Nettojonekvationer
Vi kan skriva en molekylär ekvation för bildandet av silverkloridutfällning:
\
Den motsvarande jonekvationen är:
\
Om du tittar noga på jonekvationen kommer du att märka att natrium-jonen och nitratjonen visas oförändrade på båda sidor av ekvationen. När de två lösningarna blandas deltar varken \(\ce{Na^+}\) eller \(\ce{NO_3^-}\) jonerna i reaktionen. De kan elimineras från reaktionen.
\
En åskådarjon är en jon som inte deltar i den kemiska reaktionen och som finns i lösningen både före och efter reaktionen. I ovanstående reaktion är både natriumjonen och nitratjonen spectatorjoner. Ekvationen kan nu skrivas utan åskådarjonerna.
\
Nettojonekvationen är den kemiska ekvation som endast visar de grundämnen, föreningar och joner som är direkt involverade i den kemiska reaktionen. Lägg märke till att vid skrivandet av den joniska nettoekvationen skrevs den positivt laddade silverkatjonen först på reaktantsidan, följt av den negativt laddade kloridanjonen. Detta är något vanligt eftersom det är den ordning i vilken jonerna måste skrivas i silverkloridprodukten. Det är dock inte absolut nödvändigt att ordna reaktanterna på detta sätt.
Nätjonekvationer måste balanseras både med avseende på massa och laddning. Att balansera med hjälp av massa innebär att man ser till att det finns lika många av varje grundämne. Att balansera genom laddning innebär att se till att den totala laddningen är densamma på båda sidor av ekvationen. I ekvationen ovan är den totala laddningen noll, eller neutral, på båda sidor av ekvationen. Som en allmän regel gäller att om du balanserar molekylärekvationen på rätt sätt kommer den joniska nettoekvationen att sluta med att vara balanserad med både massa och laddning.
Exempel \(\PageIndex{1}\)
När vattenlösningar av koppar(II)klorid och kaliumfosfat blandas, bildas en utfällning av koppar(II)fosfat. Skriv en balanserad nettojonekvation för denna reaktion.
Lösning
Steg 1: Planera problemet.
Skriv och balansera molekylärekvationen först och se till att alla formler är korrekta. Skriv sedan jonekvationen och visa alla vattenhaltiga ämnen som joner. Överför eventuella koefficienter. Slutligen eliminerar du spekulantjoner och skriver den joniska nettoekvationen.
Steg 2: Lös.
Molekylär ekvation:
\
Ionisk ekvation:
\
Bemärk att balanseringen förs igenom när du skriver de dissocierade jonerna. Det finns till exempel sex kloridjoner på reaktantsidan eftersom koefficienten 3 multipliceras med subscriptet 2 i formeln för koppar(II)klorid. Spekulantjonerna är \(\ce{K^+}\) och \(\ce{Cl^-}\) och kan elimineras.
Nettojonekvation:
\
Steg 3: Tänk på ditt resultat.
För en fällningsreaktion visar nettojonekvationen alltid de två joner som kommer samman och bildar fällningen. Ekvationen balanseras med hjälp av massa och laddning.