Нетните йонни уравнения са важен аспект на химията, тъй като представляват само състоянието на материята, което се променя в химическата реакция. Това уравнение обикновено се използва в окислително-възстановителни реакции, реакции на двойно заместване и киселинно-алкална неутрализация. Има три основни стъпки за писане на чисто йонно уравнение: балансиране на молекулното уравнение, превръщането му в напълно йонно уравнение (как всеки вид вещество съществува в разтвор) и писане на чисто йонно уравнение.
Стъпка
Част 1 от 2: Разбиране на елементите на йонните уравнения
Стъпка 1. Знайте разликата между молекулно съединение и йонно съединение
Първата стъпка към написването на нетно йонно уравнение е да се идентифицират йонните съединения на реакцията. Йонните съединения са съединения, които ще йонизират във воден разтвор и имат заряд. Молекулярните съединения са съединения, които никога нямат заряд. Тези съединения се образуват от два неметала и често се наричат ковалентни съединения.
- Йонните съединения могат да се образуват от метали и неметали, метали и многоатомни йони или няколко многоатомни йона.
- Ако не сте сигурни за съединение, потърсете елементите на това съединение в периодичната таблица.
Стъпка 2. Определете разтворимостта на съединението
Не всички йонни съединения са разтворими във воден разтвор. По този начин съединението няма да се разтвори в отделни йони. Трябва да идентифицирате разтворимостта на всяко съединение, преди да продължите с останалата част от уравнението. По -долу е кратко обобщение на правилата за разтворимост. Потърсете таблиците на разтворимостта за повече подробности и изключения от тези правила.
- Следвайте тези правила в изброения по -долу ред:
- Цялата сол Na+, К+, и NH4+ може да се разтвори.
- Цялата сол НЕ3-, ° С2З3О2-, ClO3-и ClO4- може да се разтвори.
- Всички Ag. Сол+, Pb2+, и Hg22+ не може да се разтвори.
- Всички Cl. Сол-, Бр-, и аз- може да се разтвори.
- Всички соли на CO32-, О2-, С2-, ОХ-, PO43-, CrO42-, Cr2О72-, и така32- неразтворим (с малки изключения).
- Цялата сол SO42- разтворим (с малки изключения).
Стъпка 3. Определете катионите и анионите в съединение
Катионът е положителен йон в съединение и обикновено е метал. Анионите са неметални отрицателни йони в съединение. Някои неметали могат да образуват катиони, но металите винаги ще образуват катиони.
Например, в NaCl, Na е положително зареден катион, защото Na е метал, докато Cl е отрицателно зареден анион, тъй като Cl е неметал
Стъпка 4. Идентифицирайте многоатомните йони в реакцията
Полиатомните йони са заредени молекули, които се държат заедно толкова плътно, че не се разтварят при химични реакции. Важно е да се разпознаят многоатомните йони, тъй като те имат определен заряд и не се разделят на отделните си елементи. Полиатомните йони могат да бъдат заредени положително или отрицателно.
- Ако посещавате редовен курс по химия, вероятно ще бъдете помолени да запомните някои от най -често използваните многоатомни йони.
- Някои многоатомни йони включват CO32-, НЕ3-, НЕ2-, ТАКА42-, ТАКА32-, ClO4-и ClO3-.
- Има много други многоатомни йони и могат да бъдат намерени в таблиците във вашата книга по химия или онлайн.
Част 2 от 2: Написване на нетно йонно уравнение
Стъпка 1. Балансирайте пълното молекулно уравнение
Преди да напишете чисто йонно уравнение, първо трябва да се уверите, че първоначалното ви уравнение всъщност е еквивалентно. За да балансирате уравнение, добавяте коефициенти пред съединенията, докато броят на атомите за всеки елемент от двете страни на уравнението е един и същ.
- Запишете броя на атомите, които съставляват всяко съединение от двете страни на уравнението.
- Добавете коефициентите пред некислородните и водородните елементи, за да балансирате всяка страна.
- Балансирайте водородните атоми.
- Балансирайте кислородните атоми.
- Пребройте броя на атомите от всяка страна на уравнението, за да се уверите, че са еднакви.
- Например Cr + NiCl2 CrCl3 + Ni до 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni.
Стъпка 2. Определете материалното състояние на всяко съединение в уравнението
Често можете да идентифицирате ключови думи в проблем, които посочват същността на всяко съединение. Има няколко правила, които да ви помогнат да определите веществото на елемент или съединение.
- Ако формата на веществото на даден елемент не е посочена, използвайте формата на веществото в периодичната таблица.
- Ако съединението е разтвор, можете да го напишете като воден или (aq).
- Ако в уравнението има вода, определете дали йонното съединение ще се разтвори или не, като използвате таблицата за разтворимост. Ако съединението има висока разтворимост, съединението е водно (водно). Ако съединението има ниска разтворимост, съединението е твърдо вещество.
- При липса на вода йонното съединение е твърдо вещество (вещества).
- Ако въпросът споменава киселина или основа, това съединение е водно (водно).
- Например 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni. Cr и Ni в елементарна форма са твърди тела. NiCl2 и CrCl3 Това е разтворимо йонно съединение. По този начин и двете съединения са водни. Ако се пренапише, това уравнение става: 2Cr(с) + 3NiCl2 (aq) 2CrCl3 (aq) + 3Ni(с).
Стъпка 3. Определете какъв вид съединение ще се разтвори (разделено на катиони и аниони) в разтвор
Когато даден вид или съединение се разтвори, той се разделя на положителни елементи (катиони) и отрицателни елементи (аниони). Това са съединенията, които в крайна сметка се балансират за нетно йонно уравнение.
- Твърди вещества, течности, газове, молекулярни елементи, йонни съединения с ниска разтворимост, многоатомни йони и слаби киселини няма да се разтварят.
- Йонните съединения с висока разтворимост (използвайте таблицата за разтворимост) и силни киселини ще йонизират 100% (HCl(Аз), HBr(Аз), Здравей(Аз), Х2ТАКА4 (aq), HClO4 (aq)и HNO3 (aq)).
- Не забравяйте, че въпреки че многоатомните йони са неразтворими, ако са били елементи на йонно съединение, те биха се разтворили от това съединение.
Стъпка 4. Изчислете заряда на всеки разтворен йон
Не забравяйте, че металът ще бъде положителният катион, докато неметалът ще бъде отрицателният анион. С помощта на периодичната таблица можете да определите кой елемент ще има колко заряд. Трябва също да балансирате зарядите на всеки йон в съединението.
- В нашия пример NiCl2 се разтваря в Ni2+ и Cl- докато CrCl3 се разтваря в Cr3+ и Cl-.
- Ni има 2+ заряд, тъй като Cl има отрицателен заряд, но има 2 Cl атома. По този начин трябва да балансираме 2 отрицателни Cl йона. Cr има заряд 3+, защото трябва да балансираме 3 -те отрицателни Cl йона.
- Не забравяйте, че многоатомните йони имат определен заряд.
Стъпка 5. Препишете уравнението с разтворимите йонни съединения, разбити на техните отделни йони
Всичко, което е разтворимо или йонизирано (силна киселина), ще се раздели на два различни йона. Състоянието на веществото ще остане същото (aq), но трябва да се уверите, че уравнението остава равно.
- Твърди вещества, течности, газове, слаби киселини и йонни съединения с ниска разтворимост няма да променят формата си или да се разделят на йони. Просто оставете тези вещества на мира.
- Молекулите се разтварят в разтвор. Така че формата на веществото ще се промени на (aq). Трите изключения, които не стават (aq) са: CH4 (g), ° С3З8 (g), и В.8З18 (л).
- Завършвайки нашия пример, общото йонно уравнение ще изглежда така: 2Cr(с) + 3Ni2+(Аз) + 6Cl-(Аз) 2Cr3+(Аз) + 6Cl-(Аз) + 3Ni(с). Въпреки че Cl не е съединение, не е двуатомно. По този начин умножаваме коефициента по броя на атомите в съединението, за да получим 6 Cl йони от двете страни на уравнението.
Стъпка 6. Елиминирайте зрителските йони, като премахнете идентични йони от всяка страна на уравнението
Можете да премахнете йони само ако са 100% идентични от двете страни (заряд, малък брой в долната част и т.н.). Препишете реакцията, без веществото да се отстрани.
- Попълвайки примера, има 6 Cl. Спектрални йони- от всяка страна, която може да бъде премахната. Нетното йонно уравнение накрая е 2Cr(с) + 3Ni2+(Аз) 2Cr3+(Аз) + 3Ni(с).
- За да проверите дали отговорът ви е правилен, общият заряд на страната на реагента трябва да бъде равен на общия заряд на страната на продукта в нетното йонно уравнение.
