Netուտ իոնային հավասարումները քիմիայի կարևոր կողմերից են, քանի որ դրանք ներկայացնում են միայն նյութի այն վիճակը, որը փոխվում է քիմիական ռեակցիայի մեջ: Այս հավասարումը սովորաբար օգտագործվում է օքսիդավերականգնման ռեակցիաներում, կրկնակի փոխարինող ռեակցիաներում և թթու-բազային չեզոքացման մեջ: Մաքուր իոնային հավասարումը գրելու երեք հիմնական քայլ կա. Մոլեկուլային հավասարումը հավասարակշռելը, այն ամբողջությամբ իոնային հավասարման վերածելը (ինչպես է նյութի յուրաքանչյուր տեսակ գոյություն ունի լուծույթում) և մաքուր իոնային հավասարման գրելը:
Քայլ
2 -րդ մաս 1 -ին. Իոնային հավասարումների տարրերի իմացություն
Քայլ 1. Իմացեք մոլեկուլային և իոնային միացությունների տարբերությունը:
Stepուտ իոնային հավասարման գրելու առաջին քայլը ռեակցիայի իոնային միացությունների բացահայտումն է: Իոնային միացությունները միացություններ են, որոնք իոնացվելու են ջրային լուծույթում և ունեն լիցք: Մոլեկուլային միացություններն այն միացություններն են, որոնք երբեք լիցք չունեն: Այս միացությունները ձևավորվում են երկու ոչ մետաղներից և հաճախ կոչվում են կովալենտային միացություններ:
- Իոնային միացությունները կարող են ձևավորվել մետաղներից և ոչ մետաղներից, մետաղներից և պոլիատոմիական իոններից կամ մի քանի պոլիատոմիական իոններից:
- Եթե համոզված չեք միացության մեջ, ապա պարբերական աղյուսակում փնտրեք այդ միացության տարրերը:
Քայլ 2. Բացահայտեք միացության լուծելիությունը:
Ոչ բոլոր իոնային միացությունները լուծելի են ջրային լուծույթում: Այսպիսով, միացությունը չի լուծարվի առանձին իոնների մեջ: Նախքան մնացած հավասարումը շարունակելը, դուք պետք է որոշեք յուրաքանչյուր միացության լուծելիությունը: Ստորև բերված է լուծելիության կանոնների հակիրճ ամփոփում: Փնտրեք լուծելիության աղյուսակները `այս կանոններից ավելի մանրամասն և բացառություններ ստանալու համար:
- Հետևեք այս կանոններին ՝ ստորև նշված հաջորդականությամբ.
- Բոլոր աղ Na+, Կ+, և ՆՀ4+ կարող է լուծարվել:
- Ամբողջ աղը NO3-, Գ2Հ3Օ2-, ClO3-, և ClO4- կարող է լուծարվել:
- Ամբողջ աղ+, Pb2+, և Hg22+ չի կարող լուծարվել:
- Ամբողջ աղ-, Եղբայր-, եւ ես- կարող է լուծարվել:
- CO- ի բոլոր աղերը32-, Օ2-, Ս2-, ՕՀ-, PO43-, CrO42-, Քր2Օ72-, եւ այսպես32- անլուծելի (մի քանի բացառություններով):
- Ամբողջ աղը42- լուծելի (մի քանի բացառություններով):
Քայլ 3. Որոշեք կատիոններն ու անիոնները միացության մեջ:
Կատիոնը դրական իոն է միացության մեջ և սովորաբար մետաղ է: Անիոնները բարդ ոչ մետաղական բացասական իոններ են: Որոշ ոչ մետաղներ կարող են կատիոններ առաջացնել, բայց մետաղները միշտ կատիոններ են կազմելու:
Օրինակ, NaCl- ում Na- ն դրական լիցքավորված կատիոն է, քանի որ Na- ն մետաղ է, մինչդեռ Cl- ը բացասական լիցքավորված անիոն է, քանի որ Cl- ը ոչ մետաղ է:
Քայլ 4. Բացահայտեք ռեակցիայի պոլիատոմիական իոնները:
Պոլիատոմիական իոնները լիցքավորված մոլեկուլներ են, որոնք այնքան ամուր են պահվում իրար հետ, որ չեն լուծվում քիմիական ռեակցիաներում: Կարևոր է ճանաչել պոլիատոմիական իոնները, քանի որ դրանք ունեն որոշակի լիցք և չեն բաժանվում իրենց առանձին տարրերի: Պոլիատոմիական իոնները կարող են լինել դրական կամ բացասական լիցքավորված:
- Եթե սովորական քիմիայի դաս եք հաճախում, ամենայն հավանականությամբ ձեզանից կպահանջվի հիշել ամենատարածված պոլիատոմիական իոններից մի քանիսը:
- Որոշ պոլիատոմիական իոններ ներառում են CO32-, ՈՉ3-, ՈՉ2-, ԱՅՈ42-, ԱՅՈ32-, ClO4-, և ClO3-.
- Կան բազմաթիվ այլ պոլիատոմիական իոններ և դրանք կարելի է գտնել ձեր քիմիայի գրքի աղյուսակներում կամ առցանց:
2 -րդ մաս 2 -ից. Iուտ իոնային հավասարման գրելը
Քայլ 1. Հավասարակշռեք ամբողջական մոլեկուլային հավասարումը:
Նախքան մաքուր իոնային հավասարումը գրելը, նախ պետք է համոզվեք, որ ձեր սկզբնական հավասարումը իրականում համարժեք է: Հավասարում հավասարակշռելու համար միացությունների դիմաց ավելացնում եք գործակիցներ, մինչև հավասարման երկու կողմերում յուրաքանչյուր տարրի ատոմների թիվը նույնը լինի:
- Գրեք հավասարման երկու կողմերում յուրաքանչյուր միացություն կազմող ատոմների թիվը:
- Յուրաքանչյուր կողմ հավասարակշռելու համար ավելացրեք գործակիցները ոչ թթվածնային և ջրածնային տարրերի դիմաց:
- Հավասարակշռեք ջրածնի ատոմները:
- Հավասարակշռեք թթվածնի ատոմները:
- Հաշվարկեք հավասարման յուրաքանչյուր կողմի ատոմների քանակը `համոզվելու համար, որ դրանք նույնն են:
- Օրինակ ՝ Cr + NiCl2 CrCl3 + Նի դեպի 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3 Ոչ
Քայլ 2. Որոշեք հավասարման յուրաքանչյուր բաղադրության նյութի վիճակը:
Հաճախ, խնդրի մեջ կարող եք բացահայտել հիմնաբառեր, որոնք արտահայտում են յուրաքանչյուր միացության էությունը: Կան մի քանի կանոններ, որոնք կօգնեն ձեզ որոշել տարրի կամ միացության նյութը:
- Եթե տարրի նյութի ձևը թվարկված չէ, օգտագործեք պարբերական աղյուսակի նյութի ձևը:
- Եթե միացությունը լուծում է, կարող եք գրել այն որպես ջրային կամ (aq):
- Եթե հավասարման մեջ ջուր կա, որոշեք ՝ իոնային միացությունը կլուծվի, թե ոչ ՝ օգտագործելով լուծելիության աղյուսակը: Եթե միացությունն ունի բարձր լուծելիություն, ապա միացությունը ջրային է (aq): Եթե միացությունը ցածր լուծելիություն ունի, ապա միացությունը պինդ (ներ) է:
- Absenceրի բացակայության դեպքում իոնային միացությունը պինդ (ներ) է:
- Եթե հարցը նշում է թթու կամ հիմք, ապա այս միացությունը ջրային է (aq):
- Օրինակ ՝ 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3 Ոչ Cr և Ni տարրական տեսքով պինդ են: NiCl2 և CrCl3 Այն լուծվող իոնային միացություն է: Այսպիսով, երկու միացություններն էլ ջրային են: Եթե նորից գրվի, այս հավասարումը դառնում է ՝ 2Cr(ներ) + 3NiCl2 (aq) 2CrCl3 (aq) + 3 Ոչ(ներ).
Քայլ 3. Որոշեք, թե ինչպիսի միացություն կլուծվի (տարանջատվի կատիոնների և անիոնների) լուծույթում:
Երբ մի տեսակ կամ միացություն լուծարվում է, այն բաժանվում է դրական տարրերի (կատիոնների) և բացասական տարրերի (անիոնների): Սրանք այն միացություններն են, որոնք ի վերջո հավասարակշռված են զուտ իոնային հավասարման համար:
- Պինդ, հեղուկ, գազեր, մոլեկուլային տարրեր, ցածր լուծելիությամբ իոնային միացություններ, պոլիատոմիական իոններ և թույլ թթուներ չեն լուծվի:
- Բարձր լուծելիությամբ (օգտագործել լուծելիության աղյուսակ) և ուժեղ թթուներով իոնային միացությունները 100% -ով իոնացվելու են (HCl)(Ես), HBr(Ես), ՈՂՋՈՒ՜ՅՆ(Ես), Հ2ԱՅՍՊԵՍ4 (aq), HClO4 (aq), և HNO3 (aq)).
- Հիշեք, որ չնայած պոլիատոմիական իոններն անլուծելի են, եթե դրանք իոնային միացության տարրեր լինեին, ապա նրանք կլուծարվեին այդ միացությունից:
Քայլ 4. Հաշվիր յուրաքանչյուր լուծված իոնի լիցքը:
Հիշեք, որ մետաղը կլինի դրական կատիոն, մինչդեռ ոչ մետաղը `բացասական անիոն: Պարբերական աղյուսակի միջոցով կարող եք որոշել, թե որ տարրը որքան լիցք կունենա: Դուք նաև պետք է հավասարակշռեք բաղադրության յուրաքանչյուր իոնի լիցքերը:
- Մեր օրինակում ՝ NiCl2 լուծարվում է Ni- ի մեջ2+ եւ Cl- մինչդեռ CrCl3 լուծարվում է քր3+ եւ Cl-.
- Ni- ն ունի 2+ լիցք, քանի որ Cl- ն ունի բացասական լիցք, սակայն կան 2 Cl ատոմներ: Այսպիսով, մենք պետք է հավասարակշռենք 2 բացասական Cl իոնները: Cr- ն ունի 3+ լիցք, քանի որ մենք պետք է հավասարակշռենք 3 բացասական Cl իոնները:
- Հիշեք, որ պոլիատոմիական իոններն ունեն իրենց որոշակի լիցքը:
Քայլ 5. Վերաշարադրեք հավասարումը լուծվող իոնային միացությունների հետ ՝ բաժանված նրանց առանձին իոնների:
Այն, ինչ լուծելի է կամ իոնացված (ուժեղ թթու), կբաժանվի երկու տարբեր իոնների: Նյութի վիճակը կմնա նույնը (aq), բայց դուք պետք է համոզվեք, որ հավասարումը մնում է հավասար:
- Պինդ նյութերը, հեղուկները, գազերը, թույլ թթուները և ցածր լուծելիություն ունեցող իոնային միացությունները չեն փոխի ձևը կամ չեն բաժանվի իոնների: Պարզապես հանգիստ թողեք այս նյութերը:
- Մոլեկուլները լուծարվելու են: Այսպիսով, նյութի ձևը կփոխվի (aq): Երեք բացառությունները, որոնք չեն դառնում (aq) ՝ CH են4 (գ), Գ3Հ8 (գ), և Գ8Հ18 (լ).
- Ավարտելով մեր օրինակը ՝ ընդհանուր իոնային հավասարումը այսպիսի տեսք կունենա ՝ 2Cr(ներ) + 3 Ոչ2+(Ես) + 6Cl-(Ես) 2Cr3+(Ես) + 6Cl-(Ես) + 3 Ոչ(ներ). Չնայած Cl- ը բարդ չէ, այն դիատոմիկ չէ: Այսպիսով, մենք գործակիցը բազմապատկում ենք միացության ատոմների քանակով ՝ ստանալու հավասարման երկու կողմերում 6 Cl իոններ:
Քայլ 6. Վերացրեք հանդիսատեսի իոնները `հանելով հավասարման իոնները հավասարման յուրաքանչյուր կողմում:
Դուք կարող եք հեռացնել իոնները միայն այն դեպքում, եթե դրանք 100% -ով նույնական են երկու կողմերում (լիցքավորում, փոքր թիվ ներքևում և այլն): Վերաշարադրեք ռեակցիան ՝ առանց նյութը հեռացնելու:
- Ավարտելով օրինակը `կան 6 Cl. Սպեկտրալ իոններ- յուրաքանչյուր կողմում, որը կարող է հեռացվել: Իոնային զուտ հավասարումը վերջապես 2Cr է(ներ) + 3 Ոչ2+(Ես) 2Cr3+(Ես) + 3 Ոչ(ներ).
- Ձեր պատասխանի ճիշտ լինելը ստուգելու համար արձագանքող կողմի ընդհանուր լիցքը պետք է հավասար լինի արտադրանքի կողմի ընդհանուր լիցքին `զուտ իոնային հավասարման մեջ:
