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Definition der Netto-Ionengleichung (Chemie)

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Gleichungen für chemische Reaktionen zu schreiben. Einige der häufigsten sind unausgeglichene Gleichungen, die die beteiligten Arten angeben; ausgewogene chemische Gleichungen. die Anzahl und Art der Arten angeben; Molekülgleichungen. die Verbindungen als Moleküle anstelle von Komponentenionen ausdrücken; und Nettoionengleichungen, die sich nur mit den Spezies befassen, die zu einer Reaktion beitragen. Grundsätzlich müssen Sie wissen, wie man die ersten beiden Arten von Reaktionen schreibt, um die Netto-Ionengleichung zu erhalten.

 

Definition der Netto-Ionengleichung

Die Nettoionengleichung ist eine chemische Gleichung für eine Reaktion. in der nur die an der Reaktion beteiligten Spezies aufgelistet sind. Die Nettoionengleichung wird üblicherweise bei Säure-Base- Neutralisationsreaktionen. Doppelverdrängungsreaktionen und Redoxreaktionen verwendet. Mit anderen Worten, die Nettoionengleichung gilt für Reaktionen, bei denen es sich um starke Elektrolyte in Wasser handelt.

 

Beispiel für eine Netto-Ionengleichung

Die Nettoionengleichung für die Reaktion, die sich aus dem Mischen von 1 M HCl und 1 M NaOH ergibt, lautet:
H + (aq) + OH (aq) → H 2 O (l)
Die Cl und Na -Ionen reagieren nicht und sind nicht in der Netto-Ionengleichung aufgeführt .

 

Wie schreibe ich eine Netto-Ionengleichung?

Es gibt drei Schritte zum Schreiben einer Nettoionengleichung:

  1. Gleichen Sie die chemische Gleichung aus.
  2. Schreiben Sie die Gleichung in Bezug auf alle Ionen in der Lösung. Mit anderen Worten, brechen Sie alle starken Elektrolyte in die Ionen auf, die sie in wässriger Lösung bilden. Stellen Sie sicher, dass Sie die Formel und Ladung jedes Ions angeben, verwenden Sie Koeffizienten (Zahlen vor einer Spezies), um die Menge jedes Ions anzugeben, und schreiben Sie (aq) nach jedem Ion, um anzuzeigen, dass es sich in wässriger Lösung befindet.
  3. In der Nettoionengleichung bleiben alle Spezies mit (s), (l) und (g) unverändert. Alle (aq), die auf beiden Seiten der Gleichung verbleiben (Reaktanten und Produkte), können aufgehoben werden. Diese werden “ Zuschauerionen. genannt und nehmen nicht an der Reaktion teil.

 

Tipps zum Schreiben der Netto-Ionengleichung

Der Schlüssel zum Wissen, welche Spezies in Ionen dissoziieren und welche Feststoffe (Niederschläge) bilden, besteht darin, molekulare und ionische Verbindungen zu erkennen, die starken Säuren und Basen zu kennen und die Löslichkeit von Verbindungen vorherzusagen. Molekulare Verbindungen wie Saccharose oder Zucker dissoziieren nicht in Wasser. Ionische Verbindungen dissoziieren wie Natriumchlorid gemäß den Löslichkeitsregeln. Starke Säuren und Basen dissoziieren vollständig in Ionen, während schwache Säuren und Basen nur teilweise dissoziieren.

Für die ionischen Verbindungen ist es hilfreich, die Löslichkeitsregeln zu konsultieren. Befolgen Sie die Regeln in der Reihenfolge:

  • Alle Alkalimetallsalze sind löslich. (zB Salze von Li, Na, K usw. – konsultieren Sie ein Periodensystem, wenn Sie sich nicht sicher sind)
  • Alle NH 4 + -Salze sind löslich.
  • Alle NO 3 , C 2 H 3 O 2 , ClO 3 und ClO 4  Salze sind löslich.
  • Alle Ag + – , Pb 2+ – und Hg 2 2+  -Salze sind unlöslich.
  • All Cl , Br und I  Salze sind löslich.
  • Alle CO 3 2 – , O 2 – , S 2 – , OH , PO 4 3 – , CrO 4 2 – , Cr 2 O 7 2 – und SO 3 2 –  Salze sind (mit Ausnahmen) unlöslich.
  • Alle SO 4 2  -Salze sind (mit Ausnahmen) löslich.

Wenn Sie beispielsweise diese Regeln befolgen, wissen Sie, dass Natriumsulfat löslich ist, Eisensulfat jedoch nicht.

Die sechs starken Säuren, die vollständig dissoziieren, sind HCl, HBr, HI, HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4 . Die Oxide und Hydroxide von Alkali- (Gruppe 1A) und Erdalkalimetallen (Gruppe 2A) sind starke Basen, die vollständig dissoziieren.

 

Beispiel für eine Netto-Ionengleichung Problem

Betrachten Sie beispielsweise die Reaktion zwischen Natriumchlorid und Silbernitrat in Wasser. Schreiben wir die Netto-Ionengleichung.

Zunächst müssen Sie die Formeln für diese Verbindungen kennen. Es ist eine gute Idee, sich gemeinsame Ionen zu merken , aber wenn Sie sie nicht kennen, ist dies die Reaktion, die mit (aq) nach der Spezies geschrieben wird, um anzuzeigen, dass sie sich im Wasser befinden:

NaCl (aq) + AgNO 3 (aq) → NaNO 3 (aq) + AgCl (s)

Woher wissen Sie, dass Silbernitrat und Silberchlorid gebildet werden und dass Silberchlorid ein Feststoff ist? Verwenden Sie die Löslichkeitsregeln, um zu bestimmen, dass beide Reaktanten in Wasser dissoziieren. Damit eine Reaktion stattfinden kann, müssen sie Ionen austauschen. Wiederum unter Verwendung der Löslichkeitsregeln wissen Sie, dass Natriumnitrat löslich ist (wässrig bleibt), da alle Alkalimetallsalze löslich sind. Chloridsalze sind unlöslich, sodass Sie wissen, dass AgCl ausfällt.

Wenn Sie dies wissen, können Sie die Gleichung neu schreiben, um alle Ionen anzuzeigen (die vollständige Ionengleichung ):

Na + ( aq ) + Cl ( aq ) + Ag + ( aq ) + NO 3 ( aq ) → Na + ( aq ) + NO 3 ( aq ) + AgCl ( s )

Die Natrium- und Nitrationen sind auf beiden Seiten der Reaktion vorhanden und werden durch die Reaktion nicht verändert, sodass Sie sie auf beiden Seiten der Reaktion abbrechen können. Damit erhalten Sie die Netto-Ionengleichung:

Cl (aq) + Ag + (aq) → AgCl (s)

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