Apa itu persamaan ion bersih?

Persamaan ion bersih adalah jenis persamaan kimia yang digunakan untuk mewakili reaksi yang melibatkan zat ionik dalam larutan, hanya menunjukkan ion yang benar-benar terlibat dalam reaksi . Alasan mengapa ini disebut persamaan ion bersih adalah karena semua ion penonton dihilangkan dari persamaan ionik total, yaitu ion yang, meskipun menjadi bagian dari reaktan asli dan meskipun ada dalam larutan, tidak terlibat dalam reaksi. reaksi kimia.

Persamaan ion bersih adalah representasi yang lebih tepat dari apa yang sebenarnya terjadi ketika kita melakukan reaksi kimia antara senyawa ionik dalam larutan air. Ketika melarutkan senyawa ionik, seperti garam atau hidroksida terlarut, ini dipisahkan oleh efek pelarut, yang dalam hal ini adalah air. Seperti yang disarankan oleh istilah tersebut, setelah disosiasi, anion dan kation dari senyawa ionik dapat bereaksi secara terpisah , sepenuhnya terlepas satu sama lain.

Persamaan ion bersih dan persamaan molekul

Persamaan ion bersih sangat penting, karena mereka menyederhanakan representasi reaksi kimia yang mungkin dianggap lebih kompleks daripada yang sebenarnya. Namun, persamaan kimia yang mencakup zat ionik lengkap dengan kedua ion sebelum terdisosiasi masih sangat penting dan diperlukan untuk mempermudah perhitungan stoikiometri. Reaksi-reaksi ini disebut reaksi molekuler , karena mewakili senyawa ionik melalui rumus yang setara dengan rumus molekul netral senyawa kovalen.

Persamaan molekul berisi informasi stoikiometri yang diperlukan untuk menghitung massa reaktan yang sebenarnya dapat kita timbang, serta massa produk yang sebenarnya dapat kita peroleh pada akhir reaksi, setelah pelarut dihilangkan.

Kita harus ingat bahwa kita tidak dapat memisahkan ion-ion yang membentuk suatu senyawa ionik ke dalam dua botol yang berbeda. Misalnya, kita tidak dapat memiliki botol yang hanya berisi ion klorida dan botol lain yang hanya berisi kation natrium. Anion pasti akan diasosiasikan dengan kation ketika mereka tidak dalam larutan dan karenanya akan ditimbang bersama.

Contoh persamaan ion bersih dan karakteristik dasarnya

Contoh ilustrasi dari persamaan ion bersih dapat ditulis untuk reaksi antara kalium permanganat (KMnO ₄ ) dan natrium iodida (NaI), yang menghasilkan molekul yodium (I ₂ ) dan mangan (IV) oksida (MnO ₂ ) dalam media basa. Persamaan molekul dari reaksi ini diberikan oleh:

Dalam hal ini, persamaan molekul tampaknya menunjukkan bahwa ion kalium entah bagaimana terlibat dalam reaksi kimia reduksi oksidasi. Namun, bukan itu masalahnya. Ketika persamaan ion bersih dari reaksi kimia yang sama ini ditulis, hasilnya adalah:

Seperti yang Anda lihat, ion kalium tidak dapat ditemukan. Alasannya adalah potasium adalah ion penonton. Zat yang benar-benar mengambil bagian dalam reaksi kimia dan mengandung atom yang mengubah keadaan oksidasi selama reaksi oksidasi-reduksi sebenarnya adalah ion permanganat (MnO 4 – ) _dan ^ion iodida (I ^– ).

Contoh ini menyoroti beberapa fitur dasar persamaan ion bersih:

• Semua spesies kimia yang terlibat harus mencerminkan keadaan agregasinya, tanpa kecuali. Keadaan ini dapat berupa padat (s), cair (l), gas (g) atau dalam larutan berair (aq).
• Semua spesies ionik harus memiliki muatan listrik masing-masing.
• Ion penonton tidak termasuk dalam persamaan.
• Ini termasuk reagen netral yang awalnya dalam bentuk padat atau cair atau gas dan tidak larut dalam air, atau yang larut tetapi tidak berdisosiasi ketika dilarutkan.
• Juga termasuk produk padat, cair atau gas yang terbentuk selama reaksi dan yang memenuhi kondisi yang sama seperti di atas.

Langkah-langkah untuk menulis persamaan ion bersih

Persamaan ion bersih dapat diperoleh dengan berbagai cara tergantung pada jenis reaksi kimia yang terlibat. Misalnya, dalam kasus reaksi reduksi oksidasi, persamaan ion bersihnya dapat diperoleh dari proses penyesuaian persamaan dengan metode ion elektron.

Cara lain untuk mendapatkan persamaan ion bersih adalah dari persamaan molekul masing-masing. Bagian ini menunjukkan cara memperoleh persamaan ion bersih dari persamaan molekul yang dipasang. Untuk penerapan langkah-langkah tersebut kita akan mengambil contoh reaksi antara kalsium nitrat dan natrium fosfat untuk menghasilkan kalsium fosfat dan natrium nitrat.

Langkah #1 – Tulis persamaan molekul dan paskan

Langkah pertama adalah menulis persamaan dan mencocokkan atau menyeimbangkannya seolah-olah semua zat yang terlibat adalah senyawa molekuler. Dalam setiap kasus, keadaan agregasi dari setiap senyawa harus diidentifikasi.

Pada titik ini aturan kelarutan harus diperhitungkan untuk menentukan apakah setiap senyawa ionik merupakan elektrolit kuat atau lemah. Hal ini memungkinkan untuk mengidentifikasi mana yang akan dibubarkan (dan karena itu dipisahkan) dan mana yang tidak. Beberapa aturan untuk menetapkan status agregasi ini adalah:

• Senyawa molekul tidak berdisosiasi dalam larutan air. Jika mereka larut dalam air, subskrip (ac) ditempatkan, jika tidak, keadaan fisiknya masing-masing ditempatkan, baik itu padat, cair atau gas.
• Semua garam logam alkali (Li, Na, K, Rb, dan Cs) dan amonium (NH ₄ ⁺ ) larut dalam air dan merupakan elektrolit kuat, sehingga diberi label (aq).
• Semua nitrat dan perklorat larut dalam air dan merupakan elektrolit kuat, sehingga diberi label (aq).
• Kecuali timbal (II) dan barium sulfat, semua sulfat larut, sehingga ditempatkan (aq).
• Klorida, bromida, dan iodida selain perak, timbal(II), atau merkurium(II) larut.
• Sebagian besar fosfat, karbonat, kromat, silikat, sulfida, dan hidroksida tidak larut dan juga padat pada suhu kamar, sehingga ditempatkan (s).

Untuk reaksi antara kalsium nitrat dan natrium fosfat, reaksi molekul yang tidak disesuaikan adalah:

Seperti yang dapat dilihat dalam kasus ini, kalsium nitrat dapat larut (karena merupakan nitrat), oleh karena itu kami menempatkannya (ac). Natrium fosfat juga, karena merupakan garam natrium, yang merupakan logam alkali. Di sisi produk, kalsium fosfat tidak larut dalam air dan padat pada suhu kamar, oleh karena itu kami memakainya. Terakhir, natrium nitrat juga merupakan elektrolit kuat, sehingga akan larut dan terdisosiasi.

Sekarang kita menyesuaikan persamaan untuk mendapatkan persamaan molekul seimbang:

Langkah #2 – Lampirkan dalam tanda kurung, pisahkan semua elektrolit kuat

Tahap ini berusaha untuk mewakili setiap elektrolit dalam larutan dengan cara yang nyata seperti yang ditemukan di dalamnya: benar-benar dipisahkan oleh efek solvasi dari pelarut. Alasan penempatannya dalam tanda kurung siku adalah untuk memastikan bahwa jumlah ion dikalikan dengan koefisien stoikiometri apa pun yang mungkin dimiliki oleh seluruh garam.

Persamaan kimia ini disebut persamaan ion total atau lengkap.

Langkah #3 – Kalikan semua koefisien stoikiometri untuk menghilangkan tanda kurung

Ini adalah langkah sebelum mendapatkan persamaan ion bersih.

Langkah #4 – Hapus semua ion penonton dari persamaan

Setelah langkah ini selesai, kita akan mendapatkan persamaan ion bersih. Dalam kasus contoh kita, ini melibatkan penghilangan ion natrium dan nitrat di kedua sisi persamaan, mengidentifikasinya sebagai ion pengamat dalam reaksi kimia ini. Akhirnya, persamaan ion bersih yang kita cari adalah:

Referensi

Chang, R. (2021). Kimia ( ^edisi ke-11 ). PENDIDIKAN BUKIT MCGRAW.

Persamaan Molekul, Ionik Lengkap, dan Ionik Bersih (artikel) . (td). Akademi Khan. https://en.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations

Junker, M., PhD. (2021, 1 Juni). Cara Menulis Persamaan Ion Net . wikihow. https://www.wikihow.com/Write-a-Net-Ionic-Equation

Topik 7: Kesetimbangan dalam fase air. Reaksi pengendapan . (td). Universitas Granada. http://www.ugr.es/~mota/QG_F-TEMA_7-2017-Equilibrios_de_solubilidad.pdf

Youngker, A. (2018, 1 Februari). Bagaimana menulis persamaan ion bersih untuk CH3COOH ketika bereaksi dengan NaOH . Geniusland. https://www.geniolandia.com/13114959/how-to-write-the-ionic-equation-net-for-the-ch3cooh-when-it-reacts-with-the-naoh