Определение чистого ионного уравнения (химия)

Существуют разные способы написания уравнений для химических реакций. Некоторые из наиболее распространенных являются несбалансированными уравнениями, которые указывают на вовлеченные виды; сбалансированные химические уравнениякоторые указывают количество и тип вида; молекулярные уравнениякоторые выражают соединения в виде молекул вместо компонентов компонентов; и сетчатые ионные уравнения, которые имеют дело только с видами, которые способствуют реакции. По сути, вам нужно знать, как написать первые два типа реакций, чтобы получить чистое ионное уравнение.

Чистое ионное уравнение является химическим уравнением для реакция в нем перечислены только те виды, которые участвуют в реакции. Чистое ионное уравнение обычно используется в кислотно-основных реакции нейтрализации, реакции двойного смещения, и окислительно-восстановительные реакции. Другими словами, чистое ионное уравнение применимо к реакциям, которые являются сильными электролитами в воде.

Чистое ионное уравнение для реакции, которая получается в результате смешивания 1 М HCl и 1 М NaOH:
ЧАС⁺(вод) + ОН^-(aq) → H₂О (л)
Cl^- и на⁺ ионы не реагируют и не перечислены в чистое ионное уравнение.

Есть три шага для написания чистого ионного уравнения:

1. Баланс химического уравнения.
2. Запишите уравнение в терминах всех ионов в растворе. Другими словами, сломать все сильные электролиты в ионы они образуют в водном растворе. Обязательно укажите формулу и заряд каждого иона, используйте коэффициенты (цифры перед вида), чтобы указать количество каждого иона, и написать (aq) после каждого иона, чтобы указать, что он находится в водной решение.
3. В чистом ионном уравнении все виды с (s), (l) и (g) останутся неизменными. Любые (aq), которые остаются по обе стороны уравнения (реагенты и продукты), могут быть отменены. Это называетсязрительские ионы"и они не участвуют в реакции.

Ключ к пониманию того, какие виды распадаются на ионы, а какие образуют твердые вещества (осаждается), должен уметь распознавать молекулярные и ионные соединения, знать сильные кислоты и основания и прогнозировать растворимость соединения. Молекулярные соединения, такие как сахароза или сахар, не растворяются в воде. Ионные соединения, такие как хлорид натрия, диссоциируют в соответствии с правилами растворимости. Сильные кислоты и основания полностью диссоциируют на ионы, а слабые кислоты и основания только частично диссоциируют.

Для ионных соединений это помогает проконсультироваться с правилами растворимости. Следуйте правилам по порядку:

• Все соли щелочных металлов растворимы. (например, соли Li, Na, K и т. д. - проконсультироваться периодическая таблица если ты не уверен)
• Все NH₄⁺ соли растворимы.
• Все НЕТ₃^-, C₂ЧАС₃О₂^-, ClO₃^-и ClO₄^- соли растворимы.
• Все Аг⁺, Pb²⁺и Hg₂²⁺ соли нерастворимы.
• Все кл^-Br^-, и я^- соли растворимы.
• Все СО₃^2-, О^2-, S^2-, ОЙ^-, ПО₄^3-, CrO₄^2-Кр₂О₇^2-, и так₃^2- соли нерастворимы (за исключением).
• Все ТАК₄^2- соли растворимы (за исключением).

Например, следуя этим правилам, вы знаете, что сульфат натрия растворим, а сульфат железа - нет.

Шесть сильных кислот, которые полностью диссоциируют, это HCl, HBr, HI, HNO₃, Ч₂ТАК₄, HClO₄. Оксиды и гидроксиды щелочных (группа 1А) и щелочноземельных (группа 2А) металлов являются сильными основаниями, которые полностью диссоциируют.

Например, рассмотрим реакцию между хлоридом натрия и нитратом серебра в воде. Давайте напишем чистое ионное уравнение.

Во-первых, вам нужно знать формулы для этих соединений. Это хорошая идея, чтобы запомнить общие ионы, но если вы их не знаете, это реакция, написанная (aq) после вида, указывающего, что они в воде:

NaCl (водный) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl (s)

Как вы знаете, нитрат серебра и хлорид серебра и что хлорид серебра является твердым веществом? Используйте правила растворимости, чтобы определить, как оба реагента диссоциируют в воде. Чтобы реакция произошла, они должны обмениваться ионами. Снова используя правила растворимости, вы знаете, что нитрат натрия растворим (остается водным), потому что все соли щелочных металлов растворимы. Хлористые соли нерастворимы, поэтому вы знаете, что AgCl выпадает в осадок.

Зная это, вы можете переписать уравнение, чтобы показать все ионы ( полное ионное уравнение):

не доступно⁺(водн) + Cl⁻​​(водн) + Ag⁺(водн) + НЕТ₃​⁻​​(водн) → На⁺​​(водн) + НЕТ₃​⁻​​(водн) + AgCl (s)

Ионы натрия и нитрата присутствуют на обеих сторонах реакции и не изменяются в результате реакции, поэтому вы можете отменить их с обеих сторон реакции. Это оставляет вас с чистым ионным уравнением:

Cl^-(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl (s)