Ako napísať čistú iónovú rovnicu: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-19 22:14

Čisté iónové rovnice sú dôležitým aspektom chémie, pretože predstavujú iba stav hmoty, ktorá sa mení v chemickej reakcii. Táto rovnica sa bežne používa pri redoxných reakciách, dvojitých náhradných reakciách a acidobázickej neutralizácii. Na napísanie čistej iónovej rovnice existujú tri základné kroky: vyváženie molekulárnej rovnice, jej premena na plne iónovú rovnicu (ako každý typ látky existuje v roztoku) a napísanie čistej iónovej rovnice.

Krok

Časť 1 z 2: Pochopenie prvkov iónových rovníc

Krok 1. Poznáte rozdiel medzi molekulárnou zlúčeninou a iónovou zlúčeninou

Prvým krokom k napísaniu čistej iónovej rovnice je identifikácia iónových zlúčenín reakcie. Iónové zlúčeniny sú zlúčeniny, ktoré budú ionizovať vo vodnom roztoku a majú náboj. Molekulárne zlúčeniny sú zlúčeniny, ktoré nikdy nemajú náboj. Tieto zlúčeniny sú vyrobené z dvoch nekovov a často sa označujú ako kovalentné zlúčeniny.

• Iónové zlúčeniny môžu byť tvorené kovmi a nekovmi, kovmi a polyatomickými iónmi alebo niekoľkými polyatomickými iónmi.
• Ak si nie ste istí zlúčeninou, vyhľadajte prvky tejto zlúčeniny v periodickej tabuľke.

Krok 2. Identifikujte rozpustnosť zlúčeniny

Nie všetky iónové zlúčeniny sú rozpustné vo vodnom roztoku. Zlúčenina sa teda nerozpustí na jednotlivé ióny. Pred pokračovaním vo zvyšku rovnice musíte identifikovať rozpustnosť každej zlúčeniny. Nasleduje stručné zhrnutie pravidiel rozpustnosti. Ďalšie podrobnosti a výnimky z týchto pravidiel nájdete v tabuľkách rozpustnosti.

• Postupujte podľa týchto pravidiel v nasledujúcom poradí:
• Všetky soli Na⁺, K.⁺a NH₄⁺ môže rozpustiť.
• Všetka soľ NIE₃^-, C.₂H₃O₂^-, ClO₃^-a ClO₄^- môže rozpustiť.
• Všetko ag. Soľ⁺, Pb²⁺a Hg₂²⁺ nemôže rozpustiť.
• Všetka soľ Cl^-, Br^-a ja^- môže rozpustiť.
• Všetky soli CO₃^2-, O.^2-, S.^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, a tak₃^2- nerozpustný (česť výnimkám).
• Všetka soľ SO₄^2- rozpustné (česť výnimkám).

Krok 3. Určte katióny a anióny v zlúčenine

Katión je kladný ión v zlúčenine a zvyčajne je to kov. Anióny sú nekovové negatívne ióny v zlúčenine. Niektoré nekovy môžu vytvárať katióny, ale kovy budú vždy tvoriť katióny.

Napríklad v NaCl je Na kladne nabitý katión, pretože Na je kov, zatiaľ čo Cl je záporne nabitý anión, pretože Cl je nekovový

Krok 4. Identifikujte polyatomické ióny v reakcii

Polyatomické ióny sú nabité molekuly, ktoré sú držané pohromade tak pevne, že sa nerozpúšťajú v chemických reakciách. Je dôležité rozpoznať polyatomické ióny, pretože majú určitý náboj a nerozdeľujú sa na jednotlivé prvky. Polyatomické ióny môžu byť nabité pozitívne alebo negatívne.

• Ak chodíte na pravidelnú hodinu chémie, pravdepodobne vás požiadajú, aby ste si zapamätali niektoré z najčastejšie používaných polyatomických iónov.
• Niektoré polyatomické ióny obsahujú CO₃^2-, NIE₃^-, NIE₂^-, SO₄^2-, SO₃^2-, ClO₄^-a ClO₃^-.
• Existuje mnoho ďalších polyatomických iónov a nájdete ich v tabuľkách vo svojej knihe o chémii alebo na internete.

Časť 2 z 2: Písanie čistej iónovej rovnice

Krok 1. Vyrovnajte úplnú molekulárnu rovnicu

Pred napísaním čistej iónovej rovnice sa musíte najskôr uistiť, že vaša pôvodná rovnica je skutočne ekvivalentná. Na vyváženie rovnice pridávate koeficienty pred zlúčeniny, kým nie je počet atómov pre každý prvok na oboch stranách rovnice rovnaký.

• Napíšte počet atómov, ktoré tvoria každú zlúčeninu, na obidve strany rovnice.
• Pridajte koeficienty pred prvky bez kyslíka a vodíka, aby ste vyvážili každú stranu.
• Vyrovnajte atómy vodíka.
• Vyrovnajte atómy kyslíka.
• Spočítajte počet atómov na každej strane rovnice, aby ste sa uistili, že sú rovnaké.
• Napríklad Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ni až 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3 Ni.

Krok 2. Identifikujte stav hmoty každej zlúčeniny v rovnici

Často môžete v probléme identifikovať kľúčové slová, ktoré uvádzajú podstatu každej zlúčeniny. Existuje niekoľko pravidiel, ktoré vám pomôžu určiť podstatu prvku alebo zlúčeniny.

• Ak forma látky nie je uvedená v zozname, použite formu látky v periodickej tabuľke.
• Ak je zlúčenina roztokom, môžete ju napísať ako vodnú alebo (aq).
• Ak je v rovnici voda, určte, či sa iónová zlúčenina rozpustí alebo nie, pomocou tabuľky rozpustnosti. Ak má zlúčenina vysokú rozpustnosť, je zlúčenina vodná (vodná). Ak má zlúčenina nízku rozpustnosť, je to tuhá látka (pevné látky).
• V neprítomnosti vody je iónovou zlúčeninou tuhá látka (pevné látky).
• Ak je v otázke uvedená kyselina alebo zásada, je táto zlúčenina vodná (vodná).
• Napríklad 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3 Ni. Cr a Ni v elementárnej forme sú pevné látky. NiCl₂ a CrCl₃ Je to rozpustná iónová zlúčenina. Obe zlúčeniny sú teda vodné. Po prepísaní sa táto rovnica stane: 2Cr_(s) + 3 NiCl_{2 (aq)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3 Ni_(s).

Krok 3. Určte, aký druh zlúčeniny sa rozpustí (rozdelí na katióny a anióny) v roztoku

Keď sa typ alebo zlúčenina rozpustí, rozdelí sa na pozitívne prvky (katióny) a negatívne prvky (anióny). To sú zlúčeniny, ktoré sú nakoniec vyvážené pre čistú iónovú rovnicu.

• Pevné látky, kvapaliny, plyny, molekulárne prvky, iónové zlúčeniny s nízkou rozpustnosťou, polyatomické ióny a slabé kyseliny sa nerozpustia.
• Iónové zlúčeniny s vysokou rozpustnosťou (použite tabuľku rozpustnosti) a silnými kyselinami budú ionizovať 100% (HCl_(Ja), HBr_(Ja), AHOJ_(Ja), H.₂SO_{4 (aq)}, HClO_{4 (aq)}a HNO_{3 (aq)}).
• Pamätajte si, že aj keď sú polyatomické ióny nerozpustné, keby boli prvkami iónovej zlúčeniny, z tejto zlúčeniny by sa rozpustili.

Krok 4. Vypočítajte náboj každého rozpusteného iónu

Nezabudnite, že kov bude kladným katiónom, zatiaľ čo nekov bude záporným aniónom. Pomocou periodickej tabuľky môžete určiť, ktorý prvok bude mať náboj. Tiež musíte vyvážiť náboje každého iónu v zlúčenine.

• V našom prípade NiCl₂ rozpustiť v Ni²⁺ a Cl^- zatiaľ čo CrCl₃ sa rozpúšťa v Cr³⁺ a Cl^-.
• Ni má náboj 2+, pretože Cl má záporný náboj, ale existujú 2 atómy Cl. Musíme teda vyvážiť 2 negatívne ióny Cl. Cr má náboj 3+, pretože musíme vyvážiť 3 negatívne ióny Cl.
• Pamätajte si, že polyatomické ióny majú určitý vlastný náboj.

Krok 5. Prepíšte rovnicu s rozpustnými iónovými zlúčeninami rozloženými na ich jednotlivé ióny

Všetko, čo je rozpustné alebo ionizované (silná kyselina), sa rozdelí na dva rôzne ióny. Stav látky zostane rovnaký (aq), ale musíte sa uistiť, že rovnica zostáva rovnaká.

• Pevné látky, kvapaliny, plyny, slabé kyseliny a iónové zlúčeniny s nízkou rozpustnosťou nezmenia tvar ani sa nerozdelia na ióny. Nechajte tieto látky na pokoji.
• Molekuly sa rozpustia v roztoku. Forma látky sa teda zmení na (aq). Tri výnimky, ktoré sa nestanú (aq), sú: CH_{4 písm. G)}, C.₃H_{8 písm. G)}a C.₈H_{18 písm. L)}.
• Po dokončení nášho príkladu by celková iónová rovnica vyzerala takto: 2Cr_(s) + 3 Ni²⁺_(Ja) + 6Cl^-_(Ja) 2Cr³⁺_(Ja) + 6Cl^-_(Ja) + 3 Ni_(s). Napriek tomu, že Cl nie je zlúčenina, nie je dvojatómový. Koeficient teda vynásobíme počtom atómov v zlúčenine, aby sme získali 6 iónov Cl na oboch stranách rovnice.

Krok 6. Eliminujte divácke ióny odstránením rovnakých iónov na oboch stranách rovnice

Ióny môžete odstrániť iba vtedy, ak sú na oboch stranách 100% totožné (náboj, malé číslo v spodnej časti atď.). Reakciu prepíšte bez odstránenia látky.

• Na dokončenie príkladu je 6 spektrálnych iónov Cl^- na každej strane, ktoré je možné odstrániť. Čistá iónová rovnica je nakoniec 2Cr_(s) + 3 Ni²⁺_(Ja) 2Cr³⁺_(Ja) + 3 Ni_(s).
• Aby ste skontrolovali, či je vaša odpoveď správna, celkový náboj na strane reaktantu by sa mal rovnať celkovému náboju na strane produktu v čistej iónovej rovnici.