Innehåll

• Steg
• Del 1 av 2: Komponenter i den joniska ekvationen
• Del 2 av 2: Skriva joniska ekvationer
• Tips

Joniska ekvationer är en integrerad del av kemin. De innehåller endast de komponenter som förändras under en kemisk reaktion. Oftast används joniska ekvationer för att beskriva redoxreaktioner, utbytes- och neutraliseringsreaktioner.Att skriva en jonekvation kräver tre grundläggande steg: balansera molekylekvationen för en kemisk reaktion, översätta den till en fullständig jonekvation (det vill säga skriva komponenterna som de finns i lösning) och slutligen skriva en kort jonisk ekvation.

Steg

Del 1 av 2: Komponenter i den joniska ekvationen

1. 1 Förstå skillnaden mellan molekylär och joniska föreningar. För att skriva den joniska ekvationen är det första steget att bestämma de joniska föreningarna som är involverade i reaktionen. Joniska ämnen är de som dissocierar (sönderdelas) till laddade joner i vattenlösningar. Molekylära föreningar bryts inte ner till joner. De består av två icke-metalliska element och kallas ibland kovalenta föreningar.
   • Joniska föreningar kan förekomma mellan en metall och en icke-metall, en metall och polyatomiska joner, eller mellan flera polyatomiska joner.
   • Om du är osäker på vilken grupp en viss förening tillhör, titta på egenskaperna hos dess beståndsdelar i det periodiska systemet.
2. 2 Bestäm lösligheten för föreningen. Alla joniska föreningar löses inte upp i vattenlösningar, det vill säga att alla inte dissocieras i separata joner. Innan du börjar skriva ekvationen bör du hitta lösligheten för varje förening. Nedan följer korta regler för löslighet. Mer information och undantag från regeln finns i upplösningstabellen.
   • Följ reglerna i den ordning de ges nedan:
   • alla salter Na, K och NH₄ upplösa;
   • alla salter NO₃, C₂H₃O₂, ClO₃ och ClO₄ löslig;
   • alla salter Ag, Pb och Hg₂ olöslig;
   • alla Cl-, Br- och I -salter löser sig;
   • salter CO₃, O, S, OH, PO₄, CrO₄, Cr₂O₇ och så₃ olöslig (med vissa undantag);
   • SÅ salter₄ löslig (med vissa undantag).
3. 3 Bestäm katjon och anjon av föreningen. Positivt laddade joner (vanligtvis metaller) kallas katjoner. Anjoner har en negativ laddning, vanligtvis icke-metalljoner. Vissa icke-metaller kan bilda inte bara anjoner, utan också katjoner, medan metallatomer alltid fungerar som katjoner.
   • Till exempel, i föreningen NaCl (bordsalt), är Na en positivt laddad katjon eftersom det är en metall och Cl är en negativt laddad anjon eftersom det är en icke-metall.
4. 4 Bestäm de polyatomiska (komplexa) jonerna som är involverade i reaktionen. Sådana joner är laddade molekyler, mellan vars atomer det finns en så stark bindning att de inte dissocierar i kemiska reaktioner. Det är nödvändigt att identifiera polyatomiska joner, eftersom de har sin egen laddning och inte sönderfaller i enskilda atomer. Polyatomiska joner kan ha både positiva och negativa laddningar.
   • I din allmänna kemikurs kommer du sannolikt att behöva memorera några av de vanligaste polyatomiska jonerna.
   • De vanligaste polyatomiska jonerna är CO₃, NEJ₃, NEJ₂, SÅ₄, SÅ₃, ClO₄ och ClO₃.
   • Det finns många andra polyatomiska joner som finns i en kemibok eller på internet.

Del 2 av 2: Skriva joniska ekvationer

1. 1 Balansera hela molekylekvationen. Innan du börjar skriva den joniska ekvationen måste du balansera den ursprungliga molekylekvationen. För att göra detta är det nödvändigt att placera motsvarande koefficienter framför föreningarna, så att antalet atomer för varje element på vänster sida är lika med deras antal på ekvatorns högra sida.
   • Skriv ner antalet atomer för varje element på vardera sidan av ekvationen.
   • Lägg till koefficienter före elementen (utom syre och väte) så att antalet atomer för varje element på vänster och höger sida av ekvationen är densamma.
   • Balansera väteatomerna.
   • Balansera syreatomerna.
   • Räkna antalet atomer för varje element på vardera sidan av ekvationen och se till att det är samma.
   • Till exempel efter att ha balanserat Cr + NiCl -ekvationen₂ -> CrCl₃ + Ni vi får 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ + 3Ni.
2. 2 Bestäm tillståndet för varje ämne som deltar i reaktionen. Detta kan ofta bedömas utifrån problemets tillstånd. Det finns vissa regler som hjälper till att avgöra vilket tillstånd ett element eller en anslutning är i.
   • Om tillståndet för ett visst element inte indikeras i problemets tillstånd, använd det periodiska systemet för att bestämma det.
   • Om villkoret säger att föreningen är i lösning, markera den (rr).
   • Om vatten ingår i ekvationen, använd löslighetstabellen för att avgöra om den joniska föreningen kommer att dissociera. Vid hög löslighet dissocierar föreningen i vatten (rr). Om föreningen har låg löslighet förblir den fast (tv).
   • Om vatten inte deltar i reaktionen förblir den joniska föreningen i fast form (tv).
   • Om en syra eller en bas visas i problemet kommer de att lösas upp i vatten (rr).
   • Som ett exempel, betrakta reaktionen 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ + 3Ni. I ren form befinner sig elementen Cr och Ni i den fasta fasen. NiCl₂ och CrCl₃ är lösliga joniska föreningar, det vill säga de är i lösning. Således kan denna ekvation skrivas om enligt följande: 2Cr_(tv) + 3NiCl_2(rr) -> 2CrCl_3(rr) + 3Ni_(tv).
3. 3 Bestäm vilka föreningar som dissocierar (separeras i katjoner och anjoner) i lösning. Vid dissociation sönderdelas föreningen till positiva (katjon) och negativa (anjon) komponenter. Dessa komponenter kommer sedan in i den joniska ekvationen för den kemiska reaktionen.
   • Torrhalt, vätskor, gaser, molekylära föreningar, joniska föreningar med låg löslighet, polyatomiska joner och svaga syror dissocierar inte.
   • Avlägsnar helt lösliga joniska föreningar (använd löslighetstabellen) och starka syror (HCl_(rr), HBr_(rr), HEJ_(rr), H.₂SÅ_4(rr), HClO_4(rr) och HNO_3(rr)).
   • Observera att även om polyatomiska joner inte dissocierar kan de införlivas i den joniska föreningen och separeras från den i lösning.
4. 4 Beräkna laddningen för varje dissocierad jon. Kom ihåg att metaller bildar positivt laddade katjoner och icke-metallatomer förvandlas till negativa anjoner. Bestäm elementens laddningar enligt det periodiska systemet. Det är också nödvändigt att balansera alla laddningar i neutrala föreningar.
   • I exemplet ovan, NiCl₂ dissocierar till Ni och Cl och CrCl₃ sönderdelas till Cr och Cl.
   • Nickeljonen har en laddning på 2+ eftersom den är bunden till två klorjoner, var och en med en enda negativ laddning. I detta fall måste en Ni -jon balansera två negativt laddade kljoner. Krjonen har en laddning på 3+, eftersom den måste neutralisera tre negativt laddade kljoner.
   • Kom ihåg att polyatomiska joner har sina egna laddningar.
5. 5 Skriv om ekvationen så att alla lösliga föreningar separeras i enskilda joner. Allt som dissocierar eller joniserar (som starka syror) bryts ner i två separata joner. I detta fall förblir ämnet i upplöst tillstånd (rr). Kontrollera att ekvationen är balanserad.
   • Torrhalt, vätskor, gaser, svaga syror och joniska föreningar med låg löslighet kommer inte att förändra sitt tillstånd och kommer inte att separeras i joner. Lämna dem som de var.
   • Molekylära föreningar sprids helt enkelt i lösning, och deras tillstånd ändras till upplöst (rr). Det finns tre molekylära föreningar som inte kommer att gå till staten (rr), detta är CH_4(G), C₃H_8(G) och C₈H_18(f).
   • För den aktuella reaktionen kan den fullständiga joniska ekvationen skrivas i följande form: 2Cr_(tv) + 3Ni_(rr) + 6Cl_(rr) -> 2 Kr_(rr) + 6Cl_(rr) + 3Ni_(tv)... Om klor inte är en del av föreningen bryts det ner i individuella atomer, så vi multiplicerade antalet Cl -joner med 6 på båda sidor av ekvationen.
6. 6 Avbryt likvärdiga joner till vänster och höger sida av ekvationen. Du kan bara stryka de joner som är helt identiska på båda sidor av ekvationen (har samma laddningar, abonnemang och så vidare). Skriv om ekvationen utan dessa joner.
   • I vårt exempel innehåller båda sidorna av ekvationen 6 Cl -joner som kan streckas över. Således får vi en kort jonisk ekvation: 2Cr_(tv) + 3Ni_(rr) -> 2 Kr_(rr) + 3Ni_(tv).
   • Kontrollera resultatet. De totala laddningarna för vänster och höger sida av jonekvationen måste vara lika.

Tips

• Träna dig själv alltid skriva ner aggregattillståndet för alla komponenter i alla ekvationer av kemiska reaktioner.