Usawa wa ioniki ni sehemu muhimu ya kemia kwa sababu zinawakilisha tu hali ya mambo ambayo inabadilika katika athari ya kemikali. Usawa huu hutumiwa kwa kawaida katika athari za redox, athari mbadala za uingizwaji, na kutenganisha msingi wa asidi. Kuna hatua tatu za kimsingi za kuandika equation safi ya ionic: kusawazisha equation ya Masi, kuibadilisha kuwa equation kamili ya ionic (jinsi kila aina ya dutu ipo katika suluhisho), na kuandika equation safi ya ionic.
Hatua
Sehemu ya 1 ya 2: Kuelewa Vipengele vya Mlinganisho wa Ionic
Hatua ya 1. Jua tofauti kati ya kiwanja cha Masi na kiwanja cha ioniki
Hatua ya kwanza ya kuandika usawa wa ionic ni kutambua misombo ya ionic ya majibu. Misombo ya Ionic ni misombo ambayo itasababisha suluhisho la maji na kuwa na malipo. Misombo ya Masi ni misombo ambayo kamwe haina malipo. Misombo hii hutengenezwa kutoka kwa nonmetal mbili na mara nyingi hujulikana kama misombo ya covalent.
- Misombo ya Ionic inaweza kuundwa kutoka kwa metali na zisizo za metali, metali na ioni za polyatomic, au ioni kadhaa za polyatomic.
- Ikiwa haujui kiwanja, angalia vitu vya kiwanja hicho kwenye meza ya upimaji.
Hatua ya 2. Tambua umumunyifu wa kiwanja
Sio misombo yote ya ioniki inayoweza mumunyifu katika suluhisho la maji. Kwa hivyo, kiwanja hakiwezi kuyeyuka kwa ioni za kibinafsi. Lazima utambue umumunyifu wa kila kiwanja kabla ya kuendelea na equation yote. Ifuatayo ni muhtasari mfupi wa sheria za umumunyifu. Angalia meza za umumunyifu kwa maelezo zaidi na tofauti na sheria hizi.
- Fuata sheria hizi kwa mpangilio ulioorodheshwa hapa chini:
- Chumvi zote Na+, K+, na NH4+ inaweza kuyeyuka.
- Chumvi zote HAPANA3-, C2H3O2-, ClO3-, na ClO4- inaweza kuyeyuka.
- Chumvi zote za Ag+, Uk2+, na Hg22+ haiwezi kuyeyuka.
- Chumvi zote za Cl-, Br-, na mimi- inaweza kuyeyuka.
- Chumvi zote za CO32-, O2-, S2-, OH-, PO43-, CrO42-, Cr2O72-, na SO32- hakuna (isipokuwa chache).
- Chumvi zote SO42- mumunyifu (isipokuwa chache).
Hatua ya 3. Tambua cations na anions katika kiwanja
Cation ni ion chanya katika kiwanja na kawaida ni chuma. Anions ni ioni zisizo za metali hasi kwenye kiwanja. Baadhi ya metali zinaweza kuunda cations, lakini metali itaunda cations kila wakati.
Kwa mfano, katika NaCl, Na ni cation iliyoshtakiwa vyema kwa sababu Na ni chuma, wakati Cl ni anion iliyoshtakiwa vibaya kwa sababu Cl sio ya kawaida
Hatua ya 4. Tambua ioni za polyatomic katika athari
Ioni za Polyatomic zinashtakiwa molekuli ambazo hushikwa pamoja kwa nguvu sana hivi kwamba haziyeyuki katika athari za kemikali. Ni muhimu kutambua ioni za polyatomic kwa sababu zina malipo ya dhahiri na hazijagawanyika katika vitu vyao vya kibinafsi. Ioni za polyatomic zinaweza kushtakiwa vyema au vibaya.
- Ikiwa unachukua darasa la kawaida la kemia, labda utaulizwa kukumbuka ioni za polyatomic zinazotumiwa sana.
- Ions kadhaa za polyatomic ni pamoja na CO32-, HAPANA3-, HAPANA2-, HIVYO42-, HIVYO32-, ClO4-, na ClO3-.
- Kuna ioni nyingine nyingi za polyatomic na zinaweza kupatikana kwenye meza kwenye kitabu chako cha kemia au mkondoni.
Sehemu ya 2 ya 2: Kuandika Usawa wa Ionic
Hatua ya 1. Mizani usawa kamili wa Masi
Kabla ya kuandika equation safi ya ionic, lazima kwanza uhakikishe kuwa equation yako halisi ni sawa. Ili kusawazisha equation, unaongeza coefficients mbele ya misombo mpaka idadi ya atomi kwa kila kipengee pande zote za equation ni sawa.
- Andika idadi ya atomi ambazo zinaunda kila kiwanja pande zote za equation.
- Ongeza coefficients mbele ya vitu visivyo vya oksijeni na hidrojeni kusawazisha kila upande.
- Usawa wa atomi za hidrojeni.
- Mizani atomi za oksijeni.
- Hesabu idadi ya atomi kila upande wa equation kuhakikisha kuwa zinafanana.
- Kwa mfano, Cr + NiCl2 CrCl3 + Ni hadi 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni.
Hatua ya 2. Tambua hali ya jambo la kila kiwanja katika equation
Mara nyingi, unaweza kutambua maneno katika shida ambayo inasema dutu ya kila kiwanja. Kuna sheria kadhaa za kukusaidia kuamua dutu ya kitu au kiwanja.
- Ikiwa fomu ya dutu ya kitu haijaorodheshwa, tumia fomu ya dutu kwenye jedwali la upimaji.
- Ikiwa kiwanja ni suluhisho, unaweza kuiandika kama yenye maji au (aq).
- Ikiwa kuna maji katika equation, amua ikiwa kiwanja cha ioniki kitayeyuka au kutotumia meza ya umumunyifu. Ikiwa kiwanja kina umumunyifu wa juu, kiwanja ni cha maji (aq). Ikiwa kiwanja kina umumunyifu mdogo, kiwanja ni ngumu.
- Kwa kukosekana kwa maji, kiwanja cha ionic ni ngumu.
- Ikiwa swali linataja tindikali au msingi, kiwanja hiki ni cha maji (aq).
- Kwa mfano, 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni. Cr na Ni katika mfumo wa kimsingi ni yabisi. NiCl2 na CrCl3 Ni kiwanja cha ioniki mumunyifu. Kwa hivyo, misombo yote miwili ni ya maji. Ikiwa imeandikwa tena, equation hii inakuwa: 2Cr(s) + 3NiCl2 (aq) 2CrCl3 (aq) + 3Ni(s).
Hatua ya 3. Tambua ni aina gani ya kiwanja kitayeyuka (kando na cions na anions) katika suluhisho
Aina au kiwanja kinapoyeyuka, hutengana na vitu chanya (cations) na vitu hasi (anion). Hizi ni misombo ambayo imesawazishwa mwishowe kwa usawa wa ioniki.
- Vimiminika, vimiminika, gesi, vitu vya Masi, misombo ya ioniki iliyo na umumunyifu mdogo, ioni za polyatomic, na asidi dhaifu haitayeyuka.
- Misombo ya Ionic na umumunyifu wa juu (tumia jedwali la umumunyifu) na asidi kali zitasababisha 100% (HCl(Mimi), HBr(Mimi), HI(Mimi), H2HIVYO4 (aq), HClO4 (aq), na HNO3 (aq)).
- Kumbuka kwamba ingawa ioni za polyatomic haziwezi kuyeyuka, ikiwa zingekuwa vitu vya kiwanja cha ioniki, zingekuwa zimeyeyuka kutoka kwa kiwanja hicho.
Hatua ya 4. Hesabu malipo ya kila ion kufutwa
Kumbuka kwamba chuma kitakuwa chanya nzuri, wakati isiyo ya chuma itakuwa anion hasi. Kutumia jedwali la upimaji, unaweza kuamua ni kipi kipi kitakuwa na malipo ngapi. Lazima pia usawazishe malipo ya kila ioni kwenye kiwanja.
- Katika mfano wetu, NiCl2 kuyeyuka kwa Ni2+ na Cl- wakati CrCl3 inayeyuka katika Kr3+ na Cl-.
- Ni ina malipo ya 2+ kwa sababu Cl ina malipo hasi, lakini kuna atomu 2 za Cl. Kwa hivyo, lazima tusawazishe Cl ions 2 hasi. Cr ina malipo ya 3+ kwa sababu tunapaswa kusawazisha Cl ions 3 hasi.
- Kumbuka kwamba ioni za polyatomic zina malipo fulani yao wenyewe.
Hatua ya 5. Andika tena equation na misombo ya ionic mumunyifu, iliyovunjwa ndani ya ioni zao binafsi
Chochote ambacho ni mumunyifu au ionized (asidi kali) kitatengana na ioni mbili tofauti. Hali ya dutu hii itabaki kuwa sawa (aq), lakini lazima uhakikishe kuwa equation inabaki sawa.
- Vimiminika, vimiminika, gesi, asidi dhaifu, na misombo ya ioniki iliyo na umumunyifu mdogo, haitabadilika sura au kujitenga na ioni. Acha tu vitu hivi peke yako.
- Molekuli zitayeyuka katika suluhisho. Kwa hivyo, fomu ya dutu hii itabadilika kuwa (aq). Isipokuwa tatu ambazo hazina (aq) ni: CH4 (g), C3H8 (g), na C8H18 (l).
- Kumaliza mfano wetu, hesabu ya jumla ya ioniki itaonekana kama hii: 2Cr(s) + 3Ni2+(Mimi) + 6Cl-(Mimi) 2Kr3+(Mimi) + 6Cl-(Mimi) + 3Ni(s). Ingawa Cl sio kiwanja, sio diatomic. Kwa hivyo, tunazidisha mgawo kwa idadi ya atomi kwenye kiwanja ili kupata ioni 6 za pande zote za equation.
Hatua ya 6. Ondoa ioni za watazamaji kwa kuondoa ioni zinazofanana kila upande wa equation
Unaweza kuondoa ioni tu ikiwa zinafanana kwa 100% kwa pande zote mbili (malipo, idadi ndogo chini, n.k.). Andika upya majibu bila dutu kuondolewa.
- Kukamilisha mfano, kuna 6 Cl ions za macho- kila upande ambayo inaweza kuondolewa. Equation wavu ionic mwishowe ni 2Cr(s) + 3Ni2+(Mimi) 2Kr3+(Mimi) + 3Ni(s).
- Kuangalia ikiwa jibu lako ni sahihi, jumla ya malipo kwa upande wa mtendaji inapaswa kuwa sawa na jumla ya malipo kwa upande wa bidhaa katika usawa wa ioniki.