Definícia čistej iónovej rovnice (chémia)

Existujú rôzne spôsoby, ako písať rovnice pre chemické reakcie. Medzi najbežnejšie patria nevyvážené rovnice, ktoré označujú daný druh; vyvážené chemické rovnice, ktoré označujú počet a druh druhov; molekulárne rovnice, ktoré exprimujú zlúčeniny ako molekuly namiesto iónov zložiek; a čisté iónové rovnice, ktoré sa zaoberajú iba druhmi, ktoré prispievajú k reakcii. V podstate musíte vedieť, ako napísať prvé dva typy reakcií, aby ste získali čistú iónovú rovnicu.

Čistá iónová rovnica je chemická rovnica pre a reakcie ktorý obsahuje iba tie druhy, ktoré sa zúčastňujú na reakcii. Čistá iónová rovnica sa bežne používa v kyslej báze neutralizačné reakcie, reakcie dvojitého posunua redoxné reakcie. Inými slovami, čistá iónová rovnica platí pre reakcie, ktoré sú silnými elektrolytmi vo vode.

Čistá iónová rovnica pre reakciu, ktorá je výsledkom zmiešania 1 M HCI a 1 M NaOH, je:
H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O (l)
The Cl^- a Na⁺ ióny nereagujú a nie sú uvedené v zozname čistá iónová rovnica.

Čistú iónovú rovnicu napíšeme tromi krokmi:

1. Zostatok chemickej rovnice.
2. Napíšte rovnicu z hľadiska všetkých iónov v roztoku. Inými slovami, prerušte všetky silné elektrolyty do iónov, ktoré tvoria vo vodnom roztoku. Nezabudnite uviesť vzorec a náboj každého iónu, použite koeficienty (čísla pred a druh), aby ste uviedli množstvo každého iónu, a za každý ión napíšte (aq), čím označíte, že je vo vodnom roztoku Riešenie.
3. V čistej iónovej rovnici sa všetky druhy s (s), (l) a (g) nezmenia. Akýkoľvek (aq), ktorý zostane na oboch stranách rovnice (reaktanty a produkty), môže byť zrušený. Nazývajú sa „ióny divákov„a nezúčastňujú sa reakcie.

Kľúčom k poznaniu, ktoré druhy sa disociujú na ióny a ktoré tvoria pevné látky (precipitáty), musí byť schopný rozpoznávajú molekulárne a iónové zlúčeniny, poznajú silné kyseliny a zásady a predpovedajú rozpustnosť zlúčeniny. Molekulové zlúčeniny, ako napríklad sacharóza alebo cukor, sa nedisociovajú vo vode. Iónové zlúčeniny, ako je chlorid sodný, sa disociujú podľa pravidiel rozpustnosti. Silné kyseliny a zásady sa úplne disociujú na ióny, zatiaľ čo slabé kyseliny a zásady sa disociujú iba čiastočne.

V prípade iónových zlúčenín pomáha konzultovať pravidlá rozpustnosti. Postupujte podľa pravidiel:

• Všetky soli alkalických kovov sú rozpustné. (napr. soli Li, Na, K atď. - konzultovať a periodická tabuľka ak si nie ste istí)
• Všetky NH₄⁺ soli sú rozpustné.
• Všetky NIE₃^-, C₂H₃O₂^-ClO₃^-a ClO₄^- soli sú rozpustné.
• Všetky Ag⁺, Pb²⁺a Hg₂²⁺ soli sú nerozpustné.
• Všetky Cl^-Br^-a ja^- soli sú rozpustné.
• Všetci CO₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, a tak₃^2- soli sú nerozpustné (s výnimkou).
• Všetci SO₄^2- soli sú rozpustné (s výnimkou).

Napríklad podľa týchto pravidiel viete, že síran sodný je rozpustný, zatiaľ čo síran železa nie.

Šesť silných kyselín, ktoré sa úplne disociujú, sú HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄HCI₄. Oxidy a hydroxidy alkalických kovov (skupina 1A) a kovov alkalických zemín (skupina 2A) sú silné bázy, ktoré sa úplne disociujú.

Napríklad zvážte reakciu medzi chloridom sodným a dusičnanom strieborným vo vode. Napíšme si čistú iónovú rovnicu.

Najprv musíte poznať vzorce pre tieto zlúčeniny. Je dobré si zapamätať spoločné ióny, ale ak ich nepoznáte, je to reakcia, napísaná s (aq) nasledujúcim druhom, ktorý naznačuje, že sú vo vode:

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

Ako viete, že forma dusičnanu strieborného a chloridu strieborného je tuhá? Na stanovenie disociácie obidvoch reaktantov vo vode použite pravidlá rozpustnosti. Aby reakcia nastala, musia si vymieňať ióny. Opäť podľa pravidiel rozpustnosti viete, že dusičnan sodný je rozpustný (zostáva vodný), pretože všetky soli alkalických kovov sú rozpustné. Chloridové soli sú nerozpustné, takže viete, že sa vylučuje AgCl.

Keď to vieme, môžete prepísať rovnicu tak, aby zobrazovala všetky ióny ( úplná iónová rovnica):

na⁺(aq) + Cl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NO₃​⁻​​(aq) → Na⁺​​(aq) + NO₃​⁻​​(aq) + AgCl (s)

Sodné a dusičnanové ióny sú prítomné na oboch stranách reakcie a reakciou sa nemenia, takže ich môžete zrušiť z oboch strán reakcie. Takto získate čistú iónovú rovnicu:

cl^-(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl (s)