Definitie van netto ionische vergelijking (chemie)

Er zijn verschillende manieren om vergelijkingen voor chemische reacties te schrijven. Enkele van de meest voorkomende zijn onevenwichtige vergelijkingen, die de betrokken soort aangeven; evenwichtige chemische vergelijkingen, die het aantal en het soort soorten aangeven; moleculaire vergelijkingen, die verbindingen tot expressie brengen als moleculen in plaats van componentionen; en netto ionische vergelijkingen, die alleen betrekking hebben op de soorten die bijdragen aan een reactie. Kortom, je moet weten hoe je de eerste twee soorten reacties moet schrijven om de netto ionische vergelijking te krijgen.

De netto ionische vergelijking is een chemische vergelijking voor a reactie die alleen de soorten vermeldt die aan de reactie deelnemen. De netto ionische vergelijking wordt vaak gebruikt in zuur-base neutralisatiereacties, dubbele verplaatsingsreacties, en redoxreacties. Met andere woorden, de netto-ionvergelijking is van toepassing op reacties die sterke elektrolyten in water zijn.

De netto-ionvergelijking voor de reactie die resulteert uit het mengen van 1 M HCl en 1 M NaOH is:
H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O (l)
De Cl^- en Na⁺ ionen reageren niet en worden niet vermeld in de netto ionische vergelijking.

Er zijn drie stappen om een ​​netto ionische vergelijking te schrijven:

1. Breng de chemische vergelijking in evenwicht.
2. Schrijf de vergelijking in termen van alle ionen in de oplossing. Met andere woorden, breek alle sterke elektrolyten in de ionen die ze vormen in waterige oplossing. Zorg ervoor dat u de formule en lading van elk ion aangeeft, gebruik coëfficiënten (cijfers voor a species) om de hoeveelheid van elk ion aan te geven en schrijf (aq) na elk ion om aan te geven dat het in waterig is oplossing.
3. In de netto ionische vergelijking zullen alle soorten met (s), (l) en (g) ongewijzigd blijven. Alle (aq) die aan beide kanten van de vergelijking overblijven (reactanten en producten) kunnen worden geannuleerd. Deze heten "toeschouwer-ionen'en ze nemen niet deel aan de reactie.

De sleutel om te weten welke soort dissocieert in ionen en welke vaste stoffen (precipitaten) vormen, moet kunnen herkennen moleculaire en ionische verbindingen, kennen de sterke zuren en basen en voorspellen de oplosbaarheid van verbindingen. Moleculaire verbindingen, zoals sucrose of suiker, dissociëren niet in water. Ionische verbindingen, zoals natriumchloride, dissociëren volgens de oplosbaarheidsregels. Sterke zuren en basen dissociëren volledig in ionen, terwijl zwakke zuren en basen slechts gedeeltelijk dissociëren.

Voor de ionische verbindingen helpt het om de oplosbaarheidsregels te raadplegen. Volg de regels op volgorde:

• Alle alkalimetaalzouten zijn oplosbaar. (bijvoorbeeld zouten van Li, Na, K, etc. - raadpleeg een periodiek systeem als je het niet zeker weet)
• Alle NH₄⁺ zouten zijn oplosbaar.
• Allemaal NEE₃^-C₂H₃O₂^-, ClO₃^-, en ClO₄^- zouten zijn oplosbaar.
• Allemaal Ag⁺, Pb²⁺, en Hg₂²⁺ zouten zijn onoplosbaar.
• Alle Cl^-Br^-, en ik^- zouten zijn oplosbaar.
• Alle CO₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, en dus₃^2- zouten zijn onoplosbaar (met uitzonderingen).
• Ook₄^2- zouten zijn oplosbaar (met uitzonderingen).

Als u bijvoorbeeld deze regels volgt, weet u dat natriumsulfaat oplosbaar is, terwijl ijzersulfaat dat niet is.

De zes sterke zuren die volledig dissociëren zijn HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂ZO₄, HClO₄. De oxiden en hydroxiden van alkalimetalen (groep 1A) en aardalkalimetalen (groep 2A) zijn sterke basen die volledig dissociëren.

Denk bijvoorbeeld aan de reactie tussen natriumchloride en zilvernitraat in water. Laten we de netto ionische vergelijking schrijven.

Eerst moet je de formules voor deze verbindingen kennen. Het is een goed idee om veel te onthouden ionen, maar als je ze niet kent, is dit de reactie, geschreven met (aq) volgend op de soort om aan te geven dat ze in water zijn:

NaCl (aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl (s)

Hoe ken je zilvernitraat en zilverchloridevorm en dat zilverchloride een vaste stof is? Gebruik de oplosbaarheidsregels om te bepalen dat beide reactanten dissociëren in water. Om een ​​reactie te laten optreden, moeten ze ionen uitwisselen. Nogmaals, met behulp van de oplosbaarheidsregels, weet je dat natriumnitraat oplosbaar is (blijft waterig) omdat alle alkalimetaalzouten oplosbaar zijn. Chloridezouten zijn onoplosbaar, dus je weet dat AgCl-neerslag neerslaat.

Als u dit weet, kunt u de vergelijking herschrijven om alle ionen (de volledige ionische vergelijking):

Na⁺(aq) + Cl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NEE₃​⁻​​(aq) → Na⁺​​(aq) + NEE₃​⁻​​(aq) + AgCl (s)

De natrium- en nitraationen zijn aanwezig aan beide kanten van de reactie en worden niet veranderd door de reactie, dus je kunt ze aan beide kanten van de reactie annuleren. Dit laat je achter met de netto ionische vergelijking:

Cl^-(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl (s)