Kaip parašyti grynąją joninę lygtį: 10 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: Jason Gerald | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-19 22:13

Grynosios jonų lygtys yra svarbus chemijos aspektas, nes jos atspindi tik medžiagos būseną, kuri keičiasi cheminėje reakcijoje. Ši lygtis dažniausiai naudojama redokso reakcijose, dvigubo pakeitimo reakcijose ir rūgščių ir šarmų neutralizavime. Yra trys pagrindiniai švarios jonų lygties surašymo veiksmai: subalansuoti molekulinę lygtį, paversti ją visiškai jonine lygtimi (kaip kiekvienos rūšies medžiaga egzistuoja tirpale) ir parašyti švarią jonų lygtį.

Žingsnis

1 dalis iš 2: Joninių lygčių elementų supratimas

Žingsnis 1. Žinokite skirtumą tarp molekulinio junginio ir joninio junginio

Pirmasis žingsnis rašant grynąją joninę lygtį yra nustatyti reakcijos joninius junginius. Jonų junginiai yra junginiai, kurie jonizuos vandeniniame tirpale ir turės krūvį. Molekuliniai junginiai yra junginiai, kurie niekada neturi krūvio. Šie junginiai susidaro iš dviejų nemetalų ir dažnai vadinami kovalentiniais junginiais.

• Jonų junginiai gali susidaryti iš metalų ir nemetalų, metalų ir daugiatomių jonų arba kelių poliatominių jonų.
• Jei nesate tikri dėl junginio, ieškokite to junginio elementų periodinėje lentelėje.

2 žingsnis. Nustatykite junginio tirpumą

Ne visi joniniai junginiai tirpsta vandeniniame tirpale. Taigi junginys netirps į atskirus jonus. Prieš tęsdami likusią lygtį, turite nustatyti kiekvieno junginio tirpumą. Toliau pateikiama trumpa tirpumo taisyklių santrauka. Daugiau informacijos ir šių taisyklių išimčių ieškokite tirpumo lentelėse.

• Laikykitės šių taisyklių toliau nurodyta tvarka:
• Visos druskos Na⁺, K.⁺ir NH₄⁺ gali ištirpti.
• Visos druskos Nr₃^-, C.₂H₃O₂^-, ClO₃^-ir ClO₄^- gali ištirpti.
• Visos Ag. Druskos⁺, Pb²⁺, ir Hg₂²⁺ negali ištirpti.
• Visa Cl. Druska^-, Br^-, ir aš^- gali ištirpti.
• Visos CO druskos₃^2-, O^2-, S^2-, OI^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, ir TAIP₃^2- netirpus (su keliomis išimtimis).
• Visos druskos₄^2- tirpus (su keliomis išimtimis).

Žingsnis 3. Nustatykite junginyje esančius katijonus ir anijonus

Katijonas yra teigiamas jonų junginys ir paprastai yra metalas. Anijonai yra nemetaliniai neigiami jonai junginyje. Kai kurie nemetalai gali suformuoti katijonus, tačiau metalai visada suformuos katijonus.

Pavyzdžiui, NaCl, Na yra teigiamai įkrautas katijonas, nes Na yra metalas, o Cl yra neigiamai įkrautas anijonas, nes Cl yra nemetalas

Žingsnis 4. Nustatykite daugiatomius jonus reakcijoje

Daugiaatomiai jonai yra įkrautos molekulės, kurios laikomos taip tvirtai, kad netirpsta cheminėse reakcijose. Svarbu atpažinti daugiatomius jonus, nes jie turi tam tikrą krūvį ir neskyla į atskirus elementus. Polatominiai jonai gali būti įkrauti teigiamai arba neigiamai.

• Jei lankote įprastą chemijos klasę, greičiausiai jūsų bus paprašyta prisiminti kai kuriuos dažniausiai naudojamus daugiatomius jonus.
• Kai kurie polatominiai jonai apima CO₃^2-, NE₃^-, NE₂^-, TAIP₄^2-, TAIP₃^2-, ClO₄^-ir ClO₃^-.
• Yra daug kitų poliatominių jonų, kuriuos galima rasti chemijos knygos lentelėse arba internete.

2 dalis iš 2: Grynosios joninės lygties rašymas

1 žingsnis. Subalansuokite visą molekulinę lygtį

Prieš rašydami švarią jonų lygtį, pirmiausia turite įsitikinti, kad jūsų pradinė lygtis iš tikrųjų yra lygiavertė. Norėdami subalansuoti lygtį, prieš junginius pridedate koeficientus, kol abiejų lygties pusių kiekvieno elemento atomų skaičius yra vienodas.

• Abiejose lygties pusėse užrašykite atomų, sudarančių kiekvieną junginį, skaičių.
• Pridėkite koeficientus prieš deguonies ir vandenilio elementus, kad subalansuotumėte kiekvieną pusę.
• Subalansuokite vandenilio atomus.
• Subalansuoti deguonies atomus.
• Apskaičiuokite atomų skaičių kiekvienoje lygties pusėje, kad įsitikintumėte, jog jie yra vienodi.
• Pavyzdžiui, Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ni iki 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni.

2 žingsnis. Nustatykite kiekvieno junginio materijos būseną lygtyje

Dažnai galite nustatyti problemos raktinius žodžius, kuriuose nurodoma kiekvieno junginio esmė. Yra keletas taisyklių, padedančių nustatyti elemento ar junginio medžiagą.

• Jei elemento medžiagos forma nenurodyta, naudokite medžiagos formą periodinėje lentelėje.
• Jei junginys yra tirpalas, galite jį parašyti kaip vandeninį arba (aq).
• Jei lygtyje yra vandens, nustatykite, ar joninis junginys ištirps, ar ne, naudodami tirpumo lentelę. Jei junginys yra labai tirpus, junginys yra vandeninis (aq). Jei junginys yra mažai tirpus, junginys yra kieta medžiaga.
• Jei nėra vandens, joninis junginys yra kieta medžiaga.
• Jei klausime minima rūgštis arba bazė, šis junginys yra vandeninis (aq).
• Pavyzdžiui, 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni. Cr ir Ni elementarioje formoje yra kietos medžiagos. NiCl₂ ir CrCl₃ Tai tirpus joninis junginys. Taigi abu junginiai yra vandeniniai. Jei perrašoma, ši lygtis tampa: 2Cr_(s) + 3NiCl_{2 (aq)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3Ni_(s).

Žingsnis 3. Nustatykite, koks junginys tirps tirpale (atskiriamas į katijonus ir anijonus)

Kai tipas ar junginys ištirpsta, jis išsiskiria į teigiamus elementus (katijonus) ir neigiamus elementus (anijonus). Tai yra junginiai, kurie galiausiai yra subalansuoti grynai joninei lygčiai.

• Kietosios medžiagos, skysčiai, dujos, molekuliniai elementai, mažai tirpūs joniniai junginiai, daugiatomiai jonai ir silpnos rūgštys neištirps.
• Didelio tirpumo jonų junginiai (naudokite tirpumo lentelę) ir stiprios rūgštys jonizuos 100% (HCl_(Aš), HBr_(Aš), HI_(Aš), H₂TAIP_{4 (aq)}, HClO_{4 (aq)}, ir HNO_{3 (aq)}).
• Atminkite, kad nors poliaatominiai jonai yra netirpūs, jei jie būtų joninio junginio elementai, jie būtų ištirpę iš to junginio.

Žingsnis 4. Apskaičiuokite kiekvieno ištirpusio jono krūvį

Atminkite, kad metalas bus teigiamas katijonas, o nemetalas-neigiamas anijonas. Naudodami periodinę lentelę galite nustatyti, kuris elementas bus įkrautas. Taip pat turite subalansuoti kiekvieno junginio jonų krūvius.

• Mūsų pavyzdyje NiCl₂ ištirpsta Ni²⁺ ir Cl^- o CrCl₃ ištirpsta į Cr³⁺ ir Cl^-.
• Ni turi 2+ krūvį, nes Cl turi neigiamą krūvį, tačiau yra 2 Cl atomai. Taigi turime subalansuoti 2 neigiamus Cl jonus. Cr turi 3+ krūvį, nes turime subalansuoti 3 neigiamus Cl jonus.
• Atminkite, kad daugiatomiai jonai turi tam tikrą krūvį.

5 veiksmas. Perrašykite lygtį su tirpiais joniniais junginiais, suskirstytais į atskirus jonus

Viskas, kas yra tirpi ar jonizuota (stipri rūgštis), bus padalinta į du skirtingus jonus. Medžiagos būsena išliks ta pati (aq), tačiau turite įsitikinti, kad lygtis išlieka lygi.

• Kietosios medžiagos, skysčiai, dujos, silpnos rūgštys ir mažai tirpūs joniniai junginiai nepakeis formos ir nesiskirs į jonus. Tiesiog palikite šias medžiagas ramybėje.
• Molekulės ištirps tirpale. Taigi, medžiagos forma pasikeis į (aq). Trys išimtys, kurios netampa (aq): CH_{4 (g)}, C.₃H_{8 (g)}ir C.₈H_{18 (l)}.
• Baigiant mūsų pavyzdį, visa jonų lygtis atrodytų taip: 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Aš) + 6Cl^-_(Aš) 2Cr³⁺_(Aš) + 6Cl^-_(Aš) + 3Ni_(s). Nors Cl nėra junginys, jis nėra diatominis. Taigi, mes padauginame koeficientą iš junginio atomų skaičiaus, kad gautume 6 Cl jonus abiejose lygties pusėse.

Žingsnis 6. Pašalinkite žiūrovų jonus, pašalindami identiškus jonus iš kiekvienos lygties pusės

Jonus galite pašalinti tik tuo atveju, jei jie yra 100% identiški iš abiejų pusių (įkrova, mažas skaičius apačioje ir kt.). Perrašykite reakciją nepašalinę medžiagos.

• Užbaigus pavyzdį, yra 6 Cl spektriniai jonai^- kiekvienoje pusėje, kurią galima nuimti. Galiausiai grynoji jonų lygtis yra 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(Aš) 2Cr³⁺_(Aš) + 3Ni_(s).
• Kad patikrintumėte, ar jūsų atsakymas teisingas, bendra įkrova reaktanto pusėje turėtų būti lygi bendram krūviui produkto pusėje pagal grynąją jonų lygtį.