Netto ioniske ligninger er et viktig aspekt ved kjemi fordi de bare representerer tilstanden til materien som endres i en kjemisk reaksjon. Denne ligningen brukes ofte i redoksreaksjoner, doble erstatningsreaksjoner og syre-basenøytralisering. Det er tre grunnleggende trinn for å skrive en ren ionisk ligning: å balansere molekylærligningen, konvertere den til en fullt ionisk ligning (hvordan hver type stoff eksisterer i løsning) og skrive en ren ionisk ligning.
Steg
Del 1 av 2: Forstå elementene i ioniske ligninger
Trinn 1. Kjenn forskjellen mellom en molekylær forbindelse og en ionisk forbindelse
Det første trinnet for å skrive en netto ionisk ligning er å identifisere de ioniske forbindelsene i reaksjonen. Ioniske forbindelser er forbindelser som vil ionisere i vandig løsning og ha en ladning. Molekylære forbindelser er forbindelser som aldri har en ladning. Disse forbindelsene er dannet av to ikke -metaller og blir ofte referert til som kovalente forbindelser.
- Ioniske forbindelser kan dannes av metaller og ikke -metaller, metaller og polyatomiske ioner, eller flere polyatomiske ioner.
- Hvis du er usikker på en forbindelse, kan du slå opp elementene i den forbindelsen på det periodiske systemet.
Trinn 2. Identifiser løseligheten til en forbindelse
Ikke alle ioniske forbindelser er oppløselige i vandig løsning. Dermed vil forbindelsen ikke oppløses i individuelle ioner. Du må identifisere løseligheten til hver forbindelse før du fortsetter med resten av ligningen. Følgende er en kort oppsummering av reglene for løselighet. Slå opp løselighetstabellene for flere detaljer og unntak fra disse reglene.
- Følg disse reglene i rekkefølgen nedenfor:
- Alt salt Na+, K.+og NH4+ kan oppløses.
- Alt salt NO3-, C2H3O2-, ClO3-og ClO4- kan oppløses.
- Alt Ag. Salt+, Pb2+og Hg22+ ikke kan oppløses.
- Alt Cl. Salt-, Br-, og jeg- kan oppløses.
- Alle CO -salter32-, O.2-, S.2-, ÅH-, PO43-, CrO42-, Cr2O72-, og så32- uløselig (med noen få unntak).
- Alt salt SO42- løselig (med noen få unntak).
Trinn 3. Bestem kationene og anionene i en forbindelse
En kation er et positivt ion i en forbindelse og er vanligvis et metall. Anioner er ikke-metalliske negative ioner i en forbindelse. Noen ikke -metaller kan danne kationer, men metaller vil alltid danne kationer.
For eksempel, i NaCl, er Na en positivt ladet kation fordi Na er et metall, mens Cl er et negativt ladet anion fordi Cl er et ikke -metall
Trinn 4. Identifiser de polyatomiske ionene i reaksjonen
Polyatomiske ioner er ladede molekyler som holdes så tett sammen at de ikke oppløses i kjemiske reaksjoner. Det er viktig å gjenkjenne polyatomiske ioner fordi de har en bestemt ladning og ikke deler seg i sine individuelle elementer. Polyatomiske ioner kan være positivt eller negativt ladet.
- Hvis du tar en vanlig kjemiundervisning, vil du sannsynligvis bli bedt om å huske noen av de mest brukte polyatomiske ionene.
- Noen polyatomiske ioner inkluderer CO32-, NEI3-, NEI2-, SÅ42-, SÅ32-, ClO4-og ClO3-.
- Det er mange andre polyatomiske ioner og finnes i tabellene i kjemiboken eller online.
Del 2 av 2: Skrive en netto jonisk ligning
Trinn 1. Balansere den komplette molekylære ligningen
Før du skriver en ren ionisk ligning, må du først kontrollere at den opprinnelige ligningen faktisk er ekvivalent. For å balansere en ligning, legger du til koeffisienter foran forbindelsene til antallet atomer for hvert element på begge sider av ligningen er det samme.
- Skriv ned antall atomer som utgjør hver forbindelse på begge sider av ligningen.
- Legg til koeffisientene foran ikke-oksygen- og hydrogenelementene for å balansere hver side.
- Balansere hydrogenatomer.
- Balansere oksygenatomene.
- Tell antall atomer på hver side av ligningen for å sikre at de er like.
- For eksempel Cr + NiCl2 CrCl3 + Ni til 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni.
Trinn 2. Identifiser stofftilstanden for hver forbindelse i ligningen
Ofte kan du identifisere søkeord i et problem som angir substansen i hver forbindelse. Det er flere regler som hjelper deg med å bestemme substansen til et element eller en forbindelse.
- Hvis stoffets form ikke er oppført, bruker du stoffets form på det periodiske systemet.
- Hvis en forbindelse er en løsning, kan du skrive den som vandig eller (aq).
- Hvis det er vann i ligningen, må du avgjøre om den ioniske forbindelsen vil oppløses eller ikke ved å bruke løselighetstabellen. Hvis forbindelsen har høy løselighet, er forbindelsen vandig (aq). Hvis forbindelsen har en lav oppløselighet, er forbindelsen et eller flere faste stoffer.
- I fravær av vann er den ioniske forbindelsen et eller flere faste stoffer.
- Hvis spørsmålet omtaler en syre eller en base, er denne forbindelsen vandig (aq).
- For eksempel 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni. Cr og Ni i grunnform er faste stoffer. NiCl2 og CrCl3 Det er en løselig ionisk forbindelse. Begge forbindelsene er således vandige. Hvis den blir skrevet om, blir denne ligningen: 2Cr(s) + 3NiCl2 (aq) 2CrCl3 (aq) + 3Ni(s).
Trinn 3. Bestem hva slags forbindelse som vil oppløses (skilles i kationer og anioner) i oppløsning
Når en type eller forbindelse oppløses, separeres den i positive elementer (kationer) og negative elementer (anioner). Dette er forbindelsene som til slutt er balansert for en netto ionisk ligning.
- Tørrstoffer, væsker, gasser, molekylære elementer, ioniske forbindelser med lav oppløselighet, polyatomiske ioner og svake syrer vil ikke oppløses.
- Ioniske forbindelser med høy oppløselighet (bruk løselighetstabell) og sterke syrer vil ionisere 100% (HCl(JEG), HBr(JEG), HI(JEG), H.2SÅ4 (aq), HClO4 (aq)og HNO3 (aq)).
- Husk at selv om polyatomiske ioner er uløselige, ville de ha oppløst seg fra den forbindelsen hvis de var elementer i en ionisk forbindelse.
Trinn 4. Beregn ladningen for hvert oppløst ion
Husk at metallet vil være den positive kationen, mens ikke-metallet vil være den negative anionen. Ved hjelp av det periodiske systemet kan du bestemme hvilket element som vil ha hvor mye ladning. Du må også balansere ladningene for hvert ion i forbindelsen.
- I vårt eksempel, NiCl2 oppløses i Ni2+ og Cl- mens CrCl3 oppløses i Cr3+ og Cl-.
- Ni har en 2+ ladning fordi Cl har en negativ ladning, men det er 2 Cl -atomer. Dermed må vi balansere de 2 negative Cl -ionene. Cr har en ladning på 3+ fordi vi må balansere de 3 negative Cl -ionene.
- Husk at polyatomiske ioner har en egen ladning.
Trinn 5. Omskrive ligningen med de løselige ioniske forbindelsene, fordelt på deres individuelle ioner
Alt som er løselig eller ionisert (en sterk syre) vil skilles i to forskjellige ioner. Tilstanden til stoffet vil forbli den samme (aq), men du må sørge for at ligningen forblir lik.
- Tørrstoffer, væsker, gasser, svake syrer og ioniske forbindelser med lav oppløselighet, vil ikke endre form eller skilles i ioner. Bare la disse stoffene være i fred.
- Molekyler oppløses i løsning. Så vil stoffets form endres til (aq). De tre unntakene som ikke blir (aq) er: CH4 (g), C3H8 (g)og C8H18 (l).
- Etter å ha fullført vårt eksempel, vil den totale ioniske ligningen se slik ut: 2Cr(s) + 3Ni2+(JEG) + 6Cl-(JEG) 2 Kr3+(JEG) + 6Cl-(JEG) + 3Ni(s). Selv om Cl ikke er en forbindelse, er den ikke diatomisk. Dermed multipliserer vi koeffisienten med antall atomer i forbindelsen for å få 6 Cl -ioner på begge sider av ligningen.
Trinn 6. Eliminer tilskuerionene ved å fjerne identiske ioner på hver side av ligningen
Du kan bare fjerne ioner hvis de er 100% identiske på begge sider (ladning, lite antall nederst, etc.). Skriv om reaksjonen uten at stoffet er fjernet.
- For å fullføre eksemplet er det 6 Cl. Spektrale ioner- på hver side som kan fjernes. Den netto ioniske ligningen er til slutt 2Cr(s) + 3Ni2+(JEG) 2 Kr3+(JEG) + 3Ni(s).
- For å sjekke om svaret ditt er riktig, bør den totale ladningen på reaktantsiden være lik den totale ladningen på produktsiden i nettoioniske ligning.