Netoioonvõrrandid on keemia oluline aspekt, kuna need esindavad ainult neid üksusi, mis keemilises reaktsioonis muutuvad. Neid kasutatakse kõige sagedamini redoksreaktsioonides, topeltasendusreaktsioonides ja happe-aluse neutraliseerimises. Netoioonvõrrandi koostamiseks on kolm põhietappi: molekulaarvõrrandi tasakaalustamine, täielikuks ioonvõrrandiks teisendamine (kuidas iga liik lahuses eksisteerib) ja seejärel netoioonvõrrandi kirjutamine.
1
Tea, mis vahe on molekulaarsetel ja ioonühenditel. Esimene samm netoioonvõrrandi kirjutamisel on reaktsiooni ioonsete ühendite tuvastamine. Ioonsed ühendid on need, mis ioniseeruvad vesilahuses ja millel on laeng. Molekulaarsed ühendid on ühendid, millel pole kunagi laengut. Need on valmistatud kahe mittemetalli vahel ja neid nimetatakse mõnikord kovalentseteks ühenditeks.Ioonsed ühendid võivad olla metallide ja mittemetallide, metallide ja mitmeaatomiliste ioonide või mitme polüaatomilise iooni vahel. Kui te pole ühendis kindel, otsige üles elemendid. ühend perioodilisustabelis.Ioonide netovõrrandid kehtivad reaktsioonidele, mis hõlmavad tugevaid elektrolüüte vees.
2
Määrake ühendi lahustuvus. Mitte kõik ioonühendid ei lahustu vesilahuses ja seetõttu ei dissotsieeru üksikuteks ioonideks. Enne ülejäänud võrrandiga jätkamist peate tuvastama iga ühendi lahustuvuse. Allpool on lühikokkuvõte lahustuvuse reeglitest. Nende reeglite üksikasjade ja erandite saamiseks otsige lahustuvuse tabelit. Järgige neid reegleid alltoodud järjekorras:Kõik Na+, K+ ja NH4+ soolad on lahustuvad.Kõik NO3-, C2H3O2-, ClO3- ja ClO4- soolad on lahustuvad.Kõik Ag+, Pb2+ ja Hg22+ soolad on lahustumatud.Kõik Cl -, Br- ja I-soolad on lahustuvad.Kõik CO32-, O2-, S2-, OH-, PO43-, CrO42-, Cr2O72- ja SO32-soolad on lahustumatud (mõnede eranditega).Kõik SO42-soolad on lahustuvad (mõnede eranditega).
3
Määrake katioon ja anioon ühendis. Katioonid on ühendi positiivsed ioonid ja tavaliselt metallid. Anioonid on ühendi negatiivsed mittemetalliioonid. Mõned mittemetallid on võimelised moodustama katioone, kuid metallid moodustavad alati katioone. Näiteks NaCl-s on Na positiivselt laetud katioon, kuna see on metall, samas kui Cl on negatiivselt laetud anioon, kuna see on mittemetall.
4
Tuvastage reaktsioonis polüaatomilised ioonid. Polüaatomilised ioonid on laetud molekulid, mis on omavahel nii tihedalt seotud, et keemiliste reaktsioonide käigus ei dissotsieeru. Oluline on ära tunda polüatomilised ioonid, kuna neil on spetsiifiline laeng ja nad ei lagune üksikuteks komponentideks. Polüaatomilised ioonid võivad olla nii positiivselt kui ka negatiivselt laetud. Kui olete keemia tavakursusel, siis arvatavasti õpite pähe mõned kõige levinumad polüaatomilised ioonid. Mõned levinumad polüaatomilised ioonid on CO32-, NO3-, NO2-, SO42- , SO32-, ClO4- ja ClO3-. Neid on palju rohkem ja need leiate oma keemiaraamatu tabelitest või Internetist.
5
Tasakaalustage täielik molekulaarvõrrand. Enne netoioonvõrrandi kirjutamist peate esmalt veenduma, et teie lähtevõrrand on täielikult tasakaalus. Võrrandi tasakaalustamiseks lisate ühendite ette koefitsiendid, kuni võrrandi mõlemal küljel on iga elemendi jaoks võrdne arv aatomeid. Kirjutage aatomite arv, mis sisaldavad iga ühendi kummalgi poolel võrrandit. Lisage koefitsient elementide ees, mis ei ole hapnik ja vesinik, et tasakaalustada mõlemat külge.Tasakaalustage vesinikuaatomid.Tasakaalustage hapnikuaatomid.Loendage aatomite arv võrrandi mõlemal küljel uuesti, et veenduda nende võrdses osas.Näiteks Cr + NiCl2 –> CrCl3 + Ni muutub 2Cr + 3NiCl2 –> 2CrCl3 + 3Ni.
6
Tuvastage võrrandis iga ühendi aine olekud. Tihti on teil võimalik probleemis tuvastada märksõnad, mis annavad teile teada iga ühendi aine oleku. Elemendi või ühendi oleku määramisel on abiks mõned reeglid.Kui elemendi jaoks pole olekut ette nähtud, kasutage perioodilisuse tabelist leitud olekut.Kui ühendit peetakse lahuseks, võite selle kirjutada vesilahusena. , või (aq). Kui võrrandis on vesi, määrake lahustuvuse tabeli abil, kas ioonne ühend lahustub või mitte. Kui sellel on kõrge lahustuvus, on ühend vesilahus (aq), kui see on madala lahustuvusega, on see tahke (s). Kui vett ei ole, on ioonühend tahke (s). Kui probleemis on mainitud hape või alus, on need vesilahused (aq). Näiteks 2Cr + 3NiCl2 –> 2CrCl3 + 3Ni. Cr ja Ni oma elementaarsetes vormides on tahked ained. NiCl2 ja CrCl3 on lahustuvad ioonühendid, seetõttu on need vesilahused. Ümberkirjutatuna saab sellest võrrandist: 2Cr(s) + 3NiCl2(aq) –> 2CrCl3(aq) + 3Ni(s).
7
Määrake, millised liigid lahuses dissotsieeruvad (eralduvad katioonideks ja anioonideks). Kui liik või ühend dissotsieerub, eraldub see positiivseteks (katioonideks) ja negatiivseteks (anioon) komponentideks. Need on komponendid, mis ioonide netovõrrandi lõpus tasakaalustuvad. Tahked ained, vedelikud, gaasid, molekulaarsed ühendid, vähelahustuvad ioonühendid, polüaatomilised ioonid ja nõrgad happed ei dissotsieeru. Oksiidid ja hüdroksiidid leelis- või leelismuldmetallidega metallid dissotsieeruvad täielikult. Kõrge lahustuvusega ioonühendid (kasuta lahustuvuse tabel) ja tugevad happed ioniseerivad 100% (HCl(aq), HBr(aq), HI(aq), H2SO4(aq), HClO4(aq) ja HNO3( aq)).Pidage meeles, et kuigi polüaatomilised ioonid ei dissotsieeru rohkem, dissotsieeruvad nad ioonse ühendi komponendina sellest ühendist.
8
Arvutage iga dissotsieerunud iooni laeng. Pidage meeles, et metallid on positiivsed katioonid, mittemetallid aga negatiivsed anioonid. Periooditabeli rühmanumbri kasutamine, et määrata, millisel elemendil on milline laeng. Samuti peate tasakaalustama iga iooni laenguid ühendis. Meie näites dissotsieerub NiCl2 Ni2+-ks ja Cl-ks, CrCl3 aga dissotsieerub Cr3+-ks ja Cl-. Ni-l on 2+ laeng, kuna Cl-l on miinuslaeng, kuid seal on 2 aatomit. sellest. Seetõttu peab see tasakaalustama 2 negatiivset Cl-iooni. Cr-l on 3+ laeng, kuna see peab tasakaalustama 3 negatiivset Cl-iooni. Pidage meeles, et mitmeaatomilistel ioonidel on oma spetsiifiline laeng.
9
Kirjutage uuesti võrrand lahustuvate ioonühenditega, mis on jagatud nende individuaalseteks ioonideks. Kõik, mis dissotsieerub või ioniseerub (tugevad happed), eraldub lihtsalt kaheks erinevaks iooniks. Aine olek jääb alles (aq), kuid peate tagama, et võrrand jääb tasakaalustatuks. Tahked ained, vedelikud, gaasid, nõrgad happed ja halvasti lahustuvad ioonühendid ei muuda olekut ega eraldu ioonideks. Jätke need lihtsalt selliseks, nagu nad on. Molekulaarsed ained lihtsalt hajuvad lahuses, mistõttu nende olek muutub (aq). Kolm erandit, mis ei muutu (aq), on: CH4(g), C3H8(g) ja C8H18(l). Meie näidet jätkates näeb ioonide summaarne võrrand välja selline: 2Cr(s) + 3Ni2+(aq) + 6Cl -(aq) –> 2Cr3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3Ni(s). Kui Cl ei ole ühendis, ei ole see kaheaatomiline; seetõttu korrutasime koefitsiendi ühendis olevate aatomite arvuga, et saada võrrandi mõlemale poolele 6 Cl iooni.
10
Eemaldage vaatajate ioonid, tühistades võrrandi mõlemal küljel identsed ioonid. Saate tühistada ainult siis, kui need on mõlemalt poolt 100% identsed (tasud, alamindeksid jne). Kirjutage toiming ümber ilma ühegi tühistatud liigita. Vaatajate ioonid reaktsioonis ei osale, kuid nad on olemas. Näite lõpetuseks võib öelda, et mõlemal küljel on 6 Cl- vaataja iooni, mida saab tühistada. Lõplik netoioonvõrrand on 2Cr(s) + 3Ni2+(aq) –> 2Cr3+(aq) + 3Ni(s). Et kontrollida, kas teie vastus töötab, peaks reagendi poolel olev kogulaeng olema võrdne kogulaenguga. laeng tootepoolel netoioonvõrrandis.