Grynųjų joninių lygčių apibrėžimas (chemija)

Cheminių reakcijų lygtis galima rašyti skirtingais būdais. Kai kurios iš labiausiai paplitusių yra nesubalansuotos lygtys, nurodančios dalyvaujančias rūšis; subalansuotos cheminės lygtys, nurodantys rūšių skaičių ir tipą; molekulinės lygtys, kurie junginius išreiškia molekulėmis, o ne komponentais jonais; ir grynosios joninės lygtys, nagrinėjančios tik tas rūšis, kurios prisideda prie reakcijos. Iš esmės jūs turite žinoti, kaip parašyti pirmuosius du reakcijų tipus, kad gautumėte grynąją joninę lygtį.

Grynoji joninė lygtis yra a cheminė lygtis reakcija kuriame išvardytos tik reakcijoje dalyvaujančios rūšys. Grynoji joninė lygtis paprastai naudojama rūgštinėje-šarminėje medžiagoje neutralizacijos reakcijos, dvigubos poslinkio reakcijosir redoksinės reakcijos. Kitaip tariant, grynoji jonų lygtis taikoma reakcijoms, kurios vandenyje yra stiprūs elektrolitai.

Reakcijos, gautos sumaišius 1 M HCl ir 1 M NaOH, grynoji jonų lygtis yra:

Grynųjų jonų lygtį reikia parašyti trimis etapais:

1. Subalansuokite cheminę lygtį.
2. Parašykite visų tirpale esančių jonų lygtį. Kitaip tariant, sulaužykite visus stiprūs elektrolitai į jonus jie susidaro vandeniniame tirpale. Nepamirškite nurodyti kiekvieno jono formulės ir įkrovos, naudokite koeficientus (skaičius priešais a rūšys) nurodyti kiekvieno jono kiekį ir po kiekvieno jono užrašyti (aq), kad jis būtų vandeninis sprendimas.
3. Neto joninėje lygtyje visos rūšys, turinčios (-us), (l) ir (g), nebus keičiamos. Bet kuriuos (aq), kurie lieka abiejose lygties pusėse (reagentai ir produktai), galima panaikinti. Jie vadinami "žiūrovų jonaiir jie nedalyvauja reakcijoje.

Galėti žinoti, kurios rūšys išsiskiria į jonus, o kurios sudaro kietąsias medžiagas (nusodina) atpažįsta molekulinius ir joninius junginius, žino stipriąsias rūgštis ir bazes bei numato tirpumą junginiai. Molekuliniai junginiai, tokie kaip sacharozė ar cukrus, neišsiskiria vandenyje. Joniniai junginiai, tokie kaip natrio chloridas, išsiskiria pagal tirpumo taisykles. Stiprios rūgštys ir bazės visiškai atsiskiria į jonus, o silpnos rūgštys ir bazės - tik iš dalies.

Dėl joninių junginių padeda atsižvelgti į tirpumo taisykles. Laikykitės taisyklių eilės tvarka:

• Visos šarminių metalų druskos yra tirpios. (pvz., Li, Na, K ir kt. druskos) - pasitarkite su Periodinė elementų lentelė jei nesate tikri)
• Visi NH₄⁺ druskos tirpsta.
• Visi NE₃^-, C₂H₃O₂^-, ClO₃^-ir ClO₄^- druskos tirpsta.
• Visi Ag⁺, Pb²⁺, ir Hg₂²⁺ druskos netirpsta.
• Visi Cl^-, Br^-, ir aš^- druskos tirpsta.
• Visi CO₃^2-, O^2-, S^2-, OI^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Kr₂O₇^2-ir SO₃^2- druskos netirpsta (su išimtimis).
• Visi SO₄^2- druskos tirpsta (su išimtimis).

Pavyzdžiui, laikydamiesi šių taisyklių, natrio sulfatas tirpsta, o geležies sulfatas - ne.

Šešios stipriosios rūgštys, kurios visiškai atsiskiria, yra HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂Taigi₄, HClO₄. Šarminių (1A grupė) ir šarminių žemių (2A grupė) metalų oksidai ir hidroksidai yra stiprios bazės, kurios visiškai atsiskiria.

Pavyzdžiui, apsvarstykite reakciją tarp natrio chlorido ir sidabro nitrato vandenyje. Parašykime grynąją joninę lygtį.

Pirmiausia turite žinoti šių junginių formules. Tai gera idėja įsiminti bendrą jonai, bet jei jūs jų nežinote, tai yra reakcija, užrašyta (aq) po rūšis, nurodant, kad jos yra vandenyje:

NaCl (aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl (-iai)

Kaip žinoti sidabro nitrato ir sidabro chlorido pavidalą ir kad sidabro chloridas yra kieta medžiaga? Remdamiesi tirpumo taisyklėmis, nustatykite, ar abi reagentai išsisklaido vandenyje. Kad įvyktų reakcija, jie turi keistis jonais. Vėlgi naudodamiesi tirpumo taisyklėmis, jūs žinote, kad natrio nitratas tirpsta (išlieka vandeninis), nes visos šarminių metalų druskos yra tirpios. Chlorido druskos netirpsta, todėl žinote, kad AgCl nusodina.

Žinodami tai, galite perrašyti lygtį, kad būtų parodyti visi jonai ( visiška joninė lygtis):

Na⁺(aq) + Kl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NE₃​⁻​​(aq) → Na⁺​​(aq) + NE₃​⁻​​(aq) + „AgCl“ (s)

Natrio ir nitrato jonai yra abiejose reakcijos pusėse ir jų nekeičia, todėl galite juos atšaukti iš abiejų reakcijos pusių. Tai suteikia jums grynąją joninę lygtį:

Kl^-(aq) + ag⁺(aq) → AgCl (-iai)