เนื้อหา

• ขั้นตอน
• ส่วนที่ 1 จาก 2: ส่วนประกอบของสมการไอออนิก
• ส่วนที่ 2 ของ 2: การเขียนสมการไอออนิก
• เคล็ดลับ

สมการไอออนิกเป็นส่วนสำคัญของเคมี ประกอบด้วยเฉพาะส่วนประกอบที่เปลี่ยนแปลงในระหว่างปฏิกิริยาเคมี ส่วนใหญ่มักใช้สมการไอออนิกเพื่ออธิบายปฏิกิริยารีดอกซ์ ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนและการทำให้เป็นกลางการเขียนสมการไอออนิกต้องใช้สามขั้นตอนพื้นฐาน: การปรับสมดุลสมการโมเลกุลของปฏิกิริยาเคมี การแปลเป็นสมการไอออนิกที่สมบูรณ์ (นั่นคือ การเขียนส่วนประกอบตามที่มีอยู่ในสารละลาย) และสุดท้ายคือการเขียนสมการไอออนิกสั้นๆ

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1 จาก 2: ส่วนประกอบของสมการไอออนิก

1. 1 ทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างโมเลกุลและ สารประกอบไอออนิก. ในการเขียนสมการไอออนิก ขั้นตอนแรกคือการหาสารประกอบไอออนิกที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา สารไอออนิกคือสิ่งที่แยกตัว (สลายตัว) เป็นไอออนที่มีประจุในสารละลายที่เป็นน้ำ สารประกอบโมเลกุลไม่แตกตัวเป็นไอออน ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะสองชนิดและบางครั้งเรียกว่าสารประกอบโควาเลนต์
   • สารประกอบไอออนิกสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างโลหะกับอโลหะ ไอออนของโลหะและโพลิอะตอมมิก หรือระหว่างไอออนโพลิอะโทมิกหลายตัว
   • หากคุณสงสัยว่าสารประกอบนั้นอยู่ในกลุ่มใด ให้ดูคุณสมบัติของธาตุในตารางธาตุ
2. 2 กำหนดความสามารถในการละลายของสารประกอบ สารประกอบไอออนิกบางชนิดไม่ละลายในสารละลายที่เป็นน้ำ กล่าวคือ ไม่ใช่ทุกสารประกอบจะแยกตัวออกจากกันเป็นไอออนที่แยกจากกัน ก่อนที่คุณจะเริ่มเขียนสมการ คุณควรหาค่าการละลายของสารประกอบแต่ละชนิดก่อน ด้านล่างนี้เป็นกฎสั้นๆ สำหรับการละลาย รายละเอียดเพิ่มเติมและข้อยกเว้นของกฎสามารถพบได้ในตารางการละลาย
   • ปฏิบัติตามกฎตามลำดับที่ระบุด้านล่าง:
   • เกลือทั้งหมด Na, K และ NH₄ ละลาย;
   • เกลือทั้งหมดNO₃, ค₂NS₃อู๋₂, ClO₃ และ ClO₄ ละลายน้ำได้;
   • เกลือทั้งหมด Ag, Pb และ Hg₂ ไม่ละลายน้ำ;
   • เกลือ Cl, Br และ I ทั้งหมดละลาย;
   • เกลือCO₃, O, S, OH, PO₄, CrO₄, Cr₂อู๋₇ และ SO₃ ไม่ละลายน้ำ (มีข้อยกเว้นบางประการ);
   • เกลือ SO₄ ละลายได้ (มีข้อยกเว้นบางประการ)
3. 3 หาค่าไอออนบวกและประจุลบของสารประกอบ ไอออนที่มีประจุบวก (โดยปกติคือโลหะ) เรียกว่าไอออนบวก แอนไอออนมีประจุลบ โดยปกติแล้วจะเป็นไอออนที่ไม่ใช่โลหะ อโลหะบางชนิดสามารถก่อตัวได้ไม่เพียงแต่แอนไอออนเท่านั้น แต่ยังสร้างไอออนบวกด้วย ในขณะที่อะตอมของโลหะจะทำหน้าที่เป็นไอออนบวกเสมอ
   • ตัวอย่างเช่น ในสารประกอบ NaCl (เกลือแกง) Na เป็นไอออนบวกที่มีประจุบวก เนื่องจากเป็นโลหะและ Cl เป็นประจุลบที่มีประจุลบเนื่องจากไม่ใช่โลหะ
4. 4 กำหนดไอออน polyatomic (เชิงซ้อน) ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา ไอออนดังกล่าวเป็นโมเลกุลที่มีประจุซึ่งระหว่างอะตอมมีพันธะที่แข็งแกร่งจนไม่แยกตัวออกจากปฏิกิริยาเคมี จำเป็นต้องระบุไอออน polyatomic เนื่องจากมีประจุของตัวเองและไม่สลายตัวเป็นอะตอมเดี่ยว Polyatomic ion สามารถมีได้ทั้งประจุบวกและประจุลบ
   • ในหลักสูตรเคมีทั่วไป คุณอาจต้องจำไอออนของโพลิอะตอมมิกที่พบบ่อยที่สุดบางตัว
   • ไอออน polyatomic ที่พบมากที่สุดคือCO₃, ไม่₃, ไม่₂, ดังนั้น₄, ดังนั้น₃, ClO₄ และ ClO₃.
   • มีไอออน polyatomic อื่น ๆ อีกมากมายที่สามารถพบได้ในตำราเคมีหรือบนอินเทอร์เน็ต

ส่วนที่ 2 ของ 2: การเขียนสมการไอออนิก

1. 1 สมดุลสมการโมเลกุลที่สมบูรณ์ ก่อนที่คุณจะเริ่มเขียนสมการไอออนิก คุณต้องปรับสมดุลสมการโมเลกุลเดิมเสียก่อน ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องวางสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันไว้หน้าสารประกอบ เพื่อให้จำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบทางด้านซ้ายเท่ากับจำนวนทางด้านขวาของสมการ
   • จดจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุที่ด้านใดด้านหนึ่งของสมการ
   • เพิ่มสัมประสิทธิ์ก่อนองค์ประกอบ (ยกเว้นออกซิเจนและไฮโดรเจน) เพื่อให้จำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบทางด้านซ้ายและด้านขวาของสมการเท่ากัน
   • ปรับสมดุลอะตอมไฮโดรเจน
   • ปรับสมดุลอะตอมออกซิเจน
   • นับจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุที่ด้านใดด้านหนึ่งของสมการ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าเท่ากัน
   • ตัวอย่างเช่น หลังจากปรับสมดุลสมการ Cr + NiCl₂ -> CrCl₃ + นิ เราได้ 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ +3Ni.
2. 2 กำหนดสถานะของสารแต่ละชนิดที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา ซึ่งมักจะตัดสินได้จากสภาพของปัญหา มีกฎเกณฑ์บางอย่างที่ช่วยกำหนดว่าองค์ประกอบหรือการเชื่อมต่ออยู่ในสถานะใด
   • หากไม่มีการระบุสถานะขององค์ประกอบเฉพาะในเงื่อนไขของปัญหา ให้ใช้ตารางธาตุเพื่อพิจารณา
   • หากเงื่อนไขระบุว่าสารประกอบอยู่ในสารละลาย ให้ทำเครื่องหมาย (rr).
   • หากมีน้ำอยู่ในสมการ ให้ใช้ตารางความสามารถในการละลายเพื่อดูว่าสารประกอบไอออนิกจะแยกตัวออกจากกันหรือไม่ ในกรณีที่ละลายได้สูง สารประกอบจะแยกตัวออกจากน้ำ (rr). หากสารประกอบมีความสามารถในการละลายต่ำ สารจะยังคงเป็นของแข็ง (โทรทัศน์).
   • ถ้าน้ำไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา สารประกอบไอออนิกจะยังคงอยู่ในรูปของแข็ง (โทรทัศน์).
   • ถ้ากรดหรือเบสปรากฏอยู่ในปัญหาก็จะละลายในน้ำ (rr).
   • ตัวอย่างเช่น พิจารณาปฏิกิริยา 2Cr + 3NiCl₂ -> 2CrCl₃ +3Ni. ในรูปบริสุทธิ์ ธาตุ Cr และ Ni อยู่ในสถานะของแข็ง NiCl₂ และ CrCl₃ เป็นสารประกอบไอออนิกที่ละลายได้ กล่าวคือ อยู่ในสารละลาย ดังนั้นสมการนี้สามารถเขียนใหม่ได้ดังนี้: 2Cr_{(โทรทัศน์)} + 3NiCl_2(rr) -> 2CrCl_3(rr) + 3Ni_{(โทรทัศน์)}.
3. 3 พิจารณาว่าสารประกอบใดแยกตัว (แยกเป็นไพเพอร์และแอนไอออน) ในสารละลาย เมื่อแยกตัว สารประกอบจะสลายตัวเป็นส่วนประกอบบวก (ไอออนบวก) และประจุลบ (ประจุลบ) ส่วนประกอบเหล่านี้จะเข้าสู่สมการไอออนิกของปฏิกิริยาเคมี
   • ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ สารประกอบโมเลกุล สารประกอบไอออนิกที่มีความสามารถในการละลายต่ำ โพลิอะตอมมิกไอออน และกรดอ่อนจะไม่แยกตัวออกจากกัน
   • แยกสารประกอบไอออนิกที่ละลายได้สูงออกอย่างสมบูรณ์ (ใช้ตารางการละลาย) และกรดแก่ (HCl_(rr), HBr_(rr), สวัสดี_(rr), NS₂ดังนั้น_4(rr), HClO_4(rr) และ HNO_3(rr)).
   • โปรดทราบว่าแม้ว่าโพลีอะตอมมิกไอออนจะไม่แยกตัว แต่ก็สามารถรวมเข้ากับสารประกอบไอออนิกและแยกออกจากกันในสารละลาย
4. 4 คำนวณประจุของไอออนที่แยกตัวออกจากกัน ในการทำเช่นนั้น โปรดจำไว้ว่าโลหะก่อให้เกิดไอออนบวกที่มีประจุบวก และอะตอมที่ไม่ใช่โลหะจะกลายเป็นแอนไอออนเชิงลบ กำหนดประจุของธาตุตามตารางธาตุ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปรับสมดุลของประจุทั้งหมดในสารประกอบที่เป็นกลาง
   • ในตัวอย่างข้างต้น NiCl₂ แยกตัวออกเป็น Ni และ Cl และ CrCl₃ สลายตัวเป็น Cr และ Cl
   • นิกเกิลไอออนมีประจุ 2+ เนื่องจากถูกพันธะกับคลอรีนไอออนสองตัว โดยแต่ละตัวมีประจุลบเพียงตัวเดียว ในกรณีนี้ ไอออน Ni หนึ่งตัวต้องสมดุลสองไอออน Cl ที่มีประจุลบ Cr ion มีประจุ 3+ เนื่องจากจะต้องทำให้ Cl ไอออนที่มีประจุลบสามตัวเป็นกลาง
   • จำไว้ว่า polyatomic ion มีประจุในตัวเอง
5. 5 เขียนสมการใหม่เพื่อให้สารประกอบที่ละลายได้ทั้งหมดถูกแยกออกเป็นไอออนแต่ละตัว สิ่งใดก็ตามที่แยกตัวออกหรือแตกตัวเป็นไอออน (เช่น กรดแก่) จะแตกตัวเป็นสองไอออนแยกกัน ในกรณีนี้สารจะยังคงอยู่ในสถานะละลาย (rr). ตรวจสอบว่าสมการมีความสมดุล
   • ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ กรดอ่อน และสารประกอบไอออนิกที่มีความสามารถในการละลายต่ำจะไม่เปลี่ยนสถานะและจะไม่แยกออกเป็นไอออน ปล่อยให้พวกเขาเป็นเหมือนเดิม
   • สารประกอบโมเลกุลจะกระจัดกระจายในสารละลาย และสถานะของพวกมันจะเปลี่ยนเป็นละลาย (rr). มีสามสารประกอบโมเลกุลที่ ไม่ จะไปรัฐ (rr) นี่คือ CH_4(NS), ค₃NS_8(NS) และ C₈NS_18(NS).
   • สำหรับปฏิกิริยาที่กำลังพิจารณา สมการไอออนิกที่สมบูรณ์สามารถเขียนได้ในรูปแบบต่อไปนี้: 2Cr_{(โทรทัศน์)} + 3Ni_(rr) + 6Cl_(rr) -> 2Cr_(rr) + 6Cl_(rr) + 3Ni_{(โทรทัศน์)}... ถ้าคลอรีนไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบ คลอรีนจะแตกตัวเป็นอะตอมเดี่ยว เราจึงคูณจำนวน Cl ไอออนด้วย 6 ทั้งสองข้างของสมการ
6. 6 ยกเลิกอิออนเท่ากันที่ด้านซ้ายและด้านขวาของสมการ คุณสามารถขีดฆ่าอิออนที่เหมือนกันหมดทั้งสองข้างของสมการได้เท่านั้น (มีประจุ ตัวห้อย และอื่นๆ เท่ากัน) เขียนสมการใหม่โดยไม่มีไอออนเหล่านี้
   • ในตัวอย่างของเรา สมการทั้งสองข้างมี 6 Cl ไอออนที่สามารถขีดฆ่าได้ ดังนั้นเราจึงได้สมการไอออนิกสั้น ๆ : 2Cr_{(โทรทัศน์)} + 3Ni_(rr) -> 2Cr_(rr) + 3Ni_{(โทรทัศน์)}.
   • ตรวจสอบผลลัพธ์ ประจุรวมของด้านซ้ายและด้านขวาของสมการไอออนิกต้องเท่ากัน

เคล็ดลับ

• ฝึกฝนตัวเอง เสมอ เขียนสถานะของการรวมตัวของส่วนประกอบทั้งหมดในสมการปฏิกิริยาเคมีทั้งหมด