Définition de l'équation ionique nette (chimie)

Il existe différentes façons d'écrire des équations pour les réactions chimiques. Certaines des plus courantes sont des équations déséquilibrées, qui indiquent les espèces impliquées; équations chimiques équilibrées, qui indiquent le nombre et le type d'espèces; équations moléculaires, qui expriment des composés sous forme de molécules au lieu d'ions composants; et les équations ioniques nettes, qui ne concernent que les espèces qui contribuent à une réaction. Fondamentalement, vous devez savoir comment écrire les deux premiers types de réactions pour obtenir l'équation ionique nette.

L'équation ionique nette est une équation chimique pour un réaction qui répertorie uniquement les espèces participant à la réaction. L'équation ionique nette est couramment utilisée dans l'acide-base réactions de neutralisation, réactions de double déplacement, et Réactions redox. En d'autres termes, l'équation ionique nette s'applique aux réactions qui sont de puissants électrolytes dans l'eau.

L'équation ionique nette pour la réaction qui résulte du mélange de HCl 1 M et de NaOH 1 M est:
H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O (l)
Le CL^- et Na⁺ des ions ne réagissent pas et ne figurent pas dans le équation ionique nette.

L'écriture d'une équation ionique nette se fait en trois étapes:

1. Équilibrez l'équation chimique.
2. Écrivez l'équation en termes de tous les ions dans la solution. En d'autres termes, brisez tous les électrolytes puissants dans les ions qu'ils forment en solution aqueuse. Assurez-vous d'indiquer la formule et la charge de chaque ion, utilisez des coefficients (nombres devant un espèces) pour indiquer la quantité de chaque ion, et écrire (aq) après chaque ion pour indiquer qu'il est dans Solution.
3. Dans l'équation ionique nette, toutes les espèces avec (s), (l) et (g) seront inchangées. Tout (aq) qui reste des deux côtés de l'équation (réactifs et produits) peut être annulé. Ils sont appelés "ions spectateurs"et ils ne participent pas à la réaction.

La clé pour savoir quelles espèces se dissocient en ions et qui forment des solides (précipités) est de pouvoir reconnaître les composés moléculaires et ioniques, connaître les acides et les bases fortes et prédire la solubilité des composés. Les composés moléculaires, comme le saccharose ou le sucre, ne se dissocient pas dans l'eau. Les composés ioniques, comme le chlorure de sodium, se dissocient selon les règles de solubilité. Les acides et les bases fortes se dissocient complètement en ions, tandis que les acides et les bases faibles ne se dissocient que partiellement.

Pour les composés ioniques, il est utile de consulter les règles de solubilité. Suivez les règles dans l'ordre:

• Tous les sels de métaux alcalins sont solubles. (par exemple, sels de Li, Na, K, etc. - consultez un tableau périodique si vous n'êtes pas sûr)
• Tous NH₄⁺ les sels sont solubles.
• Tout NON₃^-, C₂H₃O₂^-, ClO₃^-et ClO₄^- les sels sont solubles.
• All Ag⁺, Pb²⁺et Hg₂²⁺ les sels sont insolubles.
• Tout Cl^-, Br^-, et moi^- les sels sont solubles.
• Tous les CO₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, et donc₃^2- les sels sont insolubles (à quelques exceptions près).
• Tous SO₄^2- les sels sont solubles (sauf exceptions).

Par exemple, en suivant ces règles, vous savez que le sulfate de sodium est soluble, contrairement au sulfate de fer.

Les six acides forts qui se dissocient complètement sont HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂DONC₄, HClO₄. Les oxydes et hydroxydes des métaux alcalins (groupe 1A) et alcalino-terreux (groupe 2A) sont des bases fortes qui se dissocient complètement.

Par exemple, considérons la réaction entre le chlorure de sodium et le nitrate d'argent dans l'eau. Écrivons l'équation ionique nette.

Tout d'abord, vous devez connaître les formules de ces composés. C'est une bonne idée de mémoriser des ions, mais si vous ne les connaissez pas, voici la réaction, écrite avec (aq) suivant les espèces pour indiquer qu'elles sont dans l'eau:

NaCl (aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl (s)

Comment savez-vous que le nitrate d'argent et le chlorure d'argent se forment et que le chlorure d'argent est un solide? Utilisez les règles de solubilité pour déterminer la dissociation des deux réactifs dans l'eau. Pour qu'une réaction se produise, ils doivent échanger des ions. En utilisant à nouveau les règles de solubilité, vous savez que le nitrate de sodium est soluble (reste aqueux) car tous les sels de métaux alcalins sont solubles. Les sels de chlorure sont insolubles, vous connaissez donc les précipités d'AgCl.

Sachant cela, vous pouvez réécrire l'équation pour montrer tous les ions (le équation ionique complète):

N / a⁺(aq) + Cl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NON₃​⁻​​(aq) → Na⁺​​(aq) + NON₃​⁻​​(aq) + AgCl (s)

Les ions sodium et nitrate sont présents des deux côtés de la réaction et ne sont pas modifiés par la réaction, vous pouvez donc les annuler des deux côtés de la réaction. Cela vous laisse avec l'équation ionique nette:

Cl^-(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl (s)