Le equazioni ioniche nette sono un aspetto importante della chimica perché rappresentano solo lo stato della materia che cambia in una reazione chimica. Questa equazione è comunemente usata nelle reazioni redox, nelle reazioni di doppia sostituzione e nella neutralizzazione acido-base. Ci sono tre passaggi fondamentali per scrivere un'equazione ionica pulita: bilanciare l'equazione molecolare, convertirla in un'equazione completamente ionica (come ogni tipo di sostanza esiste in soluzione) e scrivere un'equazione ionica pulita.
Fare un passo
Parte 1 di 2: Comprensione degli elementi delle equazioni ioniche
Passaggio 1. Conoscere la differenza tra un composto molecolare e un composto ionico
Il primo passo per scrivere un'equazione ionica netta è identificare i composti ionici della reazione. I composti ionici sono composti che si ionizzano in soluzione acquosa e hanno una carica. I composti molecolari sono composti che non hanno mai una carica. Questi composti sono formati da due non metalli e sono spesso indicati come composti covalenti.
- I composti ionici possono essere formati da metalli e non metalli, metalli e ioni poliatomici o diversi ioni poliatomici.
- Se non sei sicuro di un composto, cerca gli elementi di quel composto sulla tavola periodica.
Passaggio 2. Identificare la solubilità di un composto
Non tutti i composti ionici sono solubili in soluzione acquosa. Pertanto, il composto non si dissolverà in singoli ioni. È necessario identificare la solubilità di ciascun composto prima di continuare con il resto dell'equazione. Quello che segue è un breve riassunto delle regole per la solubilità. Consulta le tabelle di solubilità per maggiori dettagli ed eccezioni a queste regole.
- Segui queste regole nell'ordine elencato di seguito:
- Tutto il sale Na+, K+e NH4+ può dissolversi.
- Tutto sale NO3-, C2h3oh2-, ClO3-e ClO4- può dissolversi.
- Tutto Ag. sale+, Pb2+e Hg22+ non può dissolversi.
- Tutto Cl. sale-, Bra-, e io- può dissolversi.
- Tutti i sali di CO32-, O2-, S2-, OH-, PO43-, Cro42-, Cr2oh72-, e così32- insolubile (con poche eccezioni).
- Tutto sale SO42- solubile (con poche eccezioni).
Passaggio 3. Determinare i cationi e gli anioni in un composto
Un catione è uno ione positivo in un composto ed è solitamente un metallo. Gli anioni sono ioni negativi non metallici in un composto. Alcuni non metalli possono formare cationi, ma i metalli formeranno sempre cationi.
Ad esempio, in NaCl, Na è un catione caricato positivamente perché Na è un metallo, mentre Cl è un anione caricato negativamente perché Cl è un non metallo
Passaggio 4. Identificare gli ioni poliatomici nella reazione
Gli ioni poliatomici sono molecole cariche che sono tenute insieme così strettamente che non si dissolvono nelle reazioni chimiche. È importante riconoscere gli ioni poliatomici perché hanno una carica definita e non si dividono nei loro singoli elementi. Gli ioni poliatomici possono essere caricati positivamente o negativamente.
- Se stai seguendo una normale lezione di chimica, probabilmente ti verrà chiesto di ricordare alcuni degli ioni poliatomici più comunemente usati.
- Alcuni ioni poliatomici includono CO32-, NO3-, NO2-, COSÌ42-, COSÌ32-, ClO4-e ClO3-.
- Ci sono molti altri ioni poliatomici e possono essere trovati nelle tabelle del tuo libro di chimica o online.
Parte 2 di 2: scrittura di un'equazione ionica netta
Passaggio 1. Bilanciare l'equazione molecolare completa
Prima di scrivere un'equazione ionica pulita, devi prima assicurarti che l'equazione originale sia effettivamente equivalente. Per bilanciare un'equazione, aggiungi i coefficienti davanti ai composti finché il numero di atomi per ciascun elemento su entrambi i lati dell'equazione è lo stesso.
- Annota il numero di atomi che compongono ciascun composto su entrambi i lati dell'equazione.
- Aggiungi i coefficienti davanti agli elementi non ossigeno e idrogeno per bilanciare ciascun lato.
- Bilancia gli atomi di idrogeno.
- Bilancia gli atomi di ossigeno.
- Conta il numero di atomi su ciascun lato dell'equazione per assicurarti che siano uguali.
- Ad esempio, Cr + NiCl2 CrCl3 + Ni a 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni.
Passaggio 2. Identificare lo stato della materia di ciascun composto nell'equazione
Spesso è possibile identificare le parole chiave in un problema che indicano la sostanza di ciascun composto. Esistono diverse regole per aiutarti a determinare la sostanza di un elemento o composto.
- Se la forma della sostanza di un elemento non è elencata, usa la forma della sostanza sulla tavola periodica.
- Se un composto è una soluzione, puoi scriverlo come acquoso o (aq).
- Se c'è acqua nell'equazione, determinare se il composto ionico si dissolverà o meno usando la tabella di solubilità. Se il composto ha un'elevata solubilità, il composto è acquoso (aq). Se il composto ha una bassa solubilità, il composto è un solido (s).
- In assenza di acqua, il composto ionico è un solido (s).
- Se la domanda menziona un acido o una base, questo composto è acquoso (aq).
- Ad esempio, 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni. Cr e Ni in forma elementare sono solidi. NiCl2 e CrCl3 È un composto ionico solubile. Pertanto, entrambi i composti sono acquosi. Se riscritta, questa equazione diventa: 2Cr(S) + 3NiCl2(acq) 2CrCl3(acq) + 3Ni(S).
Passaggio 3. Determinare quale tipo di composto si dissolverà (separandosi in cationi e anioni) in soluzione
Quando un tipo o un composto si dissolve, si separa in elementi positivi (cationi) ed elementi negativi (anioni). Questi sono i composti che sono bilanciati alla fine per un'equazione ionica netta.
- Solidi, liquidi, gas, elementi molecolari, composti ionici a bassa solubilità, ioni poliatomici e acidi deboli non si dissolvono.
- I composti ionici con elevata solubilità (usare la tabella di solubilità) e acidi forti ionizzeranno il 100% (HCl(IO), HBr(IO), CIAO(IO), H2COSÌ4(acq), HClO4(acq)e HNO3(acq)).
- Ricorda che sebbene gli ioni poliatomici siano insolubili, se fossero elementi di un composto ionico, si sarebbero dissolti da quel composto.
Passaggio 4. Calcolare la carica di ogni ione disciolto
Ricorda che il metallo sarà il catione positivo, mentre il non metallo sarà l'anione negativo. Usando la tavola periodica, puoi determinare quale elemento avrà quanta carica. Devi anche bilanciare le cariche di ogni ione nel composto.
- Nel nostro esempio, NiCl2 dissolversi in Ni2+ e Cl- mentre CrCl3 si dissolve in Cr3+ e Cl-.
- Ni ha una carica 2+ perché Cl ha una carica negativa, ma ci sono 2 atomi di Cl. Quindi, dobbiamo bilanciare i 2 ioni Cl negativi. Cr ha una carica di 3+ perché dobbiamo bilanciare i 3 ioni Cl negativi.
- Ricorda che gli ioni poliatomici hanno una certa carica propria.
Passaggio 5. Riscrivi l'equazione con i composti ionici solubili, suddivisi nei loro singoli ioni
Tutto ciò che è solubile o ionizzato (un acido forte) si separerà in due ioni diversi. Lo stato della sostanza rimarrà lo stesso (aq), ma devi assicurarti che l'equazione rimanga uguale.
- Solidi, liquidi, gas, acidi deboli e composti ionici a bassa solubilità non cambieranno forma né si separeranno in ioni. Lascia stare queste sostanze.
- Le molecole si dissolveranno in soluzione. Quindi, la forma della sostanza cambierà in (aq). Le tre eccezioni che non diventano (aq) sono: CH4(g), C3h8(g), e C8h18(l).
- Terminando il nostro esempio, l'equazione ionica totale sarebbe simile a questa: 2Cr(S) + 3Ni2+(IO) + 6Cl-(IO) 2Cr3+(IO) + 6Cl-(IO) + 3Ni(S). Sebbene Cl non sia un composto, non è biatomico. Quindi, moltiplichiamo il coefficiente per il numero di atomi nel composto per ottenere 6 ioni Cl su entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6. Eliminare gli ioni spettatori rimuovendo gli ioni identici su ciascun lato dell'equazione
Puoi rimuovere gli ioni solo se sono identici al 100% su entrambi i lati (carica, numero piccolo in basso, ecc.). Riscrivi la reazione senza che la sostanza venga rimossa.
- A completamento dell'esempio, ci sono 6 ioni Cl.spettrali- su ogni lato che può essere rimosso. L'equazione ionica netta infine è 2Cr(S) + 3Ni2+(IO) 2Cr3+(IO) + 3Ni(S).
- Per verificare se la tua risposta è corretta, la carica totale sul lato reagente dovrebbe essere uguale alla carica totale sul lato prodotto nell'equazione ionica netta.