Definition der Netto-Ionengleichung (Chemie)

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Gleichungen für chemische Reaktionen zu schreiben. Einige der häufigsten sind unausgeglichene Gleichungen, die die beteiligten Arten angeben; ausgeglichene chemische Gleichungen, die Anzahl und Art der Arten angeben; molekulare Gleichungen, die Verbindungen als Moleküle anstelle von Komponentenionen exprimieren; und Nettoionengleichungen, die sich nur mit den Spezies befassen, die zu einer Reaktion beitragen. Grundsätzlich müssen Sie wissen, wie man die ersten beiden Arten von Reaktionen schreibt, um die Netto-Ionengleichung zu erhalten.

Die Nettoionengleichung ist eine chemische Gleichung für a Reaktion das listet nur die Arten auf, die an der Reaktion beteiligt sind. Die Nettoionengleichung wird üblicherweise in Säure-Base verwendet Neutralisationsreaktionen, Doppelverdrängungsreaktionen, und Redoxreaktionen. Mit anderen Worten, die Nettoionengleichung gilt für Reaktionen, bei denen es sich um starke Elektrolyte in Wasser handelt.

Die Netto-Ionengleichung für die Reaktion, die sich aus dem Mischen von 1 M HCl und 1 M NaOH ergibt, lautet:
H.⁺(aq) + OH^-(aq) → H.₂O (l)
Das Cl^- und Na⁺ Ionen nicht reagieren und sind nicht in der aufgeführt Netto-Ionengleichung.

Es gibt drei Schritte zum Schreiben einer Nettoionengleichung:

1. Gleichen Sie die chemische Gleichung aus.
2. Schreiben Sie die Gleichung in Bezug auf alle Ionen in der Lösung. Mit anderen Worten, brechen Sie alle starke Elektrolyte in die Ionen bilden sie sich in wässriger Lösung. Stellen Sie sicher, dass Sie die Formel und die Ladung jedes Ions angeben. Verwenden Sie Koeffizienten (Zahlen vor a Spezies), um die Menge jedes Ions anzugeben, und schreiben Sie (aq) nach jedem Ion, um anzuzeigen, dass es wässrig ist Lösung.
3. In der Nettoionengleichung bleiben alle Spezies mit (s), (l) und (g) unverändert. Alle (aq), die auf beiden Seiten der Gleichung verbleiben (Reaktanten und Produkte), können aufgehoben werden. Diese nennt man "Zuschauerionen"und sie beteiligen sich nicht an der Reaktion.

Der Schlüssel zu wissen, welche Spezies in Ionen dissoziieren und welche Feststoffe (Niederschläge) bilden, ist in der Lage zu sein molekulare und ionische Verbindungen erkennen, die starken Säuren und Basen kennen und die Löslichkeit von vorhersagen Verbindungen. Molekulare Verbindungen wie Saccharose oder Zucker dissoziieren nicht in Wasser. Ionische Verbindungen dissoziieren wie Natriumchlorid gemäß den Löslichkeitsregeln. Starke Säuren und Basen dissoziieren vollständig in Ionen, während schwache Säuren und Basen nur teilweise dissoziieren.

Für die ionischen Verbindungen ist es hilfreich, die Löslichkeitsregeln zu konsultieren. Befolgen Sie die Regeln in der Reihenfolge:

• Alle Alkalimetallsalze sind löslich. (z. B. Salze von Li, Na, K usw.) - konsultieren a Periodensystem wenn Sie sich nicht sicher sind)
• Alle NH₄⁺ Salze sind löslich.
• Alle NEIN₃^-, C.₂H.₃Ö₂^-, ClO₃^-und ClO₄^- Salze sind löslich.
• Alle Ag⁺, Pb²⁺und Hg₂²⁺ Salze sind unlöslich.
• Alle Cl^-, Br^-, und ich^- Salze sind löslich.
• Alle CO₃^2-, Ö^2-, S.^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂Ö₇^2-, und so₃^2- Salze sind (mit Ausnahmen) unlöslich.
• Alles SO₄^2- Salze sind löslich (mit Ausnahmen).

Wenn Sie beispielsweise diese Regeln befolgen, wissen Sie, dass Natriumsulfat löslich ist, Eisensulfat jedoch nicht.

Die sechs starken Säuren, die vollständig dissoziieren, sind HCl, HBr, HI, HNO₃, H.₂SO₄HClO₄. Die Oxide und Hydroxide von Alkali- (Gruppe 1A) und Erdalkalimetallen (Gruppe 2A) sind starke Basen, die vollständig dissoziieren.

Betrachten Sie beispielsweise die Reaktion zwischen Natriumchlorid und Silbernitrat in Wasser. Schreiben wir die Netto-Ionengleichung.

Zunächst müssen Sie die Formeln für diese Verbindungen kennen. Es ist eine gute Idee, sich gemeinsam zu merken Ionen, aber wenn Sie sie nicht kennen, ist dies die Reaktion, geschrieben mit (aq) nach der Art, um anzuzeigen, dass sie sich im Wasser befinden:

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

Woher wissen Sie, dass Silbernitrat und Silberchlorid gebildet werden und dass Silberchlorid ein Feststoff ist? Verwenden Sie die Löslichkeitsregeln, um zu bestimmen, dass beide Reaktanten in Wasser dissoziieren. Damit eine Reaktion stattfinden kann, müssen sie Ionen austauschen. Wiederum unter Verwendung der Löslichkeitsregeln wissen Sie, dass Natriumnitrat löslich ist (wässrig bleibt), da alle Alkalimetallsalze löslich sind. Chloridsalze sind unlöslich, sodass Sie wissen, dass AgCl ausfällt.

Wenn Sie dies wissen, können Sie die Gleichung neu schreiben, um alle Ionen anzuzeigen (die vollständige Ionengleichung):

N / a⁺(aq) + Cl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NO₃​⁻​​(aq) → Na⁺​​(aq) + NO₃​⁻​​(aq) + AgCl (s)

Die Natrium- und Nitrationen sind auf beiden Seiten der Reaktion vorhanden und werden durch die Reaktion nicht verändert, sodass Sie sie auf beiden Seiten der Reaktion abbrechen können. Damit erhalten Sie die Netto-Ionengleichung:

Cl^-(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl (s)