Πώς να γράψετε μια ιοντική εξίσωση

Περιεχόμενο

Βήματα
Μέρος 1 από 2: Συστατικά της Ιονικής Εξίσωσης
Μέρος 2 από 2: Γράφοντας Ιονικές Εξισώσεις
Συμβουλές

Οι ιοντικές εξισώσεις αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της χημείας. Περιέχουν μόνο εκείνα τα συστατικά που αλλάζουν κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης. Τις περισσότερες φορές, ιοντικές εξισώσεις χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, αντιδράσεις ανταλλαγής και εξουδετέρωσης.Η συγγραφή μιας ιοντικής εξίσωσης απαιτεί τρία βασικά βήματα: εξισορρόπηση της μοριακής εξίσωσης μιας χημικής αντίδρασης, μετατροπή της σε πλήρη ιονική εξίσωση (δηλαδή, σύνταξη των συστατικών όπως υπάρχουν σε διάλυμα) και τέλος συγγραφή μιας σύντομης ιοντικής εξίσωσης.

Βήματα

Μέρος 1 από 2: Συστατικά της Ιονικής Εξίσωσης

1 Κατανοήστε τη διαφορά μεταξύ μοριακής και ιοντικές ενώσεις. Για να γράψετε την ιοντική εξίσωση, το πρώτο βήμα είναι να προσδιορίσετε τις ιοντικές ενώσεις που εμπλέκονται στην αντίδραση. Οι ιοντικές ουσίες είναι εκείνες που διασπώνται (αποσυντίθενται) σε φορτισμένα ιόντα σε υδατικά διαλύματα. Οι μοριακές ενώσεις δεν διασπώνται σε ιόντα. Αποτελούνται από δύο μη μεταλλικά στοιχεία και μερικές φορές αναφέρονται ως ομοιοπολικές ενώσεις.
- Οι ιοντικές ενώσεις μπορούν να εμφανιστούν μεταξύ ενός μετάλλου και ενός μη μετάλλου, ενός μετάλλου και πολυατομικών ιόντων ή μεταξύ πολλών πολυατομικών ιόντων.
- Εάν έχετε αμφιβολίες για το σε ποια ομάδα ανήκει μια συγκεκριμένη ένωση, δείτε τις ιδιότητες των συστατικών στοιχείων της στον περιοδικό πίνακα.
2 Προσδιορίστε τη διαλυτότητα της ένωσης. Δεν διαλύονται όλες οι ιοντικές ενώσεις σε υδατικά διαλύματα, δηλαδή δεν διαχωρίζονται όλες σε ξεχωριστά ιόντα. Πριν ξεκινήσετε να γράφετε την εξίσωση, θα πρέπει να βρείτε τη διαλυτότητα κάθε ένωσης. Παρακάτω παρατίθενται σύντομοι κανόνες για τη διαλυτότητα. Περισσότερες λεπτομέρειες και εξαιρέσεις στον κανόνα μπορείτε να βρείτε στον πίνακα διάλυσης.
- Ακολουθήστε τους κανόνες με τη σειρά που δίνονται παρακάτω:
- όλα τα άλατα Na, K και ΝΗ₄ διαλύω;
- όλα τα άλατα ΟΧΙ₃, Γ₂Η₃Ο₂, ClO₃ και ClO₄ διαλυτός;
- όλα τα άλατα Ag, Pb και Hg₂ αδιάλυτος;
- διαλύονται όλα τα άλατα Cl, Br και I.
- άλατα CO₃, Ο, Σ, ΟΗ, ΡΟ₄, CrO₄, Cr₂Ο₇ και έτσι₃ αδιάλυτο (με ορισμένες εξαιρέσεις).
- SO άλατα₄ διαλυτό (με ορισμένες εξαιρέσεις).
3 Προσδιορίστε το κατιόν και το ανιόν της ένωσης. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα (συνήθως μέταλλα) ονομάζονται κατιόντα. Τα ανιόντα έχουν αρνητικό φορτίο, συνήθως μη μεταλλικά ιόντα. Ορισμένα μη μέταλλα μπορούν να σχηματίσουν όχι μόνο ανιόντα, αλλά και κατιόντα, ενώ τα άτομα μετάλλων λειτουργούν πάντα ως κατιόντα.
- Για παράδειγμα, στην ένωση NaCl (επιτραπέζιο άλας), το Na είναι ένα θετικά φορτισμένο κατιόν αφού είναι μέταλλο και το Cl είναι αρνητικά φορτισμένο ανιόν αφού δεν είναι μέταλλο.
4 Προσδιορίστε τα πολυατομικά (σύνθετα) ιόντα που εμπλέκονται στην αντίδραση. Τέτοια ιόντα είναι φορτισμένα μόρια, μεταξύ των οποίων τα άτομα υπάρχουν τόσο ισχυρός δεσμός που δεν διαχωρίζονται σε χημικές αντιδράσεις. Είναι απαραίτητο να εντοπιστούν τα πολυατομικά ιόντα, καθώς έχουν το δικό τους φορτίο και δεν διασπώνται σε μεμονωμένα άτομα. Τα πολυατομικά ιόντα μπορούν να έχουν τόσο θετικά όσο και αρνητικά φορτία.
- Στο γενικό σας μάθημα χημείας, πιθανότατα θα χρειαστεί να απομνημονεύσετε μερικά από τα πιο κοινά πολυατομικά ιόντα.
- Τα πιο κοινά πολυατομικά ιόντα είναι το CO₃, ΟΧΙ₃, ΟΧΙ₂, ΕΤΣΙ₄, ΕΤΣΙ₃, ClO₄ και ClO₃.
- Υπάρχουν πολλά άλλα πολυατομικά ιόντα που μπορούν να βρεθούν σε ένα βιβλίο χημείας ή στο διαδίκτυο.

Μέρος 2 από 2: Γράφοντας Ιονικές Εξισώσεις

1 Ισορροπήστε την πλήρη μοριακή εξίσωση. Πριν ξεκινήσετε να γράφετε την ιοντική εξίσωση, πρέπει να εξισορροπήσετε την αρχική μοριακή εξίσωση. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε τους αντίστοιχους συντελεστές μπροστά από τις ενώσεις, έτσι ώστε ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου στην αριστερή πλευρά να είναι ίσος με τον αριθμό τους στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης.
- Γράψτε τον αριθμό των ατόμων για κάθε στοιχείο εκατέρωθεν της εξίσωσης.
- Προσθέστε συντελεστές πριν από τα στοιχεία (εκτός οξυγόνου και υδρογόνου) έτσι ώστε ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου στην αριστερή και δεξιά πλευρά της εξίσωσης να είναι ο ίδιος.
- Ισορροπήστε τα άτομα υδρογόνου.
- Ισορροπήστε τα άτομα οξυγόνου.
- Μετρήστε τον αριθμό ατόμων για κάθε στοιχείο εκατέρωθεν της εξίσωσης και βεβαιωθείτε ότι είναι το ίδιο.
- Για παράδειγμα, μετά την εξισορρόπηση της εξίσωσης Cr + NiCl₂ -> CrCl₃ + Νι παίρνουμε 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ + 3Οχι
2 Προσδιορίστε την κατάσταση κάθε ουσίας που συμμετέχει στην αντίδραση. Αυτό μπορεί συχνά να κριθεί από την κατάσταση του προβλήματος. Υπάρχουν ορισμένοι κανόνες που βοηθούν στον προσδιορισμό σε ποια κατάσταση βρίσκεται ένα στοιχείο ή μια σύνδεση.
- Εάν η κατάσταση ενός συγκεκριμένου στοιχείου δεν υποδεικνύεται στην κατάσταση του προβλήματος, χρησιμοποιήστε τον περιοδικό πίνακα για να το προσδιορίσετε.
- Εάν η συνθήκη λέει ότι η ένωση είναι σε διάλυμα, σημειώστε την (rr).
- Εάν περιλαμβάνεται νερό στην εξίσωση, χρησιμοποιήστε τον πίνακα διαλυτότητας για να προσδιορίσετε εάν η ιοντική ένωση θα διαχωριστεί. Σε περίπτωση υψηλής διαλυτότητας, η ένωση διαχωρίζεται σε νερό (rr). Εάν η ένωση έχει χαμηλή διαλυτότητα, θα παραμείνει στερεή (τηλεόραση).
- Εάν το νερό δεν συμμετέχει στην αντίδραση, η ιοντική ένωση θα παραμείνει σε στερεή μορφή (τηλεόραση).
- Εάν εμφανιστεί ένα οξύ ή μια βάση στο πρόβλημα, θα διαλυθούν σε νερό (rr).
- Ως παράδειγμα, εξετάστε την αντίδραση 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ + 3Οχι Σε καθαρή μορφή, τα στοιχεία Cr και Ni βρίσκονται στη στερεή φάση. NiCl₂ και CrCl₃ είναι διαλυτές ιοντικές ενώσεις, δηλαδή βρίσκονται σε διάλυμα. Έτσι, αυτή η εξίσωση μπορεί να ξαναγραφεί ως εξής: 2Cr_{(τηλεόραση)} + 3NiCl_2(rr) -> 2CrCl_3(rr) + 3Οχι_{(τηλεόραση)}.
3 Προσδιορίστε ποιες ενώσεις διαχωρίζονται (διαχωρίζονται σε κατιόντα και ανιόντα) σε διάλυμα. Κατά τη διάσπαση, η ένωση αποσυντίθεται σε θετικά (κατιόντα) και αρνητικά (ανιόντα) συστατικά. Αυτά τα συστατικά θα εισέλθουν στη συνέχεια στην ιοντική εξίσωση της χημικής αντίδρασης.
- Στερεά, υγρά, αέρια, μοριακές ενώσεις, ιοντικές ενώσεις με χαμηλή διαλυτότητα, πολυατομικά ιόντα και ασθενή οξέα δεν διαχωρίζονται.
- Διαχωρίζει πλήρως τις εξαιρετικά διαλυτές ιοντικές ενώσεις (χρησιμοποιήστε τον πίνακα διαλυτότητας) και ισχυρά οξέα (HCl_(rr), HBr_(rr), ΓΕΙΑ_(rr), Η₂ΕΤΣΙ_4(rr), HClO_4(rr) και HNO_3(rr)).
- Σημειώστε ότι αν και τα πολυατομικά ιόντα δεν διαχωρίζονται, μπορούν να ενσωματωθούν στην ιοντική ένωση και να διαχωριστούν από αυτήν σε διάλυμα.
4 Υπολογίστε το φορτίο κάθε διαχωρισμένου ιόντος. Με αυτόν τον τρόπο, θυμηθείτε ότι τα μέταλλα σχηματίζουν θετικά φορτισμένα κατιόντα και τα μη μεταλλικά άτομα μετατρέπονται σε αρνητικά ανιόντα. Προσδιορίστε τα φορτία των στοιχείων σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα. Είναι επίσης απαραίτητο να εξισορροπηθούν όλα τα φορτία σε ουδέτερες ενώσεις.
- Στο παραπάνω παράδειγμα, NiCl₂ διαχωρίζεται σε Ni και Cl και CrCl₃ αποσυντίθεται σε Cr και Cl.
- Το ιόν νικελίου έχει φορτίο 2+ επειδή συνδέεται με δύο ιόντα χλωρίου, το καθένα με ένα μόνο αρνητικό φορτίο. Σε αυτή την περίπτωση, ένα ιόν Ni πρέπει να ισορροπήσει δύο αρνητικά φορτισμένα ιόντα Cl. Το ιόν Cr έχει φορτίο 3+, αφού πρέπει να εξουδετερώνει τρία αρνητικά φορτισμένα ιόντα Cl.
- Θυμηθείτε ότι τα πολυατομικά ιόντα έχουν τα δικά τους φορτία.
5 Ξαναγράψτε την εξίσωση έτσι ώστε όλες οι διαλυτές ενώσεις να διαχωριστούν σε μεμονωμένα ιόντα. Οτιδήποτε διαχωρίζεται ή ιοντίζεται (όπως τα ισχυρά οξέα) διασπάται σε δύο ξεχωριστά ιόντα. Σε αυτή την περίπτωση, η ουσία θα παραμείνει σε διαλυμένη κατάσταση (rr). Βεβαιωθείτε ότι η εξίσωση είναι ισορροπημένη.
- Στερεά, υγρά, αέρια, ασθενή οξέα και ιοντικές ενώσεις με χαμηλή διαλυτότητα δεν θα αλλάξουν την κατάστασή τους και δεν θα διαχωριστούν σε ιόντα. Αφήστε τα όπως ήταν.
- Οι μοριακές ενώσεις απλώς θα διασκορπιστούν σε διάλυμα και η κατάστασή τους θα αλλάξει σε διαλυμένη (rr). Υπάρχουν τρεις μοριακές ενώσεις που δεν θα πάει στο κράτος (rr), αυτό είναι CH_4(σολ), Γ₃Η_8(σολ) και Γ₈Η_18(φά).
- Για την υπό εξέταση αντίδραση, η πλήρης ιοντική εξίσωση μπορεί να γραφτεί με την ακόλουθη μορφή: 2Cr_{(τηλεόραση)} + 3Οχι_(rr) + 6Cl_(rr) -> 2Cr_(rr) + 6Cl_(rr) + 3Οχι_{(τηλεόραση)}... Εάν το χλώριο δεν είναι μέρος της ένωσης, διασπάται σε μεμονωμένα άτομα, οπότε πολλαπλασιάσαμε τον αριθμό των ιόντων Cl με 6 και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.
6 Ακυρώστε τα ίσα ιόντα στην αριστερή και δεξιά πλευρά της εξίσωσης. Μπορείτε να διαγράψετε μόνο τα ιόντα που είναι εντελώς πανομοιότυπα και στις δύο πλευρές της εξίσωσης (έχουν τις ίδιες χρεώσεις, συντελεστές κ.ο.κ.). Ξαναγράψτε την εξίσωση χωρίς αυτά τα ιόντα.
- Στο παράδειγμά μας, και οι δύο πλευρές της εξίσωσης περιέχουν 6 ιόντα Cl που μπορούν να διαγραφούν. Έτσι, έχουμε μια σύντομη ιοντική εξίσωση: 2Cr_{(τηλεόραση)} + 3Οχι_(rr) -> 2Cr_(rr) + 3Οχι_{(τηλεόραση)}.
- Ελέγξτε το αποτέλεσμα. Τα συνολικά φορτία της αριστερής και της δεξιάς πλευράς της ιοντικής εξίσωσης πρέπει να είναι ίσα.