როგორ დავწეროთ წმინდა იონური განტოლება: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: Jason Gerald | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-19 22:13

წმინდა იონური განტოლებები ქიმიის მნიშვნელოვანი ასპექტია, რადგან ისინი მხოლოდ წარმოადგენენ მატერიის მდგომარეობას, რომელიც იცვლება ქიმიურ რეაქციაში. ეს განტოლება ჩვეულებრივ გამოიყენება რედოქს რეაქციებში, ორმაგი შემცვლელი რეაქციებისა და მჟავა-ტუტოვანი ნეიტრალიზაციის დროს. არსებობს სამი ძირითადი ნაბიჯი სუფთა იონური განტოლების დასაწერად: მოლეკულური განტოლების დაბალანსება, მისი სრულად იონურ განტოლებად გადაქცევა (თუ როგორ არსებობს თითოეული სახის ნივთიერება ხსნარში) და სუფთა იონური განტოლების წერა.

ნაბიჯი

მე -2 ნაწილი 1: იონური განტოლების ელემენტების გაგება

ნაბიჯი 1. იცოდეთ განსხვავება მოლეკულურ ნაერთსა და იონურ ნაერთს შორის

წმინდა იონური განტოლების დაწერის პირველი ნაბიჯი არის რეაქციის იონური ნაერთების ამოცნობა. იონური ნაერთები არის ნაერთები, რომლებიც იონიზირდება წყალხსნარში და აქვს მუხტი. მოლეკულური ნაერთები არის ნაერთები, რომლებსაც არასოდეს აქვთ მუხტი. ეს ნაერთები წარმოიქმნება ორი არამეტალისგან და ხშირად მოიხსენიება როგორც კოვალენტური ნაერთები.

• იონური ნაერთები შეიძლება წარმოიქმნას ლითონებისა და არამეტალებისგან, ლითონებისა და პოლიატომიური იონებისგან, ან რამდენიმე პოლიატომიური იონისგან.
• თუ არ ხართ დარწმუნებული ნაერთის შესახებ, მოძებნეთ პერიოდული ცხრილის ეს ნაერთის ელემენტები.

ნაბიჯი 2. დაადგინეთ ნაერთის ხსნადობა

ყველა იონური ნაერთი არ არის ხსნადი წყალხსნარში. ამრიგად, ნაერთი არ იშლება ცალკეულ იონებში. თქვენ უნდა განსაზღვროთ თითოეული ნაერთის ხსნადობა დანარჩენი განტოლების გაგრძელებამდე. ქვემოთ მოცემულია ხსნადობის წესების მოკლე შინაარსი. გადახედეთ ხსნადობის ცხრილებს უფრო დეტალურად და გამონაკლისი ამ წესებიდან.

• დაიცავით ეს წესები ქვემოთ ჩამოთვლილი თანმიმდევრობით:
• ყველა მარილი Na⁺, კ⁺და NH₄⁺ შეიძლება დაიშალა
• ყველა მარილი NO₃^-, გ₂თ₃ო₂^-, ClO₃^-და ClO₄^- შეიძლება დაიშალა
• ყველა აგ. მარილი⁺, პბ²⁺და Hg₂²⁺ არ შეიძლება დაიშალა
• ყველა Cl. მარილი^-, ძმობილო^-, და მე^- შეიძლება დაიშალა
• ყველა CO მარილები₃^2-, ო^2-, ს^2-, ოჰ^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, კრ₂ო₇^2-, ამიტომაც₃^2- ხსნადი (მცირე გამონაკლისის გარდა).
• ყველა მარილი SO₄^2- ხსნადი (რამდენიმე გამონაკლისის გარდა).

ნაბიჯი 3. ნაერთში კატიონებისა და ანიონების განსაზღვრა

კატიონი არის დადებითი იონი ნაერთში და ჩვეულებრივ ლითონია. ანიონები არის არამეტალური უარყოფითი იონები ნაერთში. ზოგიერთ არამეტალს შეუძლია შექმნას კატიონები, მაგრამ ლითონები ყოველთვის ქმნიან კატიონებს.

მაგალითად, NaCl– ში Na არის დადებითად დამუხტული კატიონი, რადგან Na არის მეტალი, ხოლო Cl არის უარყოფითად დამუხტული ანიონი, რადგან Cl არის არამეტალი

ნაბიჯი 4. რეაქციის პოლიატომიური იონების იდენტიფიცირება

პოლიატომიური იონები დამუხტული მოლეკულაა, რომლებიც ერთმანეთთან ისე მჭიდროდ არის მიბმული, რომ არ იშლება ქიმიურ რეაქციებში. მნიშვნელოვანია პოლიათომიკური იონების ამოცნობა, რადგან მათ აქვთ გარკვეული მუხტი და არ იყოფა მათ ცალკეულ ელემენტებად. პოლიატომიური იონები შეიძლება იყოს დადებითად ან უარყოფითად დამუხტული.

• თუ თქვენ რეგულარულად გადიხართ ქიმიის კლასს, თქვენ მოგეთხოვებათ დაიმახსოვროთ ზოგიერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული პოლიატომიური იონი.
• ზოგიერთი პოლიატომიური იონი შეიცავს CO₃^2-, არა₃^-, არა₂^-, ᲘᲡᲔ₄^2-, ᲘᲡᲔ₃^2-, ClO₄^-და ClO₃^-.
• არსებობს მრავალი სხვა პოლიატომიური იონი და შეგიძლიათ იხილოთ ცხრილებში თქვენს ქიმიის წიგნში ან ინტერნეტში.

ნაწილი 2 2: წერა წმინდა იონური განტოლებისა

ნაბიჯი 1. დააბალანსეთ სრული მოლეკულური განტოლება

სუფთა იონური განტოლების დაწერამდე, ჯერ უნდა დარწმუნდეთ, რომ თქვენი ორიგინალური განტოლება რეალურად ექვივალენტურია. განტოლების დასაბალანსებლად, თქვენ დაამატებთ კოეფიციენტებს ნაერთების წინ, სანამ განტოლების ორივე მხარეს თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა არ იქნება იგივე.

• ჩამოწერეთ ატომების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან თითოეულ ნაერთს განტოლების ორივე მხარეს.
• დაამატეთ კოეფიციენტები არაჟანგბადის და წყალბადის ელემენტების წინ თითოეული მხარის დასაბალანსებლად.
• წყალბადის ატომების დაბალანსება.
• დააბალანსეთ ჟანგბადის ატომები.
• დაითვალეთ განტოლების თითოეულ მხარეს ატომების რაოდენობა, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი ერთნაირია.
• მაგალითად, Cr + NiCl₂ CrCl₃ + ნი 2Cr + 3NiCl– მდე₂ 2CrCl₃ + 3 ნი

ნაბიჯი 2. განსაზღვრეთ განტოლებაში თითოეული ნაერთის მატერიის მდგომარეობა

ხშირად, თქვენ შეგიძლიათ ამოიცნოთ საკვანძო სიტყვები პრობლემასთან, რომლებიც ასახავს თითოეული ნაერთის არსს. არსებობს რამდენიმე წესი, რომელიც დაგეხმარებათ განსაზღვროთ ელემენტის ან ნაერთის ნივთიერება.

• თუ ელემენტის ნივთიერების ფორმა არ არის ჩამოთვლილი, გამოიყენეთ ნივთიერების ფორმა პერიოდულ ცხრილში.
• თუ ნაერთი არის ხსნარი, შეგიძლიათ ჩაწეროთ როგორც წყალხსნარი ან (aq).
• თუ განტოლებაში არის წყალი, დაადგინეთ დაიშლება თუ არა იონური ნაერთი ხსნადობის ცხრილის გამოყენებით. თუ ნაერთს აქვს მაღალი ხსნადობა, ნაერთი წყალხსნარია (aq). თუ ნაერთს აქვს დაბალი ხსნადობა, ნაერთი არის მყარი (ები).
• წყლის არარსებობის შემთხვევაში, იონური ნაერთი არის მყარი (ები).
• თუ კითხვა აღნიშნავს მჟავას ან ფუძეს, ეს ნაერთი წყალხსნარია (aq).
• მაგალითად, 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3 ნი Cr და Ni ელემენტარული ფორმით არის მყარი. NiCl₂ და CrCl₃ ეს არის ხსნადი იონური ნაერთი. ამრიგად, ორივე ნაერთი წყალხსნარია. თუ გადაწერილია, ეს განტოლება ხდება: 2Cr_(ები) + 3NiCl_{2 (აქ)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3 ნი_(ები).

ნაბიჯი 3. განსაზღვრეთ რა სახის ნაერთი დაითხოვს (გამოყოფს კათიონებად და ანიონებად) ხსნარში

როდესაც ტიპი ან ნაერთი იშლება, ის იყოფა დადებით ელემენტებად (კატიონებად) და უარყოფით ელემენტებად (ანიონებად). ეს არის ნაერთები, რომლებიც დაბალანსებულია საბოლოო ჯამში წმინდა იონური განტოლებისთვის.

• მყარი, თხევადი, გაზები, მოლეკულური ელემენტები, დაბალი ხსნადობის მქონე იონური ნაერთები, პოლიატომიური იონები და სუსტი მჟავები არ იშლება.
• მაღალი ხსნადობის მქონე იონური ნაერთები (გამოიყენეთ ხსნადობის ცხრილი) და ძლიერი მჟავები 100% იონიზირდება (HCl_(ᲛᲔ), HBr_(ᲛᲔ), HI_(ᲛᲔ), ჰ₂ᲘᲡᲔ_{4 (აქ)}, HClO_{4 (აქ)}და HNO_{3 (aq)}).
• გახსოვდეთ, რომ მიუხედავად იმისა, რომ პოლიატომიური იონები უხსნადია, ისინი რომ იყვნენ იონური ნაერთის ელემენტები, ისინი დაიშლებოდნენ ამ ნაერთისგან.

ნაბიჯი 4. გამოითვალეთ თითოეული დაშლილი იონის მუხტი

გახსოვდეთ, რომ ლითონი იქნება დადებითი კათიონი, ხოლო არამეტალი იქნება უარყოფითი ანიონი. პერიოდული ცხრილის გამოყენებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ რომელ ელემენტს ექნება რამდენი მუხტი. თქვენ ასევე უნდა დააბალანსოთ ნაერთში თითოეული იონის მუხტი.

• ჩვენს მაგალითში, NiCl₂ დაიშალა Ni²⁺ და კლ^- ხოლო CrCl₃ იხსნება კრ³⁺ და კლ^-.
• Ni– ს აქვს 2+ მუხტი, რადგან Cl– ს აქვს უარყოფითი მუხტი, მაგრამ არის 2 Cl ატომი. ამრიგად, ჩვენ უნდა დავაბალანსოთ 2 უარყოფითი Cl იონები. Cr აქვს 3+ მუხტი, რადგან ჩვენ უნდა დავაბალანსოთ 3 უარყოფითი Cl იონები.
• გახსოვდეთ, რომ პოლიატომიურ იონებს აქვთ გარკვეული მუხტი.

ნაბიჯი 5. გადაწერეთ განტოლება ხსნადი იონური ნაერთებით, დაყოფილია მათ ცალკეულ იონებად

ყველაფერი, რაც ხსნადია ან იონიზირებულია (ძლიერი მჟავა) დაყოფილია ორ სხვადასხვა იონად. ნივთიერების მდგომარეობა იგივე დარჩება (aq), მაგრამ თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ განტოლება თანაბარი რჩება.

• მყარი, თხევადი, აირები, სუსტი მჟავები და დაბალი ხსნადობის მქონე იონური ნაერთები არ შეცვლიან ფორმას და არ იშლება იონებად. უბრალოდ დატოვეთ ეს ნივთიერებები.
• მოლეკულები იხსნება ხსნარში. ამრიგად, ნივთიერების ფორმა შეიცვლება (aq). სამი გამონაკლისი, რომელიც არ ხდება (aq) არის: CH_{4 (გ)}, გ₃თ_{8 (გ)}და გ₈თ_{18 (ლ)}.
• ჩვენი მაგალითის დასრულებით, მთლიანი იონური განტოლება ასე გამოიყურება: 2Cr_(ები) + 3 ნი²⁺_(ᲛᲔ) + 6Cl^-_(ᲛᲔ) 2 კრ³⁺_(ᲛᲔ) + 6Cl^-_(ᲛᲔ) + 3 ნი_(ები)რა მიუხედავად იმისა, რომ Cl არ არის ნაერთი, ის არ არის დიატომიური. ამრიგად, ჩვენ ვამრავლებთ კოეფიციენტს ნაერთის ატომების რაოდენობაზე, რომ მივიღოთ 6 Cl იონები განტოლების ორივე მხარეს.

ნაბიჯი 6. გამორიცხეთ მაყურებლის იონები განტოლების თითოეულ მხარეს იდენტური იონების ამოღებით

თქვენ შეგიძლიათ ამოიღოთ იონები მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი 100% იდენტურია ორივე მხრიდან (მუხტი, მცირე რაოდენობა ბოლოში და ა.შ.). გადაწერეთ რეაქცია ნივთიერების ამოღების გარეშე.

• მაგალითის დასრულებისას არის 6 Cl. სპექტრალური იონები^- თითოეულ მხარეს, რომლის ამოღებაც შესაძლებელია. წმინდა იონური განტოლება საბოლოოდ არის 2Cr_(ები) + 3 ნი²⁺_(ᲛᲔ) 2 კრ³⁺_(ᲛᲔ) + 3 ნი_(ები).
• იმისათვის, რომ შეამოწმოთ თქვენი პასუხი სწორია, რეაქტიული მხარის მთლიანი მუხტი უნდა იყოს ტოლი პროდუქტის მთლიანი მუხტის წმინდა იონურ განტოლებაში.