Fő tartalom

Kémia

Tantárgy/kurzus: Kémia > 2. témakör

5. lecke: A kémiai reakciók típusai

Teljes és nettó ionegyenletek

A molekulaegyenletet ismeretében hogyan írhatjuk fel a teljes és a nettó ionegyenletet?

Bevezetés

Szorgalmas diákként rengeteg vízben lejátszódó reakcióval fogsz találkozni, vagy talán pont azért vagy itt, mert már el is árasztottak vele! Azokat a reakciókat, amelyekben ionok vesznek részt, különböző módokon és eltérő részletességgel írhatjuk fel. Attól függően, hogy a reakciónak melyik része érdekes számunkra, felírhatunk molekulaegyenletet, teljes, vagy nettó ionegyenletet.

[Mikor használnám ezeket?]

Molekulaegyenlet, teljes ionegyenlet és nettó ionegyenlet

A molekulaegyenletet általában egész egyszerűen rendezett egyenletnek nevezik. Ebben minden ionos vegyület semleges vegyületként, az összegképlettel van feltüntetve. A vegyületek halmazállapota a képletük után, zárójelben található.

[Micsoda?]

Nézzük meg azt a reakciót, ami a

NaCl

és az

{AgNO}_{3}

vizes oldatának elegyítésekor játszódik le. Ekkor a reaktánsokat az egyenlet bal oldalára írjuk:

NaCl

és

{AgNO}_{3}

. A termékeket pedig a jobb oldalra:

{NaNO}_{3} (a q)

és

AgCl (s z)

. Így már fel is írhatjuk a molekulaegyenletet. Ne felejtsük el rendezni!

[Ez milyen reakció?]

NaCl (a q) + {AgNO}_{3} (a q) \to {NaNO}_{3} (a q) + AgCl (s z)

Ezzel szemben, ha képzeletben felnagyítjuk a főzőpohár tartalmát, nem találunk

NaCl

{AgNO}_{3}

vagy

{NaNO}_{3}

egységeket, hiszen ezek vízben az alkotó ionjaikra esnek szét. Például minden

NaCl

egység

{Na}^{+}

és

{Cl}^{-}

-ionra fog disszociálni, amelyek a környező vízmolekulákkal ion-dipólus kölcsönhatások révén stabilizálódnak.

[Nem értem!]

A képen egy nátrium-klorid kristály, illetve vízben disszociált formája: a nátriumion és kloridion látható. Az ionokat poláris vízmolekulák veszik körül. A kép forrása: „A sók”, OpenStax Anatomy and Physiology, CC-BY-NC-SA 4,0.

Tehát a vízben oldódó vegyületeket ionokra disszociált formában is felírhatjuk. Így kapjuk meg a teljes ionegyenletet vagy röviden ionegyenletet:

{Na}^{+} (a q) + {Cl}^{-} (a q) + {Ag}^{+} (a q) + {NO}_{3}^{-} (a q) \to {Na}^{+} (a q) + {NO}_{3}^{-} (a q) + AgCl (s z)

Figyeld meg, hogy az

AgCl (s z)

felírási módját nem változtattuk meg, mivel az vízben nem oldódik. Általános szabály, hogy a vízben oldódó ionos vegyületeket, az erős savakat és bázisokat a teljes ionos egyenletben disszociált ionként szerepeltetjük. Ezzel szemben az oldhatatlan sókat, a gyenge savakat és bázisokat a semleges összegképletükkel adjuk meg, hiszen ezek vízben csak kis mértékben disszociálnak.

Ha figyelmesebben megnézzük az alábbi reakciót, a

{Na}^{+} (a q)

és

{NO}_{3}^{-} (a q)

-ionok az egyenlet mindkét oldalán ugyanúgy szerepelnek. Az olyan ionokat, mint a

{Na}^{+} (a q)

és

{NO}_{3}^{-} (a q)

, kísérő ionoknak hívjuk. A kísérő ionokat kihúzzuk az egyenlet mindkét oldaláról, hasonlóan ahhoz, ahogy azt a matematikai egyenleteknél tesszük:

{Na}^{+} (a q) + {Cl}^{-} (a q) + {Ag}^{+} (a q) + {NO}_{3}^{-} (a q) \to {Na}^{+} (a q) + {NO}_{3}^{-} (a q) + AgCl (s z)

Ezáltal eljutunk a nettó ionegyenlethez, ahol már csak a reakcióban részt vevő ionok szerepelnek:

{Cl}^{-} (a q) + {Ag}^{+} (a q) \to AgCl (s z)

A nettó ionegyenletből kiderül, hogy szilárd ezüst-klorid a vízben oldott

{Cl}^{-}

és

{Ag}^{+}

-ionokból keletkezhet, függetlenül attól, hogy honnan származnak ezek az ionok. Ezzel szemben a teljes ionegyenletben láthatjuk az oldatban található összes iont, a molekulaegyenletben pedig azt is, hogy a

{Cl}^{-}

és

{Ag}^{+}

-ionok milyen ionvegyületből származnak.

Segítség a feladatok megoldásához: A nettó ionegyenletet a lehető legkisebb egész számú együtthatókkal írjuk fel. Ez azt jelenti, hogy az egyenlet rendezésének végén lehet, hogy valamennyi együtthatót el kell osztanunk a legnagyobb közös osztójukkal.

Összefoglalás

A nettó ionegyenletben kizárólag azokat részecskéket tüntetjük fel, melyek részt vesznek a reakcióban, míg a teljes ionos egyenletben a kísérő ionok is szerepelnek. A nettó ionegyenlet felírásának lépései:

Írd fel a rendezett molekulaegyenletet, jelölve a vegyületek halmazállapotát is.
Használd az oldhatósági szabályokat, vedd figyelembe, hogy erős sav vagy bázis vesz-e részt a reakcióban, és úgy írd fel a teljes ionegyenletet, hogy azok a vegyületek, amelyek disszociálnak, ionos formájában szerepeljenek.
[Még nem tanultam erős savakról és bázisokról!]
Hagyd ki azokat az ionokat, melyek az egyenlet mindkét oldalán ugyanúgy szerepelnek. Így kapod meg a nettó ionegyenletet.
[Szeretnéd alaposan ellenőrizni a munkádat?]

[Hivatkozások]