Come scrivere un'equazione ionica

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Contenuto

Passi
Parte 1 di 2: componenti dell'equazione ionica
Parte 2 di 2: scrittura di equazioni ioniche
Consigli

Le equazioni ioniche sono parte integrante della chimica. Contengono solo quei componenti che cambiano nel corso di una reazione chimica. Molto spesso, le equazioni ioniche vengono utilizzate per descrivere reazioni redox, reazioni di scambio e neutralizzazione.Scrivere un'equazione ionica richiede tre passaggi fondamentali: bilanciare l'equazione molecolare di una reazione chimica, traducerla in un'equazione ionica completa (cioè scrivere i componenti così come esistono in soluzione) e infine scrivere una breve equazione ionica.

Passi

Parte 1 di 2: componenti dell'equazione ionica

1 Comprendi la differenza tra molecolare e composti ionici. Per scrivere l'equazione ionica, il primo passo è determinare i composti ionici coinvolti nella reazione. Le sostanze ioniche sono quelle che si dissociano (decompongono) in ioni carichi in soluzioni acquose. I composti molecolari non si scompongono in ioni. Sono composti da due elementi non metallici e sono talvolta indicati come composti covalenti.
- I composti ionici possono verificarsi tra un metallo e un non metallo, un metallo e ioni poliatomici o tra più ioni poliatomici.
- Se sei in dubbio a quale gruppo appartiene un particolare composto, guarda le proprietà dei suoi elementi costitutivi nella tavola periodica.
2 Determinare la solubilità del composto. Non tutti i composti ionici si dissolvono in soluzioni acquose, cioè non tutti si dissociano in ioni separati. Prima di iniziare a scrivere l'equazione, dovresti trovare la solubilità di ciascun composto. Di seguito sono riportate brevi regole per la solubilità. Maggiori dettagli ed eccezioni alla regola possono essere trovati nella tabella di scioglimento.
- Seguire le regole nell'ordine in cui sono riportate di seguito:
- tutti i sali Na, K e NH₄ sciogliere;
- tutti i sali NO₃, C₂h₃oh₂, ClO₃ e ClO₄ solubile;
- tutti i sali Ag, Pb e Hg₂ insolubile;
- tutti i sali Cl, Br e I si dissolvono;
- sali CO₃, O, S, OH, PO₄, Cro₄, Cr₂oh₇ e così₃ insolubile (con alcune eccezioni);
- SO sali₄ solubile (con alcune eccezioni).
3 Determinare il catione e l'anione del composto. Gli ioni caricati positivamente (solitamente metalli) sono chiamati cationi. Gli anioni hanno una carica negativa, di solito ioni non metallici. Alcuni non metalli possono formare non solo anioni, ma anche cationi, mentre gli atomi di metallo agiscono sempre come cationi.
- Ad esempio, nel composto NaCl (sale da cucina), Na è un catione caricato positivamente poiché è un metallo e Cl è un anione caricato negativamente poiché è un non metallo.
4 Determinare gli ioni poliatomici (complessi) coinvolti nella reazione. Tali ioni sono molecole cariche, tra i cui atomi esiste un legame così forte che non si dissociano nelle reazioni chimiche. È necessario identificare gli ioni poliatomici, poiché hanno una propria carica e non decadono in singoli atomi. Gli ioni poliatomici possono avere cariche sia positive che negative.
- Nel tuo corso di chimica generale, probabilmente dovrai memorizzare alcuni degli ioni poliatomici più comuni.
- Gli ioni poliatomici più comuni sono CO₃, NO₃, NO₂, COSÌ₄, COSÌ₃, ClO₄ e ClO₃.
- Ci sono molti altri ioni poliatomici che possono essere trovati in un libro di testo di chimica o su Internet.

Parte 2 di 2: scrittura di equazioni ioniche

1 Bilancia l'equazione molecolare completa. Prima di iniziare a scrivere l'equazione ionica, devi bilanciare l'equazione molecolare originale. Per fare ciò, è necessario anteporre i coefficienti corrispondenti ai composti, in modo che il numero di atomi di ciascun elemento a sinistra sia uguale al loro numero a destra dell'equazione.
- Scrivi il numero di atomi per ogni elemento su entrambi i lati dell'equazione.
- Aggiungi i coefficienti prima degli elementi (eccetto ossigeno e idrogeno) in modo che il numero di atomi di ciascun elemento sui lati sinistro e destro dell'equazione sia lo stesso.
- Bilancia gli atomi di idrogeno.
- Bilancia gli atomi di ossigeno.
- Conta il numero di atomi per ogni elemento su entrambi i lati dell'equazione e assicurati che sia lo stesso.
- Ad esempio, dopo aver bilanciato l'equazione Cr + NiCl₂ -> CrCl₃ + Ni otteniamo 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ + 3Ni.
2 Determina lo stato di ciascuna sostanza che partecipa alla reazione. Questo può spesso essere giudicato dalle condizioni del problema. Esistono alcune regole che aiutano a determinare in quale stato si trova un elemento o una connessione.
- Se lo stato di un particolare elemento non è indicato nella condizione del problema, utilizzare la tavola periodica per determinarlo.
- Se la condizione dice che il composto è in soluzione, contrassegnalo (rr).
- Se l'acqua è inclusa nell'equazione, utilizzare la tabella di solubilità per determinare se il composto ionico si dissocia. In caso di elevata solubilità, il composto si dissocia in acqua (rr). Se il composto ha una bassa solubilità, rimarrà solido (tv).
- Se l'acqua non partecipa alla reazione, il composto ionico rimarrà in forma solida (tv).
- Se nel problema compare un acido o una base, questi verranno sciolti in acqua (rr).
- Ad esempio, si consideri la reazione 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ + 3Ni. In forma pura, gli elementi Cr e Ni sono in fase solida. NiCl₂ e CrCl₃ sono composti ionici solubili, cioè in soluzione. Quindi, questa equazione può essere riscritta come segue: 2Cr_(tv) + 3NiCl_2(rr) -> 2CrCl_3(rr) + 3Ni_(tv).
3 Determina quali composti si dissociano (si separano in cationi e anioni) in soluzione. Dopo la dissociazione, il composto si decompone in componenti positivi (cationi) e negativi (anioni). Questi componenti entreranno quindi nell'equazione ionica della reazione chimica.
- Solidi, liquidi, gas, composti molecolari, composti ionici a bassa solubilità, ioni poliatomici e acidi deboli non si dissociano.
- Dissocia completamente i composti ionici altamente solubili (usare la tabella di solubilità) e gli acidi forti (HCl_(rr), HBr_(rr), CIAO_(rr), H₂COSÌ_4(rr), HClO_4(rr) e HNO_3(rr)).
- Si noti che sebbene gli ioni poliatomici non si dissociano, possono essere incorporati nel composto ionico e separati da esso in soluzione.
4 Calcola la carica di ogni ione dissociato. In tal modo, ricorda che i metalli formano cationi carichi positivamente e gli atomi non metallici si trasformano in anioni negativi. Determinare le cariche degli elementi secondo la tavola periodica. È anche necessario bilanciare tutte le cariche nei composti neutri.
- Nell'esempio sopra, NiCl₂ si dissocia in Ni e Cl e CrCl₃ si decompone in Cr e Cl.
- Lo ione nichel ha una carica 2+ perché è legato a due ioni cloro, ciascuno con una singola carica negativa. In questo caso, uno ione Ni deve bilanciare due ioni Cl caricati negativamente. Lo ione Cr ha una carica 3+, poiché deve neutralizzare tre ioni Cl con carica negativa.
- Ricorda che gli ioni poliatomici hanno le loro cariche.
5 Riscrivi l'equazione in modo che tutti i composti solubili siano separati in singoli ioni. Tutto ciò che si dissocia o si ionizza (come gli acidi forti) si scompone in due ioni separati. In questo caso, la sostanza rimarrà in uno stato disciolto (rr). Controlla che l'equazione sia bilanciata.
- Solidi, liquidi, gas, acidi deboli e composti ionici a bassa solubilità non cambieranno il loro stato e non si separeranno in ioni. Lasciali com'erano.
- I composti molecolari si spargeranno semplicemente in soluzione e il loro stato cambierà in disciolto (rr). Ci sono tre composti molecolari che non andrà allo stato (rr), questo è CH_4(G), C₃h_8(G) e C₈h_18(F).
- Per la reazione in esame, l'equazione ionica completa può essere scritta nella forma seguente: 2Cr_(tv) + 3Ni_(rr) + 6Cl_(rr) -> 2Cr_(rr) + 6Cl_(rr) + 3Ni_(tv)... Se il cloro non fa parte del composto, si scompone in singoli atomi, quindi abbiamo moltiplicato il numero di ioni Cl per 6 su entrambi i lati dell'equazione.
6 Annulla gli ioni uguali sui lati sinistro e destro dell'equazione. Puoi cancellare solo quegli ioni che sono completamente identici su entrambi i lati dell'equazione (hanno le stesse cariche, pedici e così via). Riscrivi l'equazione senza questi ioni.
- Nel nostro esempio, entrambi i lati dell'equazione contengono 6 ioni Cl che possono essere cancellati. Quindi, otteniamo una breve equazione ionica: 2Cr_(tv) + 3Ni_(rr) -> 2Cr_(rr) + 3Ni_(tv).
- Controlla il risultato. Le cariche totali dei lati sinistro e destro dell'equazione ionica devono essere uguali.