Как написать чистое ионное уравнение: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: Jason Gerald | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-19 22:14

Чистые ионные уравнения - важный аспект химии, потому что они представляют только состояние вещества, которое изменяется в химической реакции. Это уравнение обычно используется в окислительно-восстановительных реакциях, реакциях двойного замещения и кислотно-щелочной нейтрализации. Есть три основных шага для написания чистого ионного уравнения: уравновешивание молекулярного уравнения, преобразование его в полностью ионное уравнение (как каждый тип вещества существует в растворе) и написание чистого ионного уравнения.

Шаг

Часть 1 из 2: Понимание элементов ионных уравнений

Шаг 1. Знайте разницу между молекулярным соединением и ионным соединением

Первым шагом к написанию чистого ионного уравнения является определение ионных соединений реакции. Ионные соединения - это соединения, которые ионизируются в водном растворе и имеют заряд. Молекулярные соединения - это соединения, которые никогда не имеют заряда. Эти соединения образуются из двух неметаллов и часто называются ковалентными соединениями.

• Ионные соединения могут быть образованы из металлов и неметаллов, металлов и многоатомных ионов или нескольких многоатомных ионов.
• Если вы не уверены в составе соединения, поищите элементы этого соединения в периодической таблице.

Шаг 2. Определите растворимость соединения

Не все ионные соединения растворимы в водном растворе. Таким образом, соединение не растворяется на отдельные ионы. Вы должны определить растворимость каждого соединения, прежде чем переходить к остальной части уравнения. Ниже приводится краткое изложение правил растворимости. Посмотрите таблицы растворимости для получения более подробной информации и исключений из этих правил.

• Следуйте этим правилам в указанном ниже порядке:
• Вся соль Na⁺, К⁺, а NH₄⁺ может раствориться.
• Вся соль НЕТ₃^-, С₂ЧАС₃О₂^-, ClO₃^-, и ClO₄^- может раствориться.
• Вся соль Ag.⁺, Pb²⁺, и Hg₂²⁺ не может раствориться.
• Все хлористые соли^-, Br^-, и я^- может раствориться.
• Все соли CO.₃^2-, O^2-, S^2-, ОЙ^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂О₇^2-, так что₃^2- нерастворим (за некоторыми исключениями).
• Вся соль SO₄^2- растворимый (за некоторыми исключениями).

Шаг 3. Определите катионы и анионы в соединении

Катион - это положительный ион в соединении, обычно это металл. Анионы - это неметаллические отрицательные ионы в соединении. Некоторые неметаллы могут образовывать катионы, но металлы всегда образуют катионы.

Например, в NaCl Na - это положительно заряженный катион, потому что Na - металл, а Cl - отрицательно заряженный анион, потому что Cl - неметалл

Шаг 4. Определите многоатомные ионы в реакции

Многоатомные ионы - это заряженные молекулы, которые удерживаются вместе настолько прочно, что не растворяются в химических реакциях. Важно распознавать многоатомные ионы, потому что они имеют определенный заряд и не расщепляются на отдельные элементы. Многоатомные ионы могут быть заряжены положительно или отрицательно.

• Если вы регулярно посещаете уроки химии, вас, вероятно, попросят вспомнить некоторые из наиболее часто используемых многоатомных ионов.
• Некоторые многоатомные ионы включают CO₃^2-, НЕТ₃^-, НЕТ₂^-, ТАК₄^2-, ТАК₃^2-, ClO₄^-, и ClO₃^-.
• Есть много других многоатомных ионов, и их можно найти в таблицах в вашей книге по химии или в Интернете.

Часть 2 из 2: Написание чистого ионного уравнения

Шаг 1. Сбалансируйте полное молекулярное уравнение

Прежде чем писать чистое ионное уравнение, вы должны сначала убедиться, что ваше исходное уравнение действительно эквивалентно. Чтобы сбалансировать уравнение, вы добавляете коэффициенты перед соединениями до тех пор, пока количество атомов для каждого элемента в обеих частях уравнения не станет одинаковым.

• Запишите количество атомов, составляющих каждое соединение, в обеих частях уравнения.
• Добавьте коэффициенты перед элементами, не являющимися кислородом и водородом, чтобы сбалансировать каждую сторону.
• Сбалансируйте атомы водорода.
• Сбалансируйте атомы кислорода.
• Подсчитайте количество атомов с каждой стороны уравнения, чтобы убедиться, что они одинаковы.
• Например, Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ni до 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni.

Шаг 2. Определите состояние вещества каждого соединения в уравнении

Часто вы можете определить ключевые слова в задаче, которые описывают сущность каждого соединения. Есть несколько правил, которые помогут вам определить вещество элемента или соединения.

• Если форма вещества элемента не указана, используйте форму вещества из таблицы Менделеева.
• Если соединение представляет собой раствор, вы можете записать его как водный или (водный).
• Если в уравнении присутствует вода, определите, будет ли ионное соединение растворяться или нет, используя таблицу растворимости. Если соединение имеет высокую растворимость, соединение является водным (водн.). Если соединение имеет низкую растворимость, соединение является твердым (ыми).
• В отсутствие воды ионное соединение представляет собой твердое вещество (а).
• Если в вопросе упоминается кислота или основание, это соединение является водным (водн.).
• Например, 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni. Cr и Ni в элементарной форме являются твердыми веществами. NiCl₂ и CrCl₃ Это растворимое ионное соединение. Таким образом, оба соединения являются водными. Если переписать, это уравнение станет: 2Cr_(s) + 3NiCl_{2 (водн.)} 2CrCl_{3 (водн.)} + 3Ni_(s).

Шаг 3. Определите, какое соединение будет растворяться (разделяться на катионы и анионы) в растворе

Когда тип или соединение растворяется, оно разделяется на положительные элементы (катионы) и отрицательные элементы (анионы). Это те соединения, которые в конечном итоге уравновешиваются чистым ионным уравнением.

• Твердые вещества, жидкости, газы, молекулярные элементы, ионные соединения с низкой растворимостью, многоатомные ионы и слабые кислоты не растворяются.
• Ионные соединения с высокой растворимостью (используйте таблицу растворимости) и сильные кислоты ионизируются на 100% (HCl_(Я), HBr_(Я), ПРИВЕТ_(Я), H₂ТАК_{4 (водн.)}, HClO_{4 (водн.)}, и HNO_{3 (водн.)}).
• Помните, что хотя многоатомные ионы нерастворимы, если бы они были элементами ионного соединения, они бы растворились из этого соединения.

Шаг 4. Рассчитайте заряд каждого растворенного иона

Помните, что металл будет положительным катионом, а неметалл - отрицательным анионом. Используя таблицу Менделеева, вы можете определить, какой элемент будет иметь какой заряд. Вы также должны сбалансировать заряды каждого иона в соединении.

• В нашем примере NiCl₂ раствориться в Ni²⁺ и Cl^- а CrCl₃ растворяется в Cr³⁺ и Cl^-.
• Ni имеет заряд 2+, потому что Cl имеет отрицательный заряд, но есть 2 атома Cl. Таким образом, мы должны сбалансировать 2 отрицательных иона Cl. Cr имеет заряд 3+, потому что мы должны уравновесить 3 отрицательных иона Cl.
• Помните, что многоатомные ионы обладают собственным зарядом.

Шаг 5. Перепишите уравнение с растворимыми ионными соединениями, разбив их на отдельные ионы

Все, что растворимо или ионизировано (сильная кислота), разделится на два разных иона. Состояние вещества останется прежним (aq), но вы должны убедиться, что уравнение остается равным.

• Твердые вещества, жидкости, газы, слабые кислоты и ионные соединения с низкой растворимостью не изменят форму и не разделятся на ионы. Просто оставьте эти вещества в покое.
• Молекулы растворятся в растворе. Итак, форма вещества изменится на (водн.). Три исключения, которые не становятся (aq): CH_{4 (г)}, С₃ЧАС_{8 (г)}, а C₈ЧАС_{18 (л)}.
• Завершая наш пример, полное ионное уравнение будет выглядеть так: 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Я) + 6Cl^-_(Я) 2Cr³⁺_(Я) + 6Cl^-_(Я) + 3Ni_(s). Хотя Cl не является соединением, он не является двухатомным. Таким образом, мы умножаем коэффициент на количество атомов в соединении, чтобы получить 6 ионов Cl по обе стороны уравнения.

Шаг 6. Удалите ионы-наблюдатели, удалив идентичные ионы с каждой стороны уравнения

Удалять ионы можно только в том случае, если они на 100% идентичны с обеих сторон (заряд, небольшое число внизу и т. Д.). Перепишите реакцию без удаления вещества.

• Завершая пример, есть спектральные ионы 6 Cl.^- с каждой стороны, которую можно снять. Итоговое ионное уравнение в конечном итоге составляет 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Я) 2Cr³⁺_(Я) + 3Ni_(s).
• Чтобы проверить правильность вашего ответа, общий заряд на стороне реагента должен равняться общему заряду на стороне продукта в чистом ионном уравнении.