تعريف المعادلة الأيونية وأمثلة

على غرار أ معادلة جزيئية، التي تعبر عن المركبات كجزيئات ، المعادلة الأيونية هي معادلة كيميائية يتم فيها التعبير عن الشوارد في المحلول المائي على أنها أيونات متفرقة. عادة ، هذا ملح مذاب في الماء ، حيث تتبع الأنواع الأيونية (aq) في المعادلة للإشارة إلى أنها في محلول مائي.

يتم تثبيت الأيونات في المحاليل المائية بتفاعلات أيون ثنائية القطب مع جزيئات الماء. ومع ذلك ، يمكن كتابة معادلة أيونية لأي إلكتروليت ينفصل ويتفاعل في مذيب قطبي. في المعادلة الأيونية المتوازنة ، يكون عدد الذرات ونوعها متطابقين على جانبي سهم التفاعل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن صافي الرسوم هو نفسه على جانبي المعادلة.

توجد الأحماض القوية ، والقواعد القوية ، والمركبات الأيونية القابلة للذوبان (عادة الأملاح) كأيونات منفصلة في محلول مائي ، لذلك يتم كتابتها كأيونات في المعادلة الأيونية. عادة ما تتم كتابة الأحماض والقواعد الضعيفة والأملاح غير القابلة للذوبان باستخدام صيغها الجزيئية لأن كمية صغيرة منها فقط تتفكك في الأيونات. هناك استثناءات ، خاصة مع تفاعلات القاعدة الحمضية.

اي جي⁺(ع) + لا₃^-(ع) + نا⁺(aq) + Cl^-(ع) → AgCl (s) + Na⁺(ع) + لا₃^-(ع) هو معادلة أيونية للتفاعل الكيميائي:

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

الشكلان الأكثر شيوعًا للمعادلات الأيونية هما المعادلات الأيونية الكاملة والمعادلات الأيونية الصافية. تشير المعادلة الأيونية الكاملة إلى جميع الأيونات المنفصلة في تفاعل كيميائي. تلغي المعادلة الأيونية الصافية الأيونات التي تظهر على جانبي سهم التفاعل لأنها لا تشارك بشكل أساسي في تفاعل الفائدة. تسمى الأيونات التي تم إلغاؤها أيونات المتفرج.

على سبيل المثال ، في التفاعل بين نترات الفضة (AgNO₃) وكلوريد الصوديوم (NaCl) في الماء ، المعادلة الأيونية الكاملة هي:

اي جي⁺(ع) + لا₃^-(ع) + نا⁺(aq) + Cl^-(ع) → AgCl (s) + Na⁺(ع) + لا₃^-(ع)

لاحظ ال صوديوم كاتيون نا⁺ ونترات أنيون NO₃^- تظهر على كل من المتفاعلات وجانب المنتجات من السهم. إذا ألغيت ، يمكن كتابة المعادلة الأيونية الصافية على النحو التالي:

اي جي⁺(aq) + Cl^-(ع) → AgCl (ق)

في هذا المثال ، كان المعامل لكل نوع 1 (وهو غير مكتوب). إذا كان كل نوع قد بدأ بـ 2 ، على سبيل المثال ، فسيتم تقسيم كل معامل بواسطة مقسوم مشترك لكتابة المعادلة الأيونية الصافية باستخدام أصغر قيم صحيحة.

يجب أن تكون المعادلة الأيونية الكاملة وصافي المعادلة الأيونية مكتوب كمعادلات متوازنة.

برادي ، جيمس إي. الكيمياء: المادة وتغيراتها. جون وايلي وأولاده. "فريدريك أ. سينيس ، الطبعة الخامسة ، وايلي ، ديسمبر 2007.