शुद्ध आयनिक समीकरण क्या है?

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एक शुद्ध आयनिक समीकरण एक प्रकार का रासायनिक समीकरण है जिसका उपयोग समाधान में आयनिक पदार्थों को शामिल करने वाली प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है, जो केवल उन आयनों को दिखाते हैं जो वास्तव में प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं । इसे शुद्ध आयनिक समीकरण इसलिए कहा जाता है क्योंकि सभी दर्शक आयन कुल आयनिक समीकरण से हटा दिए जाते हैं, यानी वे जो मूल अभिकारकों का हिस्सा होने के बावजूद समाधान में मौजूद होने के बावजूद आयनिक समीकरण में शामिल नहीं होते हैं। रासायनिक प्रतिक्रिया।

जब हम जलीय घोल में आयनिक यौगिकों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया करते हैं तो शुद्ध आयनिक समीकरण वास्तव में क्या होता है, इसका अधिक विश्वसनीय प्रतिनिधित्व करते हैं। नमक या घुलनशील हाइड्रॉक्साइड जैसे आयनिक यौगिक को घोलते समय, ये विलायक के प्रभाव से अलग हो जाते हैं, जो इस मामले में पानी है। जैसा कि शब्द से पता चलता है, पृथक्करण पर, आयनिक यौगिक के आयन और धनायन अलग-अलग प्रतिक्रिया कर सकते हैं , एक दूसरे से पूरी तरह से स्वतंत्र।

शुद्ध आयनिक समीकरण और आणविक समीकरण

शुद्ध आयनिक समीकरणों का बहुत महत्व है, क्योंकि वे एक रासायनिक प्रतिक्रिया के प्रतिनिधित्व को सरल करते हैं जो अन्यथा वास्तव में उससे अधिक जटिल माना जा सकता है। हालांकि, रासायनिक समीकरण जिसमें दोनों आयनों के साथ पूर्ण आयनिक पदार्थ शामिल होते हैं, इससे पहले कि वे अलग हो जाते हैं, अभी भी बहुत महत्वपूर्ण हैं और कई स्टोइकोमेट्रिक गणनाओं को आसान बनाने के लिए आवश्यक हैं। इन प्रतिक्रियाओं को आणविक प्रतिक्रियाएं कहा जाता है , क्योंकि वे सहसंयोजक यौगिकों के तटस्थ आणविक सूत्रों के बराबर सूत्रों के माध्यम से आयनिक यौगिकों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

एक आणविक समीकरण में अभिकारकों के द्रव्यमान की गणना करने के लिए आवश्यक स्टोइकोमेट्रिक जानकारी होती है जिसे हम वास्तव में तौल सकते हैं, साथ ही उत्पादों के द्रव्यमान जिन्हें हम वास्तव में प्रतिक्रिया के अंत में प्राप्त कर सकते हैं, एक बार विलायक को हटा दिया जाता है।

हमें याद रखना चाहिए कि हम आयनिक यौगिक की पुष्टि करने वाले आयनों को दो अलग-अलग बोतलों में अलग नहीं कर सकते। उदाहरण के लिए, हमारे पास एक बोतल नहीं हो सकती है जिसमें केवल क्लोराइड आयन हों और दूसरी जिसमें केवल सोडियम केशन हों। ऋणायन आवश्यक रूप से धनायनों से जुड़े होंगे जब वे विलयन में नहीं होंगे और इसलिए आवश्यक रूप से एक साथ तौले जाएंगे।

एक शुद्ध आयनिक समीकरण और इसकी बुनियादी विशेषताओं का उदाहरण

पोटेशियम परमैंगनेट ( KMnO4 ) और सोडियम आयोडाइड (NaI) के बीच प्रतिक्रिया के लिए एक शुद्ध आयनिक समीकरण का एक उदाहरण लिखा जा सकता है , जो बुनियादी माध्यम में आणविक आयोडीन ( I2 ) और मैंगनीज (IV) ऑक्साइड (MnO2 ) का उत्पादन करता है। इस प्रतिक्रिया का आणविक समीकरण इसके द्वारा दिया गया है:

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

इस मामले में, आणविक समीकरण से लगता है कि पोटेशियम आयन किसी तरह ऑक्सीकरण में कमी की रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल हैं। बहरहाल, मामला यह नहीं। जब इसी रासायनिक प्रतिक्रिया का शुद्ध आयनिक समीकरण लिखा जाता है, तो परिणाम होता है:

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

जैसा कि आप देख सकते हैं, पोटेशियम आयन कहीं नहीं पाया जाता है। कारण यह है कि पोटेशियम एक दर्शक आयन है। वे पदार्थ जो वास्तव में रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं और जिनमें ऐसे परमाणु होते हैं जो ऑक्सीकरण-अपचयन प्रतिक्रिया के दौरान अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को बदलते हैं, वास्तव में परमैंगनेट आयन (MnO4 – ) और आयोडाइड आयन (I ) हैं।

यह उदाहरण शुद्ध आयनिक समीकरणों की कुछ बुनियादी विशेषताओं पर प्रकाश डालता है:

  • शामिल सभी रासायनिक प्रजातियों को बिना किसी अपवाद के उनके एकत्रीकरण की स्थिति को प्रतिबिंबित करना चाहिए। ये अवस्थाएँ ठोस (s), द्रव (l), गैसीय (g) या जलीय विलयन (aq) में हो सकती हैं।
  • सभी आयनिक प्रजातियों में उनके संबंधित विद्युत प्रभार होने चाहिए।
  • दर्शक आयन समीकरण में शामिल नहीं हैं।
  • इसमें कोई भी तटस्थ अभिकर्मक शामिल होता है जो शुरू में ठोस या तरल या गैसीय अवस्था में होता है और पानी में घुलनशील नहीं होता है, या ऐसा कोई भी जो घुलनशील होता है लेकिन घुलने पर अलग नहीं होता है।
  • कोई भी ठोस, तरल या गैसीय उत्पाद भी शामिल है जो प्रतिक्रिया के दौरान बनता है और जो उपरोक्त शर्तों को पूरा करता है।

शुद्ध आयनिक समीकरण लिखने के चरण

शामिल रासायनिक प्रतिक्रिया के प्रकार के आधार पर शुद्ध आयनिक समीकरण विभिन्न तरीकों से प्राप्त किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीकरण कमी प्रतिक्रियाओं के मामले में, उनके शुद्ध आयनिक समीकरणों को इलेक्ट्रॉन आयन विधि द्वारा समीकरण फिटिंग प्रक्रिया से प्राप्त किया जा सकता है।

शुद्ध आयनिक समीकरण प्राप्त करने का दूसरा तरीका संबंधित आणविक समीकरणों से है। यह खंड दिखाता है कि फिट किए गए आणविक समीकरण से शुद्ध आयनिक समीकरण कैसे प्राप्त किया जाए। चरणों के आवेदन के लिए हम कैल्शियम नाइट्रेट और सोडियम फॉस्फेट के बीच कैल्शियम फॉस्फेट और सोडियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए एक उदाहरण के रूप में लेंगे।

चरण # 1 – आणविक समीकरण लिखें और इसे फिट करें

पहला कदम समीकरण को लिखना और उसे फिट या संतुलित करना है जैसे कि इसमें शामिल सभी पदार्थ आणविक यौगिक थे। प्रत्येक मामले में, प्रत्येक परिसर की एकत्रीकरण स्थिति की पहचान की जानी चाहिए।

इस बिंदु पर घुलनशीलता नियमों को यह निर्धारित करने के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए कि क्या प्रत्येक आयनिक यौगिक एक मजबूत या कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है। इससे यह पहचान करना संभव हो जाता है कि कौन से भंग होंगे (और इसलिए अलग हो जाएंगे) और कौन से नहीं होंगे। इन एकत्रीकरण राज्यों को असाइन करने के कुछ नियम हैं:

  • आणविक यौगिक जलीय घोल में अलग नहीं होते हैं। यदि वे पानी में घुलनशील हैं, तो सबस्क्रिप्ट (एसी) रखा जाता है, अन्यथा उनकी संबंधित भौतिक अवस्था, चाहे वह ठोस, तरल या गैसीय हो, रखी जाती है।
  • सभी क्षार धातु (ली, ना, के, आरबी, और सीएस) और अमोनियम (एनएच 4 + ) लवण पानी में घुलनशील होते हैं और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, इसलिए उन्हें लेबल किया जाता है (एक्यू)।
  • सभी नाइट्रेट्स और परक्लोरेट्स पानी में घुलनशील होते हैं और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, इसलिए उन्हें (एक्यू) लेबल किया जाता है।
  • लेड (II) और बेरियम सल्फेट के अपवाद के साथ, सभी सल्फेट घुलनशील होते हैं, इसलिए उन्हें (aq) रखा जाता है।
  • चांदी, सीसा (II), या पारा (II) के अलावा क्लोराइड, ब्रोमाइड और आयोडाइड घुलनशील हैं।
  • अधिकांश फॉस्फेट, कार्बोनेट, क्रोमेट, सिलिकेट, सल्फाइड और हाइड्रॉक्साइड अघुलनशील होते हैं और कमरे के तापमान पर भी ठोस होते हैं, इसलिए उन्हें रखा जाता है।

कैल्शियम नाइट्रेट और सोडियम फॉस्फेट के बीच प्रतिक्रिया के लिए, असमायोजित आणविक प्रतिक्रिया है:

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

जैसा कि इस मामले में देखा जा सकता है, कैल्शियम नाइट्रेट घुलनशील है (क्योंकि यह नाइट्रेट है), इसलिए हम इसे (एसी) डालते हैं। सोडियम फॉस्फेट भी, चूंकि यह सोडियम का नमक है, जो एक क्षार धातु है। उत्पादों की तरफ, कैल्शियम फॉस्फेट पानी में अघुलनशील है और कमरे के तापमान पर ठोस है, यही कारण है कि हम उस पर डालते हैं। अंत में, सोडियम नाइट्रेट भी एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट है, इसलिए यह घुल जाएगा और अलग हो जाएगा।

अब हम संतुलित आणविक समीकरण प्राप्त करने के लिए समीकरण को समायोजित करते हैं:

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

चरण # 2 – उन्हें कोष्ठक में संलग्न करके, सभी मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स को अलग कर दें

यह चरण समाधान में प्रत्येक इलेक्ट्रोलाइट का वास्तविक तरीके से प्रतिनिधित्व करना चाहता है क्योंकि यह इसमें पाया जाता है: विलायक के सॉल्वेशन प्रभाव से पूरी तरह से अलग। इसे चौकोर कोष्ठकों में रखने का कारण यह सुनिश्चित करना है कि पूरे नमक में जो भी स्टोइकोमेट्रिक गुणांक हो, आयनों की संख्या को गुणा किया जाए।

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

इस रासायनिक समीकरण को संपूर्ण या पूर्ण आयनिक समीकरण कहते हैं।

चरण #3 – ब्रैकेट को हटाने के लिए सभी स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों को गुणा करें

यह शुद्ध आयनिक समीकरण प्राप्त करने से पहले का चरण है।

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

चरण # 4 – सभी दर्शक आयनों को समीकरण से हटा दें

एक बार यह चरण पूरा हो जाने के बाद, हमारे पास शुद्ध आयनिक समीकरण होगा। हमारे उदाहरण के मामले में, इसमें समीकरण के दोनों तरफ सोडियम और नाइट्रेट आयनों को हटाना शामिल है, उन्हें इस रासायनिक प्रतिक्रिया में दर्शक आयनों के रूप में पहचानना। अंत में, हम जिस शुद्ध आयनिक समीकरण की तलाश कर रहे हैं वह है:

रसायन विज्ञान में शुद्ध आयनिक समीकरण

संदर्भ

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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