Netti -ioni -yhtälön kirjoittaminen: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: Jason Gerald | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-19 22:12

Netto -ioniyhtälöt ovat tärkeä osa kemiaa, koska ne edustavat vain aineen tilaa, joka muuttuu kemiallisessa reaktiossa. Tätä yhtälöä käytetään yleisesti redoksireaktioissa, kaksoiskorvausreaktioissa ja happo-emäs-neutraloinnissa. Puhtaan ioniyhtälön kirjoittamiseen on kolme perusvaihetta: molekyyliyhtälön tasapainotus, sen muuttaminen täysin ioniyhtälöksi (kuinka jokainen aine esiintyy liuoksessa) ja puhtaan ioniyhtälön kirjoittaminen.

Vaihe

Osa 1 /2: Ioniyhtälöiden elementtien ymmärtäminen

Vaihe 1. Tiedä ero molekyyliyhdisteen ja ionisen yhdisteen välillä

Ensimmäinen vaihe ioni -nettoyhtälön kirjoittamisessa on tunnistaa reaktion ioniset yhdisteet. Ioniyhdisteet ovat yhdisteitä, jotka ionisoituvat vesiliuoksessa ja joilla on varaus. Molekyyliyhdisteet ovat yhdisteitä, joilla ei ole koskaan varausta. Nämä yhdisteet muodostuvat kahdesta epämetallista, ja niitä kutsutaan usein kovalenttisiksi yhdisteiksi.

• Ioniyhdisteitä voidaan muodostaa metalleista ja epämetalleista, metalleista ja polyatomisista ioneista tai useista polyatomisista ioneista.
• Jos olet epävarma yhdisteestä, etsi kyseisen yhdisteen elementit jaksollisesta taulukosta.

Vaihe 2. Tunnista yhdisteen liukoisuus

Kaikki ioniset yhdisteet eivät liukene vesiliuokseen. Siten yhdiste ei liukene yksittäisiksi ioneiksi. Sinun on tunnistettava kunkin yhdisteen liukoisuus ennen kuin jatkat yhtälön loppua. Seuraavassa on lyhyt yhteenveto liukoisuussäännöistä. Katso liukoisuustaulukoista lisätietoja ja poikkeuksia näistä säännöistä.

• Noudata näitä sääntöjä alla luetellussa järjestyksessä:
• Kaikki suola Na⁺, K.⁺ja NH₄⁺ voi liueta.
• Kaikki suola EI₃^-, C.₂H₃O₂^-, ClO₃^-ja ClO₄^- voi liueta.
• Kaikki Ag. Suola⁺, Pb²⁺ja Hg₂²⁺ ei voi liueta.
• Kaikki Cl. Suola^-, Br^-, ja minä^- voi liueta.
• Kaikki CO -suolat₃^2-, O^2-, S^2-, VAI NIIN^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, ja niin₃^2- liukenematon (muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta).
• Kaikki suola NIIN₄^2- liukoinen (muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta).

Vaihe 3. Määritä yhdisteessä olevat kationit ja anionit

Kationi on positiivinen ioni yhdisteessä ja on yleensä metalli. Anionit ovat ei-metallisia negatiivisia ioneja yhdisteessä. Jotkut epämetallit voivat muodostaa kationeja, mutta metallit muodostavat aina kationeja.

Esimerkiksi NaCl: ssa Na on positiivisesti varautunut kationi, koska Na on metalli, kun taas Cl on negatiivisesti varautunut anioni, koska Cl on epämetalli

Vaihe 4. Tunnista reaktion polyatomiset ionit

Polyatomiset ionit ovat varautuneita molekyylejä, jotka pidetään yhdessä niin tiukasti, etteivät ne liukene kemiallisiin reaktioihin. On tärkeää tunnistaa polyatomiset ionit, koska niillä on tietty varaus eivätkä ne jakaudu yksittäisiin elementteihinsä. Polyatomiset ionit voivat olla positiivisesti tai negatiivisesti varautuneita.

• Jos käytät säännöllistä kemian luokkaa, sinua todennäköisesti pyydetään muistamaan joitain yleisimmin käytettyjä moniatomisia ioneja.
• Jotkut polyatomiset ionit sisältävät CO₃^2-, EI₃^-, EI₂^-, Niin₄^2-, Niin₃^2-, ClO₄^-ja ClO₃^-.
• On monia muita polyatomisia ioneja, ja ne löytyvät kemian kirjan taulukoista tai verkossa.

Osa 2/2: Netti -ioniyhtälön kirjoittaminen

Vaihe 1. Tasapainota täydellinen molekyyliyhtälö

Ennen kuin kirjoitat puhtaan ioniyhtälön, sinun on ensin varmistettava, että alkuperäinen yhtälö on todella vastaava. Yhtälön tasapainottamiseksi lisää kertoimia yhdisteiden eteen, kunnes kunkin elementin atomien määrä yhtälön molemmilla puolilla on sama.

• Kirjoita kunkin yhdisteen muodostavien atomien lukumäärä yhtälön molemmille puolille.
• Lisää kertoimet muiden kuin happi- ja vetyelementtien eteen tasapainottaaksesi molemmat puolet.
• Tasapainottaa vetyatomeja.
• Tasapainota happiatomit.
• Laske atomien lukumäärä yhtälön kummallakin puolella varmistaaksesi, että ne ovat samat.
• Esimerkiksi Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ni arvoon 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni.

Vaihe 2. Tunnista yhtälön kunkin yhdisteen aineen tila

Usein voit tunnistaa ongelmasta avainsanoja, jotka ilmaisevat kunkin yhdisteen sisällön. On olemassa useita sääntöjä, joiden avulla voit määrittää alkuaineen tai yhdisteen aineen.

• Jos alkuaineen aineen muotoa ei ole lueteltu, käytä aineen muotoa jaksollisessa taulukossa.
• Jos yhdiste on liuos, voit kirjoittaa sen vesipitoisena tai (aq).
• Jos yhtälössä on vettä, määritä liukoisuustaulukon avulla, liukeneeko ioniyhdiste vai ei. Jos yhdisteen liukoisuus on korkea, yhdiste on vesipitoinen (aq). Jos yhdisteen liukoisuus on heikko, yhdiste on kiinteä aine.
• Veden puuttuessa ioninen yhdiste on kiinteä aine.
• Jos kysymyksessä mainitaan happo tai emäs, tämä yhdiste on vesipitoinen (aq).
• Esimerkiksi 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni. Cr ja Ni alkuaineina ovat kiinteitä aineita. NiCl₂ ja CrCl₃ Se on liukoinen ioninen yhdiste. Siten molemmat yhdisteet ovat vesipitoisia. Jos kirjoitetaan uudelleen, tästä yhtälöstä tulee: 2Cr_(s) + 3NiCl_{2 (aq)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3Ni_(s).

Vaihe 3. Määritä, millainen yhdiste liukenee (erottuu kationeiksi ja anioneiksi) liuokseen

Kun tyyppi tai yhdiste liukenee, se jakautuu positiivisiksi (kationeiksi) ja negatiivisiksi (anioneiksi). Nämä ovat yhdisteitä, jotka on tasapainotettu lopulta ioni -nettoyhtälöksi.

• Kiinteät aineet, nesteet, kaasut, molekyylielementit, heikosti liukoiset ioniset yhdisteet, polyatomiset ionit ja heikot hapot eivät liukene.
• Ioniyhdisteet, joilla on korkea liukoisuus (käytä liukoisuustaulukkoa) ja vahvat hapot, ionisoivat 100% (HCl_(Minä), HBr_(Minä), HEI_(Minä), H₂NIIN_{4 (aq)}, HClO_{4 (aq)}ja HNO_{3 (aq)}).
• Muista, että vaikka moniatomiset ionit ovat liukenemattomia, jos ne olisivat ionisen yhdisteen alkuaineita, ne olisivat liuennut tästä yhdisteestä.

Vaihe 4. Laske kunkin liuenneen ionin varaus

Muista, että metalli on positiivinen kationi, kun taas ei-metalli on negatiivinen anioni. Jaksotaulukon avulla voit määrittää, millä elementillä on varaus. Sinun on myös tasapainotettava kunkin yhdisteen ionin varaukset.

• Esimerkissämme NiCl₂ liukenee Ni: ksi²⁺ ja Cl^- kun taas CrCl₃ liukenee Cr: ksi³⁺ ja Cl^-.
• Ni: llä on 2+ varaus, koska Cl: llä on negatiivinen varaus, mutta Cl -atomeja on 2. Siksi meidän on tasapainotettava 2 negatiivista Cl -ioneja. Cr: llä on varaus 3+, koska meidän on tasapainotettava 3 negatiivista Cl -ionia.
• Muista, että polyatomisilla ioneilla on tietty varaus.

Vaihe 5. Kirjoita yhtälö uudelleen liukoisten ioniyhdisteiden kanssa jaettuna niiden yksittäisiksi ioneiksi

Kaikki liukoinen tai ionisoitunut (vahva happo) erottuu kahdeksi eri ioniksi. Aineen tila pysyy samana (aq), mutta sinun on varmistettava, että yhtälö pysyy samana.

• Kiinteät aineet, nesteet, kaasut, heikot hapot ja heikosti liukoiset ioniset yhdisteet eivät muuta muotoaan eivätkä hajoa ioneiksi. Jätä nämä aineet rauhaan.
• Molekyylit liukenevat liuokseen. Niinpä aineen muoto muuttuu muotoon (aq). Kolme poikkeusta, joista ei tule (aq), ovat: CH_{4 (g)}, C.₃H_{8 (g)}ja C.₈H_{18 (l)}.
• Esimerkkimme lopuksi ioni -yhtälö näyttäisi tältä: 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Minä) + 6Cl^-_(Minä) 2Cr³⁺_(Minä) + 6Cl^-_(Minä) + 3Ni_(s). Vaikka Cl ei ole yhdiste, se ei ole piilevä. Siten kerrotaan kerroin yhdisteen atomien lukumäärällä, jotta saadaan 6 Cl -ioneja yhtälön molemmille puolille.

Vaihe 6. Poista katsojaionit poistamalla identtiset ionit yhtälön kummaltakin puolelta

Voit poistaa ioneja vain, jos ne ovat 100% identtisiä molemmilta puolilta (varaus, pieni määrä alareunassa jne.). Kirjoita reaktio uudelleen ilman, että ainetta poistetaan.

• Esimerkkiä täydentäen on 6 Cl. Spektri -ioneja^- kummallakin puolella, jotka voidaan poistaa. Netto -ioniyhtälö on lopulta 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Minä) 2Cr³⁺_(Minä) + 3Ni_(s).
• Tarkistaaksesi, onko vastauksesi oikea, reagoivan aineen puoleisen kokonaisvarauksen tulisi olla yhtä suuri kuin tuotepuolen kokonaisvaraus netti -ioniyhtälössä.