Hva er en nettoionisk ligning?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


En netto ionisk ligning er en type kjemisk ligning som brukes til å representere reaksjoner som involverer ioniske stoffer i løsning, og viser bare de ionene som faktisk er involvert i reaksjonen . Grunnen til at det kalles den netto ioniske ligningen er fordi alle tilskuerioner er eliminert fra den totale ioniske ligningen, det vil si de som, til tross for at de er en del av de opprinnelige reaktantene og til tross for at de er tilstede i løsningen, ikke er involvert i kjemisk reaksjon.

De netto ioniske ligningene er en mer trofast representasjon av hva som faktisk skjer når vi utfører en kjemisk reaksjon mellom ioniske forbindelser i vandig løsning. Ved oppløsning av en ionisk forbindelse, slik som et salt eller et løselig hydroksid, dissosieres disse ved virkningen av løsningsmidlet, som i dette tilfellet er vann. Som begrepet antyder, ved dissosiasjon kan anionene og kationene til den ioniske forbindelsen reagere separat , helt uavhengig av hverandre.

De netto ioniske ligningene og de molekylære ligningene

De nettoioniske ligningene er av stor betydning, da de forenkler fremstillingen av en kjemisk reaksjon som ellers kan oppfattes som mer kompleks enn den faktisk er. Imidlertid er kjemiske ligninger som inkluderer komplette ioniske stoffer med begge ioner før de dissosierer fortsatt svært viktige og er nødvendige for å gjøre mange støkiometriske beregninger enklere. Disse reaksjonene kalles molekylære reaksjoner , siden de representerer ioniske forbindelser ved hjelp av formler som tilsvarer de nøytrale molekylformlene til kovalente forbindelser.

En molekylær ligning inneholder den støkiometriske informasjonen som er nødvendig for å beregne massene til reaktantene som vi faktisk kan veie, så vel som massene til produktene som vi faktisk kan oppnå ved slutten av reaksjonen, når løsningsmidlet er fjernet.

Vi må huske at vi ikke kan skille ionene som bekrefter en ionisk forbindelse i to forskjellige flasker. Vi kan for eksempel ikke ha en flaske som kun inneholder kloridioner og en annen som kun inneholder natriumkationer. Anioner vil nødvendigvis være assosiert med kationer når de ikke er i løsning og vil derfor nødvendigvis veies sammen.

Eksempel på en nettoionisk ligning og dens grunnleggende egenskaper

Et illustrerende eksempel på en nettoionisk ligning kan skrives for reaksjonen mellom kaliumpermanganat (KMnO 4 ) og natriumjodid (NaI), som produserer molekylært jod (I 2 ) og mangan (IV) oksid (MnO 2 ) i basisk medium. Den molekylære ligningen for denne reaksjonen er gitt av:

Netto ionisk ligning i kjemi

I dette tilfellet ser den molekylære ligningen ut til å antyde at kaliumioner på en eller annen måte er involvert i den kjemiske reaksjonen av oksidasjonsreduksjon. Dette er imidlertid ikke tilfelle. Når den netto ioniske ligningen for den samme kjemiske reaksjonen skrives, er resultatet:

Netto ionisk ligning i kjemi

Som du kan se, er kaliumionet ingen steder å finne. Årsaken er at kalium er et tilskuerion. Stoffene som faktisk deltar i den kjemiske reaksjonen og som inneholder atomene som endrer oksidasjonstilstand under oksidasjons-reduksjonsreaksjonen er egentlig permanganationet (MnO 4 – ) og jodidionet (I ).

Dette eksemplet fremhever noen grunnleggende trekk ved nettoioniske ligninger:

  • Alle de involverte kjemiske artene må gjenspeile deres aggregeringstilstand, uten unntak. Disse tilstandene kan være fast (s), flytende (l), gassformig (g) eller i vandig løsning (aq).
  • Alle ioniske arter må ha sin respektive elektriske ladning.
  • Tilskuerioner er ikke inkludert i ligningen.
  • Det inkluderer alle nøytrale reagenser som opprinnelig er i fast eller flytende eller gassform og ikke er løselig i vann, eller noe som er løselig, men som ikke dissosieres når det oppløses.
  • Også inkludert er ethvert fast, flytende eller gassformig produkt som dannes under reaksjonen og som oppfyller de samme betingelsene som ovenfor.

Trinn for å skrive en netto ionisk ligning

Netto ioniske ligninger kan oppnås på forskjellige måter avhengig av hvilken type kjemisk reaksjon som er involvert. For eksempel, i tilfelle av oksidasjonsreduksjonsreaksjoner, kan deres netto ioniske ligninger oppnås fra likningstilpasningsprosessen ved elektronionmetoden.

En annen måte å oppnå en netto ionisk ligning på er fra de respektive molekylære ligningene. Denne seksjonen viser hvordan du får den netto ioniske ligningen fra den tilpassede molekylære ligningen. For anvendelse av trinnene vil vi ta som eksempel reaksjonen mellom kalsiumnitrat og natriumfosfat for å produsere kalsiumfosfat og natriumnitrat.

Trinn #1 – Skriv den molekylære ligningen og tilpass den

Det første trinnet er å skrive ligningen og tilpasse eller balansere den som om alle stoffene involvert var molekylære forbindelser. I hvert tilfelle må aggregeringstilstanden til hver forbindelse identifiseres.

På dette tidspunktet må løselighetsreglene tas i betraktning for å bestemme om hver ionisk forbindelse er en sterk eller svak elektrolytt. Dette gjør det mulig å identifisere hvilke som vil bli oppløst (og derfor dissosiert) og hvilke som ikke vil. Noen regler for å tilordne disse aggregeringstilstandene er:

  • Molekylære forbindelser dissosieres ikke i vandig løsning. Hvis de er løselige i vann, plasseres underskriften (ac), ellers plasseres deres respektive fysiske tilstand, enten det er fast, flytende eller gassformig.
  • Alle salter av alkalimetall (Li, Na, K, Rb og Cs) og ammonium (NH 4 + ) er løselige i vann og er sterke elektrolytter, så de er merket (aq).
  • Alle nitrater og perklorater er løselige i vann og er sterke elektrolytter, så de er merket (aq).
  • Med unntak av bly (II) og bariumsulfat er alle sulfater løselige, så de plasseres (aq).
  • Klorider, bromider og jodider bortsett fra sølv, bly(II) eller kvikksølv(II) er løselige.
  • De fleste fosfater, karbonater, kromater, silikater, sulfider og hydroksyder er uløselige og er også faste ved romtemperatur, så de plasseres (s).

For reaksjonen mellom kalsiumnitrat og natriumfosfat er den ujusterte molekylære reaksjonen:

Netto ionisk ligning i kjemi

Som man kan se i dette tilfellet, er kalsiumnitrat løselig (fordi det er et nitrat), og det er derfor vi plasserer det (ac). Natriumfosfat også, siden det er et salt av natrium, som er et alkalimetall. På produktsiden er kalsiumfosfat uløselig i vann og er fast ved romtemperatur, og det er grunnen til at vi legger på det. Til slutt er natriumnitrat også en sterk elektrolytt, så det vil bli oppløst og dissosiert.

Nå justerer vi ligningen for å få den balanserte molekylære ligningen:

Netto ionisk ligning i kjemi

Trinn #2 – Omslutt dem i parentes, fjern alle sterke elektrolytter

Dette stadiet søker å representere hver elektrolytt i løsning på den virkelige måten slik den finnes i den: fullstendig dissosiert av løsningsmidlets solvatiseringseffekt. Grunnen til at den er plassert i firkantede parenteser er for å sikre at antall ioner multipliseres med den støkiometriske koeffisienten som hele saltet måtte ha.

Netto ionisk ligning i kjemi

Denne kjemiske ligningen kalles den totale eller komplette ioniske ligningen.

Trinn #3 – Multipliser alle de støkiometriske koeffisientene for å fjerne brakettene

Dette er trinnet før man oppnår den netto ioniske ligningen.

Netto ionisk ligning i kjemi

Trinn #4 – Fjern alle tilskuerioner fra ligningen

Når dette trinnet er fullført, vil vi ha den netto ioniske ligningen. Når det gjelder vårt eksempel, innebærer dette å fjerne natrium- og nitrationene på begge sider av ligningen, og identifisere dem som tilskuerionene i denne kjemiske reaksjonen. Til slutt er den nettoioniske ligningen som vi ser etter:

Netto ionisk ligning i kjemi

Referanser

Chang, R. (2021). Kjemi (11. utgave ). MCGRAW HILL UTDANNING.

Molekylære, komplette ioniske og nettoioniske ligninger (artikkel) . (nd). Khan Academy. https://en.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations

Juncker, M., PhD. (2021, 1. juni). Hvordan skrive en nettoionisk ligning . wikihow. https://www.wikihow.com/Write-a-Net-Ionic-Equation

Tema 7: Likevekt i vannfase. Nedbørsreaksjoner . (nd). Universitetet i Granada. http://www.ugr.es/~mota/QG_F-TEMA_7-2017-Equilibrios_de_solubilidad.pdf

Youngker, A. (2018, 1. februar). Hvordan skrive den netto ioniske ligningen for CH3COOH når den reagerer med NaOH . Geniusland. https://www.geniolandia.com/13114959/how-to-write-the-ionic-equation-net-for-the-ch3cooh-when-it-reacts-with-the-naoh

-Annonse-

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

Artículos relacionados

Hva betyr LD50?

hva er boraks