Neto jonu vienādojuma definīcija (ķīmija)

Ķīmisko reakciju vienādojumus var rakstīt dažādos veidos. Daži no visizplatītākajiem ir nesabalansēti vienādojumi, kas norāda iesaistītās sugas; līdzsvaroti ķīmiskie vienādojumi, kas norāda sugu skaitu un veidu; molekulārie vienādojumi, kas savienojumus izsaka kā molekulas nevis komponentu jonus; un neto jonu vienādojumi, kas attiecas tikai uz sugām, kuras veicina reakciju. Būtībā jums jāzina, kā uzrakstīt pirmos divus reakciju veidus, lai iegūtu tīro jonu vienādojumu.

Neto jonu vienādojums ir a ķīmiskais vienādojums reakcija kurā uzskaitītas tikai tās sugas, kas piedalās reakcijā. Tīro jonu vienādojumu parasti izmanto skābju bāzē neitralizācijas reakcijas, dubultās pārvietošanas reakcijas, un redoksreakcijas. Citiem vārdiem sakot, neto jonu vienādojums attiecas uz reakcijām, kas ūdenī ir spēcīgi elektrolīti.

Neto jonu vienādojums reakcijai, kas rodas sajaucot 1 M HCl un 1 M NaOH, ir:
H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O (l)
Kl^- un Na⁺ joni nereaģē un nav uzskaitīti neto jonu vienādojums.

Neto jonu vienādojuma rakstīšanai ir trīs soļi:

1. Sabalansējiet ķīmisko vienādojumu.
2. Uzrakstiet vienādojumu attiecībā uz visiem joniem šķīdumā. Citiem vārdiem sakot, izjauciet visu spēcīgi elektrolīti jonos, ko tie veido ūdens šķīdumā. Noteikti norādiet katra jonu formulu un lādiņu, izmantojiet koeficientus (skaitļi priekšā a sugas), lai norādītu katra jonu daudzumu, un aiz katra jona uzraksta (aq), lai norādītu, ka tas ir ūdens vidē risinājums.
3. Neto jonu vienādojumā visas sugas ar (-iem), (l) un (g) netiks mainītas. Jebkuru (aq), kas paliek abās vienādojuma pusēs (reaģenti un produkti), var anulēt. Tos sauc par "skatītāju joni"un viņi nepiedalās reakcijā.

Lai varētu zināt, kuras sugas sadalās jonos un kuras veido cietas vielas (nogulsnes), ir jāprot atpazīt molekulāros un jonu savienojumus, zināt stiprās skābes un bāzes un prognozēt savienojumi. Molekulārie savienojumi, piemēram, saharoze vai cukurs, nesadalās ūdenī. Jonu savienojumi, piemēram, nātrija hlorīds, disociējas saskaņā ar šķīdības noteikumiem. Spēcīgās skābes un bāzes pilnībā disociējas jonos, savukārt vājās skābes un bāzes tikai daļēji disociējas.

Attiecībā uz jonu savienojumiem tas palīdz iepazīties ar šķīdības noteikumiem. Izpildiet noteikumus secībā:

• Visi sārmu metālu sāļi ir šķīstoši. (piemēram, Li, Na, K utt. sāļi) - konsultējieties ar periodiskā tabula ja neesat pārliecināts)
• Visi NH₄⁺ sāļi šķīst.
• Visi NĒ₃^-, C₂H₃O₂^-, ClO₃^-un ClO₄^- sāļi šķīst.
• Visi Ag⁺, Pb²⁺un Hg₂²⁺ sāļi nešķīst.
• Visi Cl^-, Br^-, un es^- sāļi šķīst.
• Visi CO₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Kr₂O₇^2-, un tā₃^2- sāļi nešķīst (ar izņēmumiem).
• Visi SO₄^2- sāļi šķīst (ar izņēmumiem).

Piemēram, ievērojot šos noteikumus, jūs zināt, ka nātrija sulfāts šķīst, bet dzelzs sulfāts nav.

Sešas spēcīgas skābes, kas pilnībā disociējas, ir HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄. Sārmu (1A grupa) un sārmzemju (2A grupa) metālu oksīdi un hidroksīdi ir spēcīgas bāzes, kas pilnībā disociējas.

Piemēram, apsveriet nātrija hlorīda un sudraba nitrāta reakciju ūdenī. Uzrakstīsim neto jonu vienādojumu.

Pirmkārt, jums jāzina šo savienojumu formulas. Tā ir laba ideja, lai iegaumētu parasto joni, bet, ja jūs tos nezināt, šī ir reakcija, kas aizrakstīta ar (aq) pēc sugām, lai norādītu, ka tās atrodas ūdenī:

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

Kā jūs zināt sudraba nitrāta un sudraba hlorīda formu un ka sudraba hlorīds ir cieta viela? Izmantojiet šķīdības noteikumus, lai noteiktu abas reaģenti disociējas ūdenī. Lai notiktu reakcija, viņiem jāapmainās ar joniem. Atkal lietojot šķīdības noteikumus, jūs zināt, ka nātrija nitrāts šķīst (paliek ūdens), jo visi sārmu metālu sāļi ir šķīstoši. Hlorīda sāļi nešķīst, tāpēc jūs zināt, ka AgCl nogulsnes.

Zinot to, jūs varat pārrakstīt vienādojumu, lai parādītu visus jonus ( pilns jonu vienādojums):

Nē⁺(aq) + Cl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NĒ₃​⁻​​(aq) → Nē⁺​​(aq) + NĒ₃​⁻​​(aq) + AgCl (s)

Nātrija un nitrāta joni atrodas abās reakcijas pusēs, un reakcija tos nemaina, tāpēc jūs varat tos atcelt no abām reakcijas pusēm. Tas dod jums tīro jonu vienādojumu:

Kl^-(aq) + ag⁺(aq) → AgCl (s)