Tabla de Contenidos
Un ion spectator este orice specie chimică încărcată electric care apare între reactanți și din nou în produșii reacției atunci când reacția este scrisă sub forma unei ecuații ionice. Cu alte cuvinte, sunt ioni care nu suferă niciun tip de transformare în timpul unei reacții chimice, dar sunt prezenți în timpul acesteia.
Este obișnuit ca reacțiile chimice care implică compuși ionici să intervină direct doar unii dintre ionii prezenți în soluție. Cei care nu sunt direct implicați în reacția chimică sunt ionii spectator.
Cum să recunoști un ion spectator într-o reacție chimică
Când reprezentăm reacții chimice între compuși ionici sub formă de ecuații moleculare, poate fi dificil să recunoaștem rapid ionii spectatorilor. De fapt, poate fi chiar dificil de recunoscut care ioni sunt implicați în reacție.
O ecuație moleculară este o ecuație chimică în care toate speciile sunt reprezentate prin formulele lor moleculare empirice sau neutre ca și cum ar fi toți compuși moleculari (deși compușii ionici nu sunt, desigur, compuși moleculari). Ecuațiile moleculare au avantajul de a face calculele stoechiometrice mai ușoare, totuși ele reprezintă greșit modul în care au loc de fapt reacțiile dintre ioni. Pentru aceasta, există alte două tipuri de ecuații chimice care sunt ecuații ionice și ecuații ionice nete.
Ecuația ionică totală și ecuația ionică netă
Identificarea ionilor de spectator este foarte ușoară atunci când o reacție este scrisă sub forma ecuației sale ionice și a ecuației sale ionice nete. Acest lucru se datorează faptului că ionii de spectator sunt pur și simplu cei care apar în ecuația ionică totală, dar nu și în ecuația ionică netă.
Pași pentru a scrie ecuația ionică netă
Pentru a arăta cum să scrieți ecuații ionice și să recunoașteți ionii spectatorilor în ele, luați în considerare ca exemplu reacția dintre nitratul de plumb (II) (Pb(NO 3 ) 2 ) și iodura de potasiu (KI) pentru a forma iodură de plumb. (II) (PbI). 2 ) care precipită sub formă solidă și azotat de potasiu (KNO 3 ) care rămâne în soluție.
Mai jos sunt pașii pentru obținerea ecuației ionice nete pentru aceasta și orice altă reacție și, în acest proces, recunoașterea ionilor de spectator implicați.
- Pasul 1: Scrieți și echilibrați ecuația moleculară
În cazul exemplului pe care îl folosim, reacția este:
- Pasul 2: Separați toți compușii ionici care sunt în soluție în ionii lor constituenți, scriindu-i între paranteze. Acest lucru nu se face cu compușii ionici care sunt în stare solidă.
În exemplul nostru, aceasta implică ionizarea azotatului de plumb(II), nitratului de potasiu și iodură de potasiu, deoarece toate sunt în soluție (de unde indicele ac), dar nu iodură de plumb(II), deoarece este în stare solidă.
- Pasul 3: Înmulțiți toți ionii cu coeficienții stoichiometrici pentru a obține ecuația ionică totală.
Scopul acestui pas este de a elimina parantezele și de a separa toți ionii pentru a-i scrie independent, deoarece sunt de fapt în soluție:
Aceasta este ecuația ionică globală a reacției. Afișează toți ionii care sunt prezenți în timpul reacției chimice. Rețineți că ionii evidențiați în albastru (ionii de potasiu și nitrat) apar atât în reactanți, cât și în produșii neschimbați.
- Pasul 4: Anulați sau îndepărtați toți ionii care se repetă din reactanți și produse.
În acest caz, este vorba despre ionii evidențiați cu albastru în ecuația ionică totală, adică ionii de potasiu și nitrat.
Aceasta reprezintă ecuația ionică netă a reacției și, prin urmare, arată reacția chimică care are loc efectiv, adică precipitarea ionilor de plumb(II) și iodură ca iodură solidă de plumb(II).
Observarea diferenței dintre ecuația ionică netă și ecuația ionică totală face conceptul de ion spectator mult mai clar. Ionii de potasiu și nitrat nu participă la reacția chimică, care implică doar plumb și iodură.
Cu toate acestea, nu este posibil să existe o soluție care să conțină doar ioni de plumb(II) și alta care să conțină doar ioni de iodură și să le amesteci pentru ca reacția prezentată în ecuația ionică netă să aibă loc. Pentru a avea ioni de plumb(II) în soluție, trebuie neapărat să existe un contraion care să mențină neutralitatea soluției. În acest caz, ionii de nitrat. Același lucru se întâmplă cu ionul de iodură și ionii de potasiu.
Exemple de ioni de spectator
Mai jos sunt câteva exemple suplimentare de reacții chimice între compuși ionici în care ionii spectatorilor sunt identificați prin ecuația ionică totală.
Exemplul 1: Reacția dintre clorura de bariu și sulfatul de sodiu
Ecuația moleculară echilibrată este:
Ecuația ionică totală este:
Ecuația ionică netă este:
Ionii spectatori în acest caz sunt cationul de sodiu (Na + ) și anionul clorură (Cl – ).
Exemplul 2: Reacția dintre azotat de calciu și fosfat de potasiu
Ecuația moleculară echilibrată este:
Ecuația ionică totală este:
Ecuația ionică netă este:
Ionii spectatori în acest caz sunt cationul de potasiu (K + ) și anionul azotat (NO 3 – ).
Exemplul 3: Reacție de oxid-reducere între zinc și sulfat de cupru (II).
Ecuația moleculară echilibrată este:
Ecuația ionică totală este:
Ecuația ionică netă este:
În acest caz, singurul ion spectator este anionul sulfat (SO 4 – ).
Exemplul 4: Dizolvarea magneziului metalic cu acid clorhidric
Ecuația moleculară echilibrată este:
Ecuația ionică totală este:
Ecuația ionică netă este:
În acest caz, singurul ion spectator este anionul clorură (Cl – ).
Referințe
- BBC Bytesize (nd). Ecuații ionice și ionii de spectator . Preluat de la https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zsmgpbk/revision/5
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS și Herranz, ZR (2020). Chimie (ed. a 10-a). New York, NY: MCGRAW-HILL.
- Scrierea și echilibrarea ecuațiilor chimice . (2020, 30 octombrie). Preluat de la https://espanol.libretexts.org/@go/page/1818
- Academia Khan (nd). Ecuații ionice net și ionice complete . Preluat de la https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations
