Tabla de Contenidos
Ion khán giả là bất kỳ loại hóa chất tích điện nào xuất hiện giữa các chất phản ứng và một lần nữa trong các sản phẩm của phản ứng khi phản ứng được viết dưới dạng phương trình ion. Nói cách khác, chúng là những ion không trải qua bất kỳ loại biến đổi nào trong phản ứng hóa học, nhưng có mặt trong quá trình đó.
Thông thường, các phản ứng hóa học liên quan đến các hợp chất ion chỉ can thiệp trực tiếp vào một số ion có trong dung dịch. Những ion không tham gia trực tiếp vào phản ứng hóa học là các ion khán giả.
Cách nhận biết ion khán giả trong phản ứng hóa học
Khi chúng ta biểu diễn các phản ứng hóa học giữa các hợp chất ion dưới dạng phương trình phân tử, có thể khó nhận ra nhanh các ion khán giả. Trên thực tế, thậm chí có thể khó nhận ra ion nào tham gia vào phản ứng.
Phương trình phân tử là một phương trình hóa học trong đó tất cả các loài được biểu diễn bằng công thức phân tử thực nghiệm hoặc trung tính của chúng như thể chúng đều là hợp chất phân tử (dĩ nhiên, hợp chất ion không phải là hợp chất phân tử). Các phương trình phân tử có lợi ích là làm cho các phép tính cân bằng hóa học dễ dàng hơn, tuy nhiên chúng trình bày sai cách các phản ứng giữa các ion thực sự xảy ra. Đối với điều này, có hai loại phương trình hóa học khác là phương trình ion và phương trình ion thu gọn.
Phương trình ion tổng và phương trình ion ròng
Việc xác định các ion khán giả rất dễ dàng khi một phản ứng được viết dưới dạng phương trình ion và phương trình ion thu gọn của nó. Điều này là do các ion khán giả chỉ đơn giản là những ion xuất hiện trong phương trình ion tổng nhưng không xuất hiện trong phương trình ion thu gọn.
Các bước viết phương trình ion thu gọn
Để chỉ ra cách viết phương trình ion và nhận biết các ion khán giả trong chúng, hãy xem xét một ví dụ về phản ứng giữa chì(II) nitrat (Pb(NO 3 ) 2 ) và kali iodua (KI) để tạo thành chì iodua.(II) (PbI 2 ) kết tủa ở dạng rắn và kali nitrat (KNO 3 ) tồn tại trong dung dịch.
Dưới đây là các bước để thu được phương trình ion thu gọn cho phản ứng này và bất kỳ phản ứng nào khác, đồng thời, trong quá trình này, nhận ra các ion khán giả có liên quan.
- Bước 1: Viết và cân bằng phương trình phân tử
Trong trường hợp ví dụ chúng ta đang sử dụng, phản ứng là:
- Bước 2: Tách tất cả các hợp chất ion có trong dung dịch thành các ion cấu tạo của chúng bằng cách viết chúng trong ngoặc. Điều này không được thực hiện với các hợp chất ion ở trạng thái rắn.
Trong ví dụ của chúng ta, điều này liên quan đến việc ion hóa chì(II) nitrat, kali nitrat và kali iodua, vì chúng đều ở trong dung dịch (do đó có chỉ số ac) chứ không phải chì(II) iodua), vì nó ở trạng thái rắn.
- Bước 3: Nhân tất cả các ion với các hệ số cân bằng hóa học để thu được phương trình ion tổng.
Mục đích của bước này là loại bỏ các dấu ngoặc và tách tất cả các ion để viết chúng một cách độc lập, vì chúng thực sự ở trong dung dịch:
Đây là phương trình ion tổng thể của phản ứng. Hiển thị tất cả các ion có mặt trong phản ứng hóa học. Lưu ý rằng các ion được đánh dấu màu xanh lam (ion kali và nitrat) xuất hiện trong cả chất phản ứng và sản phẩm không thay đổi.
- Bước 4: Hủy bỏ hoặc loại bỏ tất cả các ion lặp lại trong chất phản ứng và sản phẩm.
Trong trường hợp này, đó là các ion được tô màu xanh lam trong phương trình ion tổng, đó là các ion kali và nitrat.
Điều này thể hiện phương trình ion thu gọn của phản ứng, và do đó cho thấy phản ứng hóa học đang thực sự diễn ra, tức là, sự kết tủa của các ion chì(II) và iotua dưới dạng rắn chì(II) iotua.
Quan sát sự khác biệt giữa phương trình ion thu gọn và phương trình ion tổng làm cho khái niệm ion khán giả rõ ràng hơn nhiều. Các ion kali và nitrat không tham gia vào phản ứng hóa học, chỉ liên quan đến chì và iốt.
Tuy nhiên, không thể có một dung dịch chỉ chứa các ion chì(II) và một dung dịch khác chỉ chứa các ion iotua và trộn chúng để phản ứng được trình bày trong phương trình ion rút gọn xảy ra. Để có các ion chì(II) trong dung dịch, nhất thiết phải có một phản ứng duy trì tính trung tính của dung dịch. Trong trường hợp này là các ion nitrat. Điều tương tự cũng xảy ra với ion iodua và ion kali.
Ví dụ về các ion khán giả
Dưới đây là một số ví dụ bổ sung về phản ứng hóa học giữa các hợp chất ion trong đó các ion khán giả được xác định bằng phương trình ion tổng.
Ví dụ 1: Phản ứng giữa bari clorua và natri sunfat
Phương trình phân tử cân bằng là:
Tổng phương trình ion là:
Phương trình ion thu gọn là:
Các ion khán giả trong trường hợp này là cation natri (Na + ) và anion clorua (Cl – ).
Ví dụ 2: Phản ứng giữa canxi nitrat và kali photphat
Phương trình phân tử cân bằng là:
Tổng phương trình ion là:
Phương trình ion thu gọn là:
Các ion khán giả trong trường hợp này là cation kali (K + ) và anion nitrat (NO 3 – ).
Ví dụ 3: Phản ứng khử oxit giữa kẽm và đồng (II) sunfat
Phương trình phân tử cân bằng là:
Tổng phương trình ion là:
Phương trình ion thu gọn là:
Trong trường hợp này, ion khán giả duy nhất là anion sulfat (SO 4 – ).
Ví dụ 4: Hòa tan magie kim loại bằng axit clohydric
Phương trình phân tử cân bằng là:
Tổng phương trình ion là:
Phương trình ion thu gọn là:
Trong trường hợp này, ion khán giả duy nhất là anion clorua (Cl – ).
Người giới thiệu
- BBC Bytesize (nd). Phương trình ion và ion khán giả . Lấy từ https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zsmgpbk/revision/5
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Hóa học (tái bản lần thứ 10). Thành phố New York, NY: MCGRAW-HILL.
- Viết và cân bằng phương trình hóa học . (2020, ngày 30 tháng 10). Lấy từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/1818
- Học viện Khan (nd). Phương trình ion thu gọn và phương trình ion đầy đủ . Lấy từ https://es.khanacademy.org/science/ap-chemology-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations
