Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Gleichungen für chemische Reaktionen zu schreiben. Einige der häufigsten sind unausgeglichene Gleichungen, die die beteiligten Arten angeben; ausgeglichene chemische Gleichungen, die Anzahl und Art der Arten angeben; molekulare Gleichungen, die Verbindungen als Moleküle anstelle von Komponentenionen ausdrücken; und Nettoionengleichungen, die sich nur mit den Spezies befassen, die zu einer Reaktion beitragen. Grundsätzlich muss man wissen, wie man die ersten beiden Arten von Reaktionen schreibt, um die Nettoionengleichung zu erhalten.
Die Nettoionengleichung ist eine chemische Gleichung für eine Reaktion, in der nur die an der Reaktion beteiligten Spezies aufgeführt sind. Die Nettoionengleichung wird üblicherweise in 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.
Die Nettoionengleichung für die Reaktion, die sich aus dem Mischen von 1 M HCl und 1 M NaOH ergibt, lautet:
H+(aq) + OH-(aq) → H2O (l)
Das Cl- und Na+ Ionen reagieren nicht und sind in der Nettoionengleichung nicht aufgeführt.
Es gibt drei Schritte, um eine Netto-Ionengleichung zu schreiben:
Der Schlüssel zu wissen, welche Spezies sich in Ionen auflösen 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 wie Natriumchlorid dissoziieren gemäß den Löslichkeitsregeln. Starke Säuren und Basen dissoziieren vollständig in Ionen, während schwache Säuren und Basen nur teilweise dissoziieren.
Für die ionischen Verbindungen hilft es, die Löslichkeitsregeln zu konsultieren. Befolgen Sie die Regeln in der Reihenfolge:
Wenn Sie beispielsweise diese Regeln befolgen, wissen Sie, dass Natriumsulfat löslich ist, während Eisensulfat dies nicht tut.
Die sechs starken Säuren, die vollständig dissoziieren, sind HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4. Die Oxide und Hydroxide von Alkali- (Gruppe 1A) und Erdalkalimetallen (Gruppe 2A) sind starke Basen, die vollständig dissoziieren.
Betrachten Sie zum Beispiel 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 geläufige Ionen zu merken, aber wenn Sie sie nicht kennen, ist dies die Reaktion, die mit (aq) nach der Art geschrieben wird, um anzuzeigen, dass sie sich im Wasser befinden:
NaCl (aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl (s)
Woher wissen Sie, dass sich Silbernitrat und Silberchlorid bilden und dass Silberchlorid ein Feststoff ist? Verwenden Sie die Löslichkeitsregeln, um zu bestimmen, ob beide Reaktanten in Wasser dissoziieren. Damit eine Reaktion stattfinden kann, müssen sie Ionen austauschen. Unter Anwendung der Löslichkeitsregeln wissen Sie, dass Natriumnitrat löslich ist (wässrig bleibt), da alle Alkalimetallsalze löslich sind. Chloridsalze sind unlöslich, sodass Sie wissen, dass AgCl ausfällt.