Tabla de Contenidos
A nettó ionegyenlet egyfajta kémiai egyenlet, amely ionos anyagokat tartalmazó oldatban zajló reakciók ábrázolására szolgál, és csak azokat az ionokat mutatja, amelyek ténylegesen részt vesznek a reakcióban . Az ok, amiért nettó ionegyenletnek nevezik, az az oka, hogy az összes nézőion kikerül a teljes ionegyenletből, vagyis azok, amelyek annak ellenére, hogy az eredeti reaktánsok részét képezik, és annak ellenére, hogy jelen vannak az oldatban, nem vesznek részt a teljes ionegyenletben. kémiai reakció.
A nettó ionegyenletek pontosabban ábrázolják azt, ami valójában történik, amikor ionos vegyületek között kémiai reakciót végzünk vizes oldatban. Egy ionos vegyület, például só vagy oldható hidroxid feloldásakor ezek az oldószer hatására disszociálnak, amely ebben az esetben a víz. Ahogy a kifejezés is sugallja, a disszociáció során az ionos vegyület anionjai és kationjai külön-külön , egymástól teljesen függetlenül reagálhatnak.
A nettó ionegyenletek és a molekuláris egyenletek
A nettó ionegyenletek nagy jelentőséggel bírnak, mivel leegyszerűsítik egy kémiai reakció ábrázolását, amelyet egyébként bonyolultabbnak tekintenének, mint amilyen valójában. Azok a kémiai egyenletek azonban, amelyek teljes ionos anyagokat tartalmaznak mindkét ionnal, mielőtt disszociálnának, továbbra is nagyon fontosak, és számos sztöchiometrikus számítás megkönnyítéséhez szükségesek. Ezeket a reakciókat molekuláris reakcióknak nevezzük , mivel ionos vegyületeket képviselnek a kovalens vegyületek semleges molekulaképletével egyenértékű képletekkel.
A molekuláris egyenlet tartalmazza azokat a sztöchiometrikus információkat, amelyek a ténylegesen lemérhető reaktánsok tömegének kiszámításához szükségesek, valamint azon termékek tömegének kiszámításához, amelyeket a reakció végén, az oldószer eltávolítása után ténylegesen megkaphatunk.
Emlékeznünk kell arra, hogy az ionos vegyületet megerősítő ionokat nem tudjuk két különböző palackba szétválasztani. Például nem lehet olyan palackunk, amely csak kloridionokat tartalmaz, és egy másik, amely csak nátriumkationokat tartalmaz. Az anionok szükségszerűen társulnak kationokkal, ha nincsenek oldatban, ezért szükségszerűen együtt kell lemérni őket.
Példa egy nettó ionos egyenletre és alapvető jellemzőire
Egy szemléltető példa nettó ionos egyenletre írható fel a kálium-permanganát (KMnO 4 ) és a nátrium-jodid (NaI) reakciójára , amely molekuláris jódot (I 2 ) és mangán (IV) oxidot (MnO 2 ) termel bázikus közegben. Ennek a reakciónak a molekuláris egyenlete a következő:
Ebben az esetben a molekuláris egyenlet azt sugallja, hogy a káliumionok valamilyen módon részt vesznek az oxidációs redukció kémiai reakciójában. Ez azonban nem így van. Ha ugyanezen kémiai reakció nettó ionegyenletét felírjuk, az eredmény:
Amint látja, a káliumion sehol sem található. Ennek az az oka, hogy a kálium nézőion. A kémiai reakcióban ténylegesen részt vevő anyagok, amelyek az oxidációs-redukciós reakció során oxidációs állapotukat megváltoztató atomokat tartalmazzák, valójában a permanganátion (MnO 4 – ) és a jodidion (I – ).
Ez a példa rávilágít a nettó ionegyenletek néhány alapvető jellemzőjére:
- Az összes érintett vegyi anyagnak kivétel nélkül tükröznie kell aggregációs állapotát. Ezek az állapotok lehetnek szilárd (s), folyékony (l), gázhalmazállapotúak (g) vagy vizes oldatban (aq).
- Minden ionfajtának rendelkeznie kell a megfelelő elektromos töltéssel.
- A nézői ionok nem szerepelnek az egyenletben.
- Ide tartozik minden olyan semleges reagens, amely kezdetben szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú, és vízben nem oldódik, vagy minden olyan reagenst, amely oldódik, de nem disszociál, amikor feloldódik.
- Ide tartozik minden szilárd, folyékony vagy gáznemű termék is, amely a reakció során keletkezik, és amely megfelel a fenti feltételeknek.
A nettó ionegyenlet felírásának lépései
A nettó ionegyenletek az érintett kémiai reakció típusától függően különböző módon állíthatók elő. Például az oxidációs redukciós reakcióknál ezek nettó ionegyenletei az egyenletillesztési eljárásból az elektronionos módszerrel kaphatók meg.
A nettó ionegyenlet egy másik módja a megfelelő molekulaegyenletek felhasználása. Ez a rész bemutatja, hogyan kaphatjuk meg a nettó ionegyenletet az illesztett molekuláris egyenletből. A lépések alkalmazására példaként vesszük a kalcium-nitrát és a nátrium-foszfát közötti reakciót kalcium-foszfát és nátrium-nitrát előállítására.
1. lépés – Írja fel a molekuláris egyenletet, és illessze be
Az első lépés az egyenlet felírása, és annak illeszkedése vagy kiegyensúlyozása, mintha az összes érintett anyag molekuláris vegyület lenne. Minden esetben meg kell határozni az egyes vegyületek aggregációs állapotát.
Ezen a ponton az oldhatósági szabályokat figyelembe kell venni annak meghatározásához, hogy az egyes ionos vegyület erős vagy gyenge elektrolit-e. Ez lehetővé teszi annak azonosítását, hogy melyek lesznek feloldva (és ezért disszociálva), és melyek nem. Néhány szabály az összesítési állapotok hozzárendelésére:
- A molekuláris vegyületek nem disszociálnak vizes oldatban. Ha vízben oldódnak, akkor az alsó indexet (ac) kell elhelyezni, ellenkező esetben a megfelelő fizikai állapotukat, legyen az szilárd, folyékony vagy gáznemű.
- Minden alkálifém (Li, Na, K, Rb és Cs) és ammónium (NH 4 + ) só vízben oldódik és erős elektrolit, ezért jelölve vannak (aq).
- Minden nitrát és perklorát vízben oldódik és erős elektrolit, ezért címkézve vannak (aq).
- Az ólom (II) és a bárium-szulfát kivételével minden szulfát oldható, ezért (aq) kerülnek.
- Az ezüst, ólom(II) és higany(II) kivételével a kloridok, bromidok és jodidok oldhatók.
- A foszfátok, karbonátok, kromátok, szilikátok, szulfidok és hidroxidok nagy része oldhatatlan és szobahőmérsékleten is szilárd, ezért kerül(ek).
A kalcium-nitrát és a nátrium-foszfát közötti reakció esetében a kiigazítatlan molekuláris reakció a következő:
Amint ebben az esetben is látható, a kalcium-nitrát oldható (mert nitrát), ezért helyezzük el (ac). Nátrium-foszfát is, mivel ez a nátrium sója, amely egy alkálifém. A termékoldalon a kalcium-foszfát vízben oldhatatlan, szobahőmérsékleten szilárd, ezért teszünk rá. Végül a nátrium-nitrát is erős elektrolit, így feloldódik és disszociál.
Most állítjuk be az egyenletet, hogy megkapjuk a kiegyensúlyozott molekuláris egyenletet:
2. lépés – Zárójelek közé zárva távolítson el minden erős elektrolitot
Ez a szakasz arra törekszik, hogy minden oldatban lévő elektrolitot a valóságos módon ábrázoljon, ahogyan az benne található: teljesen disszociálva az oldószer szolvatációs hatása miatt. Azért van szögletes zárójelben, mert az ionok számát meg kell szorozni az egész só esetleges sztöchiometrikus együtthatójával.
Ezt a kémiai egyenletet teljes vagy teljes ionegyenletnek nevezzük.
3. lépés – Szorozzuk meg az összes sztöchiometrikus együtthatót a zárójelek eltávolításához
Ez a lépés a nettó ionegyenlet megszerzése előtt.
4. lépés – Távolítsa el az összes nézőiont az egyenletből
Ha ez a lépés befejeződött, megkapjuk a nettó ionegyenletet. Példánk esetében ez azt jelenti, hogy az egyenlet mindkét oldalán eltávolítjuk a nátrium- és nitrátionokat, és ebben a kémiai reakcióban nézőionként azonosítjuk őket. Végül a keresett nettó ionegyenlet:
Hivatkozások
Chang, R. (2021). Kémia (11. kiadás ). MCGRAW HILL OKTATÁS.
Molekuláris, teljes ionos és nettó ionos egyenletek (cikk) . (nd). Khan Akadémia. https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations
Juncker, M., PhD. (2021, június 1.). Hogyan írjunk fel nettóionos egyenletet . wikihow. https://www.wikihow.com/Write-a-Net-Ionic-Equation
7. téma: Egyensúly a vizes fázisban. Kicsapódási reakciók . (nd). Granadai Egyetem. http://www.ugr.es/~mota/QG_F-TEMA_7-2017-Equilibrios_de_solubilidad.pdf
Youngker, A. (2018, február 1.). Hogyan írjuk fel a nettó ionegyenletet a CH3COOH-ra, amikor az NaOH-val reagál . Zseniország. https://www.geniolandia.com/13114959/how-to-write-the-ionic-equation-net-for-the-ch3cooh-when-it-reacts-with-the-naoh
