Hur man skriver en netjonisk ekvation: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: Jason Gerald | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-19 22:14

Nettojoniska ekvationer är en viktig aspekt av kemin eftersom de endast representerar materiens tillstånd som förändras i en kemisk reaktion. Denna ekvation används vanligen vid redoxreaktioner, dubbla ersättningsreaktioner och syra-basneutralisering. Det finns tre grundläggande steg för att skriva en ren jonekvation: balansera molekylekvationen, omvandla den till en helt jonisk ekvation (hur varje typ av ämne existerar i lösning) och skriva en ren jonekvation.

Steg

Del 1 av 2: Förstå elementen i joniska ekvationer

Steg 1. Vet skillnaden mellan en molekylär förening och en jonisk förening

Det första steget för att skriva en nettojonisk ekvation är att identifiera de joniska föreningarna i reaktionen. Joniska föreningar är föreningar som kommer att jonisera i vattenlösning och ha en laddning. Molekylära föreningar är föreningar som aldrig har någon laddning. Dessa föreningar bildas av två icke -metaller och kallas ofta kovalenta föreningar.

• Joniska föreningar kan bildas av metaller och icke -metaller, metaller och polyatomiska joner eller flera polyatomiska joner.
• Om du är osäker på en förening, leta upp elementen i den föreningen i det periodiska systemet.

Steg 2. Identifiera lösligheten för en förening

Alla joniska föreningar är inte lösliga i vattenlösning. Föreningen kommer således inte att lösa sig i enskilda joner. Du måste identifiera lösligheten för varje förening innan du fortsätter med resten av ekvationen. Följande är en kort sammanfattning av reglerna för löslighet. Slå upp löslighetstabellerna för mer information och undantag från dessa regler.

• Följ dessa regler i följande ordning:
• Allt salt Na⁺, K⁺och NH₄⁺ kan lösa sig.
• Allt salt NO₃^-, C₂H₃O₂^-, ClO₃^-och ClO₄^- kan lösa sig.
• Allt Ag. Salt⁺, Pb²⁺och Hg₂²⁺ kan inte lösas upp.
• Allt Cl. Salt^-, Br^-, och jag^- kan lösa sig.
• Alla CO -salter₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, och så₃^2- olöslig (med några få undantag).
• Allt salt SO₄^2- löslig (med några få undantag).

Steg 3. Bestäm katjoner och anjoner i en förening

En katjon är en positiv jon i en förening och är vanligtvis en metall. Anjoner är icke-metalliska negativa joner i en förening. Vissa icke -metaller kan bilda katjoner, men metaller kommer alltid att bilda katjoner.

Till exempel, i NaCl, är Na en positivt laddad katjon eftersom Na är en metall, medan Cl är en negativt laddad anjon eftersom Cl är en icke -metall

Steg 4. Identifiera de polyatomiska jonerna i reaktionen

Polyatomiska joner är laddade molekyler som hålls ihop så hårt att de inte löser sig i kemiska reaktioner. Det är viktigt att känna igen polyatomiska joner eftersom de har en bestämd laddning och inte delas upp i sina individuella element. Polyatomiska joner kan vara positivt eller negativt laddade.

• Om du går en vanlig kemiklass kommer du sannolikt att bli ombedd att komma ihåg några av de mest använda polyatomiska jonerna.
• Vissa polyatomiska joner inkluderar CO₃^2-, NEJ₃^-, NEJ₂^-, SÅ₄^2-, SÅ₃^2-, ClO₄^-och ClO₃^-.
• Det finns många andra polyatomiska joner och finns i tabellerna i din kemibok eller online.

Del 2 av 2: Skriva en netjonisk ekvation

Steg 1. Balansera hela molekylekvationen

Innan du skriver en ren jonekvation måste du först se till att din ursprungliga ekvation faktiskt är ekvivalent. För att balansera en ekvation lägger du till koefficienter framför föreningarna tills antalet atomer för varje element på båda sidor av ekvationen är detsamma.

• Skriv ner antalet atomer som utgör varje förening på båda sidor av ekvationen.
• Lägg till koefficienterna framför de icke-syre- och väteelementen för att balansera varje sida.
• Balansera väteatomerna.
• Balansera syreatomerna.
• Räkna antalet atomer på varje sida av ekvationen för att se till att de är desamma.
• Till exempel Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ni till 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni.

Steg 2. Identifiera materialläget för varje förening i ekvationen

Ofta kan du identifiera nyckelord i ett problem som anger innehållet i varje förening. Det finns flera regler som hjälper dig att bestämma innehållet i ett element eller en förening.

• Om ämnets form i ett element inte är listat, använd ämnets form på det periodiska systemet.
• Om en förening är en lösning kan du skriva den som vattenhaltig eller (aq).
• Om det finns vatten i ekvationen, bestäm om den joniska föreningen kommer att lösa sig eller inte med hjälp av löslighetstabellen. Om föreningen har en hög löslighet är föreningen vattenhaltig (aq). Om föreningen har låg löslighet är föreningen ett eller flera fasta ämnen.
• I frånvaro av vatten är den joniska föreningen ett eller flera fasta ämnen.
• Om frågan nämner en syra eller en bas är denna förening vattenhaltig (aq).
• Till exempel 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni. Cr och Ni i elementär form är fasta ämnen. NiCl₂ och CrCl₃ Det är en löslig jonförening. Således är båda föreningarna vattenhaltiga. Om den skrivs om blir denna ekvation: 2Cr_(s) + 3NiCl_{2 (aq)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3Ni_(s).

Steg 3. Bestäm vilken typ av förening som kommer att lösas (separeras i katjoner och anjoner) i lösning

När en typ eller förening löses upp, separeras den i positiva element (katjoner) och negativa element (anjoner). Detta är de föreningar som i slutändan är balanserade för en nettojonisk ekvation.

• Torrhalt, vätskor, gaser, molekylära element, joniska föreningar med låg löslighet, polyatomiska joner och svaga syror löser sig inte.
• Joniska föreningar med hög löslighet (använd löslighetstabell) och starka syror kommer att jonisera 100% (HCl_(Jag), HBr_(Jag), HEJ_(Jag), H.₂SÅ_{4 (aq)}, HClO_{4 (aq)}och HNO_{3 (aq)}).
• Kom ihåg att även om polyatomiska joner är olösliga, om de var element i en jonisk förening, skulle de ha lösts från den föreningen.

Steg 4. Beräkna laddningen för varje upplöst jon

Kom ihåg att metallen kommer att vara den positiva katjonen, medan icke-metallen kommer att vara den negativa anjonen. Med hjälp av det periodiska systemet kan du avgöra vilket element som kommer att ha hur mycket laddning. Du måste också balansera laddningarna för varje jon i föreningen.

• I vårt exempel NiCl₂ lösa upp i Ni²⁺ och Cl^- medan CrCl₃ löses upp i Cr³⁺ och Cl^-.
• Ni har en 2+ laddning eftersom Cl har en negativ laddning, men det finns 2 Cl atomer. Således måste vi balansera de 2 negativa klonerna. Cr har en laddning på 3+ eftersom vi måste balansera de 3 negativa Cl jonerna.
• Kom ihåg att polyatomiska joner har en egen laddning.

Steg 5. Skriv om ekvationen med de lösliga joniska föreningarna, uppdelade i deras individuella joner

Allt som är lösligt eller joniserat (en stark syra) kommer att separeras i två olika joner. Ämnets tillstånd förblir detsamma (aq), men du måste se till att ekvationen förblir lika.

• Torrhalt, vätskor, gaser, svaga syror och joniska föreningar med låg löslighet kommer inte att ändra form eller separera till joner. Lämna bara dessa ämnen i fred.
• Molekyler löses i lösning. Så kommer ämnets form att ändras till (aq). De tre undantagen som inte blir (aq) är: CH_{4 (g)}, C₃H_{8 (g)}, och C₈H_{18 (l)}.
• När vi avslutat vårt exempel skulle den totala joniska ekvationen se ut så här: 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Jag) + 6Cl^-_(Jag) 2 Kr³⁺_(Jag) + 6Cl^-_(Jag) + 3Ni_(s). Även om Cl inte är en förening, är den inte diatomisk. Således multiplicerar vi koefficienten med antalet atomer i föreningen för att få 6 Cl -joner på båda sidor av ekvationen.

Steg 6. Eliminera åskådarjonerna genom att ta bort identiska joner på varje sida av ekvationen

Du kan bara ta bort joner om de är 100% identiska på båda sidor (laddning, litet antal i botten, etc.). Skriv om reaktionen utan att ämnet tas bort.

• Avsluta exemplet finns det 6 Cl. Spektraljoner^- på varje sida som kan tas bort. Den netto joniska ekvationen är slutligen 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Jag) 2 Kr³⁺_(Jag) + 3Ni_(s).
• För att kontrollera om ditt svar är korrekt bör den totala laddningen på reaktantsidan motsvara den totala laddningen på produktsidan i den netjoniska ekvationen.