Jak napsat čistou iontovou rovnici: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-19 22:11

Čisté iontové rovnice jsou důležitým aspektem chemie, protože představují pouze stav hmoty, který se mění v chemické reakci. Tato rovnice se běžně používá při redoxních reakcích, dvojitých substitučních reakcích a acidobazické neutralizaci. Existují tři základní kroky k napsání čisté iontové rovnice: vyvážení molekulární rovnice, její převedení na plně iontovou rovnici (jak každý typ látky existuje v roztoku) a napsání čisté iontové rovnice.

Krok

Část 1 ze 2: Pochopení prvků iontových rovnic

Krok 1. Poznejte rozdíl mezi molekulární sloučeninou a iontovou sloučeninou

Prvním krokem k napsání čisté iontové rovnice je identifikace iontových sloučenin reakce. Iontové sloučeniny jsou sloučeniny, které budou ionizovat ve vodném roztoku a mají náboj. Molekulární sloučeniny jsou sloučeniny, které nikdy nemají náboj. Tyto sloučeniny jsou vytvořeny ze dvou nekovů a jsou často označovány jako kovalentní sloučeniny.

• Iontové sloučeniny mohou být vytvořeny z kovů a nekovů, kovů a polyatomických iontů nebo několika polyatomických iontů.
• Pokud si nejste jisti sloučeninou, vyhledejte prvky této sloučeniny v periodické tabulce.

Krok 2. Identifikujte rozpustnost sloučeniny

Ne všechny iontové sloučeniny jsou rozpustné ve vodném roztoku. Sloučenina se tedy nerozpustí na jednotlivé ionty. Před pokračováním ve zbytku rovnice musíte identifikovat rozpustnost každé sloučeniny. Následuje stručný souhrn pravidel pro rozpustnost. Další podrobnosti a výjimky z těchto pravidel najdete v tabulkách rozpustnosti.

• Dodržujte tato pravidla v níže uvedeném pořadí:
• Vše sůl Na⁺, K.⁺a NH₄⁺ může rozpustit.
• Všechna sůl NE₃^-, C.₂H₃Ó₂^-, ClO₃^-a ClO₄^- může rozpustit.
• Vše Ag. Sůl⁺, Pb²⁺a Hg₂²⁺ nemůže rozpustit.
• Vše Cl. Sůl^-, Br^-a já^- může rozpustit.
• Všechny soli CO₃^2-, O.^2-, S^2-, ACH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂Ó₇^2-a SO₃^2- nerozpustný (až na několik výjimek).
• Všechna sůl SO₄^2- rozpustný (až na několik výjimek).

Krok 3. Určete kationty a anionty ve sloučenině

Kation je pozitivní ion ve sloučenině a obvykle je to kov. Anionty jsou nekovové negativní ionty ve sloučenině. Některé nekovy mohou tvořit kationty, ale kovy budou vždy tvořit kationty.

Například v NaCl je Na kladně nabitý kation, protože Na je kov, zatímco Cl je záporně nabitý anion, protože Cl je nekovový

Krok 4. Identifikujte polyatomické ionty v reakci

Polyatomické ionty jsou nabité molekuly, které jsou drženy pohromadě tak pevně, že se nerozpouštějí v chemických reakcích. Je důležité rozpoznat polyatomické ionty, protože mají určitý náboj a nerozdělují se na své jednotlivé prvky. Polyatomické ionty mohou být nabité kladně nebo záporně.

• Pokud chodíte na pravidelnou hodinu chemie, pravděpodobně budete požádáni, abyste si pamatovali některé z nejčastěji používaných polyatomických iontů.
• Některé polyatomické ionty obsahují CO₃^2-, NE₃^-, NE₂^-, TAK₄^2-, TAK₃^2-, ClO₄^-a ClO₃^-.
• Existuje mnoho dalších polyatomických iontů a lze je nalézt v tabulkách ve vaší chemické knize nebo online.

Část 2 ze 2: Zápis čisté iontové rovnice

Krok 1. Vyrovnejte kompletní molekulární rovnici

Před napsáním čisté iontové rovnice se musíte nejprve ujistit, že vaše původní rovnice je ve skutečnosti ekvivalentní. Chcete -li rovnici vyrovnat, přidávejte před sloučeniny koeficienty, dokud počet atomů pro každý prvek na obou stranách rovnice nebude stejný.

• Zapište počet atomů, které tvoří každou sloučeninu, na obou stranách rovnice.
• Přidejte koeficienty před prvky bez kyslíku a vodíku, abyste vyrovnali každou stranu.
• Vyvažte atomy vodíku.
• Vyrovnávejte atomy kyslíku.
• Spočítejte počet atomů na každé straně rovnice, abyste se ujistili, že jsou stejné.
• Například Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ni až 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3 Ni.

Krok 2. Identifikujte stav hmoty každé sloučeniny v rovnici

Často můžete v problému identifikovat klíčová slova, která uvádějí podstatu každé sloučeniny. Existuje několik pravidel, která vám pomohou určit podstatu prvku nebo sloučeniny.

• Pokud forma látky prvku není uvedena, použijte formu látky v periodické tabulce.
• Pokud je sloučenina roztokem, můžete ji napsat jako vodnou nebo (aq).
• Pokud je v rovnici voda, určete, zda se iontová sloučenina rozpustí nebo ne, pomocí tabulky rozpustnosti. Pokud má sloučenina vysokou rozpustnost, je sloučenina vodná (vodná). Pokud má sloučenina nízkou rozpustnost, je sloučeninou pevná látka (pevné látky).
• V nepřítomnosti vody je iontová sloučenina pevná látka (pevné látky).
• Pokud je v otázce uvedena kyselina nebo zásada, je tato sloučenina vodná (vodná).
• Například 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3 Ni. Cr a Ni v elementární formě jsou pevné látky. NiCl₂ a CrCl₃ Je to rozpustná iontová sloučenina. Obě sloučeniny jsou tedy vodné. Pokud je tato rovnice přepsána, stává se: 2Cr_(s) + 3 NiCl_{2 (aq)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3 Ni_(s).

Krok 3. Určete, jaký druh sloučeniny se rozpustí (rozdělí na kationty a anionty) v roztoku

Když se typ nebo sloučenina rozpustí, rozdělí se na pozitivní prvky (kationty) a negativní prvky (anionty). To jsou sloučeniny, které jsou nakonec vyváženy pro čistou iontovou rovnici.

• Pevné látky, kapaliny, plyny, molekulární prvky, iontové sloučeniny s nízkou rozpustností, polyatomické ionty a slabé kyseliny se nerozpustí.
• Iontové sloučeniny s vysokou rozpustností (použijte tabulku rozpustnosti) a silnými kyselinami budou ionizovat 100% (HCl_(Já), HBr_(Já), Ahoj_(Já), H.₂TAK_{4 (aq)}, HClO_{4 (aq)}a HNO_{3 (aq)}).
• Pamatujte, že ačkoli jsou polyatomické ionty nerozpustné, pokud by to byly prvky iontové sloučeniny, z této sloučeniny by se rozpustily.

Krok 4. Vypočítejte náboj každého rozpuštěného iontu

Pamatujte, že kov bude kladný kation, zatímco nekov bude záporný anion. Pomocí periodické tabulky můžete určit, který prvek bude mít jaký náboj. Musíte také vyrovnat náboje každého iontu ve sloučenině.

• V našem případě NiCl₂ rozpustit v Ni²⁺ a Cl^- zatímco CrCl₃ rozpouští se v Cr³⁺ a Cl^-.
• Ni má náboj 2+, protože Cl má záporný náboj, ale existují 2 atomy Cl. Musíme tedy vyrovnat 2 negativní ionty Cl. Cr má náboj 3+, protože musíme vyrovnat 3 negativní ionty Cl.
• Pamatujte, že polyatomické ionty mají určitý vlastní náboj.

Krok 5. Přepište rovnici rozpustnými iontovými sloučeninami rozdělenými na jejich jednotlivé ionty

Vše, co je rozpustné nebo ionizované (silná kyselina), se rozdělí na dva různé ionty. Stav látky zůstane stejný (aq), ale musíte zajistit, aby rovnice zůstala stejná.

• Pevné látky, kapaliny, plyny, slabé kyseliny a iontové sloučeniny s nízkou rozpustností nezmění tvar ani se nerozdělí na ionty. Nechte tyto látky na pokoji.
• Molekuly se rozpustí v roztoku. Forma látky se tedy změní na (aq). Tři výjimky, které se nestanou (aq), jsou: CH_{4 písm. G)}, C.₃H_{8 písm. G)}a C.₈H_{18 (l)}.
• Po dokončení našeho příkladu by celková iontová rovnice vypadala takto: 2Cr_(s) + 3 Ni²⁺_(Já) + 6Cl^-_(Já) 2Cr³⁺_(Já) + 6Cl^-_(Já) + 3 Ni_(s). Ačkoli Cl není sloučenina, není diatomická. Koeficient tedy vynásobíme počtem atomů ve sloučenině, abychom získali 6 iontů Cl na obou stranách rovnice.

Krok 6. Eliminujte divácké ionty odstraněním identických iontů na každé straně rovnice

Ionty můžete odstranit, pouze pokud jsou na obou stranách 100% totožné (náboj, malé číslo dole atd.). Přepište reakci, aniž by byla látka odstraněna.

• Dokončení příkladu obsahuje 6 Cl. Spektrálních iontů^- na každé straně, které lze odstranit. Čistá iontová rovnice je nakonec 2Cr_(s) + 3 Ni²⁺_(Já) 2Cr³⁺_(Já) + 3 Ni_(s).
• Chcete -li zkontrolovat, zda je vaše odpověď správná, celkový náboj na straně reaktantu by se měl rovnat celkovému náboji na straně produktu v čisté iontové rovnici.