Цэвэр ионы тэгшитгэлийг хэрхэн бичих вэ: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: Jason Gerald | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-19 22:13

Цэвэр ионы тэгшитгэл нь химийн нэг чухал тал юм, учир нь тэдгээр нь зөвхөн химийн урвалд өөрчлөгдөж буй бодисын төлөв байдлыг илэрхийлдэг. Энэ тэгшитгэлийг ихэвчлэн исэлдэлтийн урвал, давхар орлуулах урвал, хүчил-шүлтийн саармагжуулалтад ашигладаг. Цэвэр ионы тэгшитгэл бичих гурван үндсэн алхам байдаг: молекулын тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх, бүрэн ионы тэгшитгэл болгон хувиргах (бодис бүрийн төрөл уусмалд хэрхэн оршдог), цэвэр ионы тэгшитгэл бичих.

Алхам

2 -р хэсгийн 1: Ионы тэгшитгэлийн элементүүдийг ойлгох

Алхам 1. Молекулын нэгдэл ба ионы нэгдлүүдийн ялгааг мэдэх

Цэвэр ионы тэгшитгэл бичих эхний алхам бол урвалын ионы нэгдлүүдийг тодорхойлох явдал юм. Ионы нэгдлүүд нь усан уусмалд ионжиж, цэнэглэгддэг нэгдлүүд юм. Молекулын нэгдлүүд нь хэзээ ч цэнэггүй нэгдлүүд юм. Эдгээр нэгдлүүд нь хоёр металл бус металлаас бүрддэг бөгөөд тэдгээрийг ихэвчлэн ковалент нэгдлүүд гэж нэрлэдэг.

• Ионы нэгдлүүдийг металл ба металл бус, металл ба полиатомийн ион эсвэл хэд хэдэн полиатомийн ионоос бүрдүүлж болно.
• Хэрэв та нэгдэлд итгэлгүй байгаа бол тухайн нэгдлийн элементүүдийг үечилсэн хүснэгтээс хайна уу.

Алхам 2. Нэгдмэл бодисын уусах чадварыг тодорхойлох

Бүх ионы нэгдлүүд усан уусмалд уусдаггүй. Тиймээс нэгдэл нь бие даасан ионууд руу уусдаггүй. Үлдсэн тэгшитгэлийг үргэлжлүүлэхийн өмнө нэгдэл бүрийн уусах чадварыг тодорхойлох шаардлагатай. Уусах чанарын дүрмийн товч тоймыг доор өгөв. Эдгээр дүрмийн талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл, үл хамаарах зүйлүүдийг уусгах хүснэгтээс үзнэ үү.

• Эдгээр дүрмийг доор жагсаасан дарааллаар дагаж мөрдөөрэй.
• Бүх давс Na⁺, К.⁺, мөн NH₄⁺ татан буулгаж болно.
• Бүх давс ҮГҮЙ₃^-, C.₂Х₃О₂^-, ClO₃^-, ба ClO₄^- татан буулгаж болно.
• Бүх Аг давс⁺, Pb²⁺, мөн Hg₂²⁺ татан буулгаж чадахгүй.
• Бүх давс^-, Бр^-, бас би^- татан буулгаж болно.
• Бүх CO давс₃^2-, О^2-, С.^2-, Өө^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂О₇^2-, мөн SO₃^2- уусдаггүй (цөөн хэдэн зүйлийг эс тооцвол).
• Бүх давс SO₄^2- уусдаг (цөөн хэдэн зүйлийг эс тооцвол).

Алхам 3. Найрлага дахь катион ба анионыг тодорхойлох

Катион бол нэгдэл дэх эерэг ион бөгөөд ихэвчлэн металл юм. Анион бол нэгдэл дэх метал бус сөрөг ион юм. Зарим металл бус металууд катион үүсгэж болох боловч металууд катион үүсгэх болно.

Жишээлбэл, NaCl -д Na бол эерэг цэнэгтэй катион юм, учир нь Na бол металл, харин Cl нь металл бус тул сөрөг цэнэгтэй анион юм

Алхам 4. Урвал дахь олон атомт ионуудыг тодорхойл

Полиатомийн ионууд нь хоорондоо нягт холбогдсон, химийн урвалд уусдаггүй цэнэгтэй молекулууд юм. Полиатомийн ионууд нь тодорхой цэнэгтэй бөгөөд бие даасан элементүүддээ хуваагддаггүй тул таних нь чухал юм. Полиатомийн ионууд эерэг ба сөрөг цэнэгтэй байж болно.

• Хэрэв та химийн хичээлд тогтмол хамрагдаж байгаа бол хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг полиатомийн ионуудын заримыг санах хэрэгтэй болно.
• Зарим полиатомийн ионууд нь CO агуулдаг₃^2-, ҮГҮЙ₃^-, ҮГҮЙ₂^-, SO₄^2-, SO₃^2-, ClO₄^-, ба ClO₃^-.
• Өөр олон полиатомийн ионууд байдаг бөгөөд тэдгээрийг химийн ном эсвэл онлайн дээрээс хүснэгтээс олж болно.

2 -р хэсгийн 2: Цэвэр ионы тэгшитгэл бичих

Алхам 1. Бүрэн молекулын тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлнэ

Цэвэр ионы тэгшитгэл бичихийн өмнө эхлээд өөрийн анхны тэгшитгэл тэнцүү эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэхийн тулд тэгшитгэлийн хоёр талын элемент бүрийн атомын тоо ижил байх хүртэл нэгдлүүдийн өмнө коэффициентүүдийг нэмнэ.

• Тэгшитгэлийн хоёр талын нэгдэл бүрийг бүрдүүлдэг атомын тоог бич.
• Хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн бус элементүүдийн өмнө коэффициентүүдийг нэмж тал бүрийг тэнцвэржүүлнэ.
• Устөрөгчийн атомыг тэнцвэржүүлнэ.
• Хүчилтөрөгчийн атомыг тэнцвэржүүлнэ.
• Тэгшитгэлийн хоёр тал дахь атомын тоог тоолж ижил эсэхийг шалгаарай.
• Жишээлбэл, Cr + NiCl₂ CrCl₃ + Ни 2Cr + 3NiCl хүртэл₂ 2CrCl₃ + 3Ni.

Алхам 2. Тэгшитгэл дэх нэгдэл бүрийн бодисын төлөв байдлыг тодорхойл

Ихэнхдээ та нэгдэл бүрийн мөн чанарыг илэрхийлсэн асуудалд түлхүүр үгсийг тодорхойлж болно. Элемент, нэгдлийн бодисыг тодорхойлоход туслах хэд хэдэн дүрмүүд байдаг.

• Хэрэв элементийн бодисын хэлбэрийг жагсаахгүй бол тухайн бодисын хүснэгтийн хэлбэрийг ашиглана уу.
• Хэрэв нэгдэл нь уусмал бол та үүнийг усан эсвэл (aq) гэж бичиж болно.
• Хэрэв тэгшитгэлд ус байгаа бол ионы нэгдэл уусах эсвэл уусах хүснэгтийг ашиглахгүй эсэхийг тодорхойл. Хэрэв нэгдэл нь өндөр уусах чадвартай бол нэгдэл нь усан (aq) юм. Хэрэв нэгдэл нь уусах чадвар багатай бол нэгдэл нь хатуу бодис юм.
• Ус байхгүй тохиолдолд ионы нэгдэл нь хатуу бодис юм.
• Хэрэв энэ асуулт хүчил эсвэл шүлтийн талаар дурдсан бол энэ нэгдэл нь усан (aq) юм.
• Жишээлбэл, 2Cr + 3NiCl₂ 2CrCl₃ + 3Ni. Элемент хэлбэрээр Cr ба Ni нь хатуу биетүүд юм. NiCl₂ болон CrCl₃ Энэ бол уусдаг ионы нэгдэл юм. Тиймээс нэгдэл хоёулаа усан хэлбэртэй байдаг. Хэрэв дахин бичсэн бол энэ тэгшитгэл нь: 2Cr болно_(ууд) + 3NiCl_{2 (aq)} 2CrCl_{3 (aq)} + 3Ni_(ууд).

Алхам 3. Уусмалд ямар төрлийн нэгдэл уусах (катион ба анион болгон хуваах) болохыг тодорхойл

Төрөл, нэгдэл уусах үед эерэг элементүүд (катионууд) ба сөрөг элементүүд (анионууд) болж хуваагддаг. Эдгээр нь цэвэр ионы тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх нэгдлүүд юм.

• Хатуу, шингэн, хий, молекулын элементүүд, бага уусдаг ионы нэгдлүүд, полиатомийн ионууд, сул хүчлүүд уусахгүй.
• Өндөр уусдаг ионы нэгдлүүд (уусах хүснэгтийг ашиглана уу) ба хүчтэй хүчил нь 100% ионжуулдаг (HCl_(Би), HBr_(Би), HI_(Би), Х₂ТИЙМ_{4 (aq)}, HClO_{4 (aq)}, мөн HNO_{3 (aq)}).
• Полиатомийн ионууд уусдаггүй боловч хэрэв тэдгээр нь ионы нэгдлийн элемент байсан бол тэдгээр нэгдлээс уусах байсан гэдгийг санаарай.

Алхам 4. Ууссан ион бүрийн цэнэгийг тооцоол

Метал нь эерэг катион, харин метал бус бол сөрөг анион байх болно гэдгийг санаарай. Хугацааны хүснэгтийг ашигласнаар та аль элемент хичнээн их цэнэгтэй болохыг тодорхойлох боломжтой. Та мөн нэгдэл дэх ион бүрийн цэнэгийг тэнцвэржүүлэх ёстой.

• Бидний жишээн дээр NiCl₂ Ни болгон уусгана²⁺ ба Cl^- байхад CrCl₃ Cr болгон уусдаг³⁺ ба Cl^-.
• Ни нь 2+ цэнэгтэй, учир нь Cl сөрөг цэнэгтэй боловч 2 Cl атом байдаг. Тиймээс бид сөрөг 2 Cl ионыг тэнцвэржүүлэх ёстой. Cr нь 3+ цэнэгтэй, учир нь бид 3 сөрөг Cl ионыг тэнцвэржүүлэх ёстой.
• Полиатомийн ионууд тодорхой хэмжээний цэнэгтэй байдаг гэдгийг санаарай.

Алхам 5. Уусдаг ионы нэгдлүүдтэй тэгшитгэлийг тус тусад нь ион болгон задална уу

Уусдаг эсвэл ионжуулсан аливаа зүйл (хүчтэй хүчил) нь хоёр өөр ионд хуваагддаг. Бодисын төлөв байдал ижил хэвээр байх болно (aq), гэхдээ тэгшитгэл тэнцүү хэвээр байгаа эсэхийг шалгах хэрэгтэй.

• Хатуу, шингэн, хий, сул хүчил, ионы нэгдлүүд уусах чадвар багатай, хэлбэр өөрчлөгдөхгүй, ион болон хуваагдахгүй. Эдгээр бодисыг зүгээр л орхи.
• Молекулууд уусмалд уусдаг. Тиймээс бодисын хэлбэр нь (aq) болж өөрчлөгдөх болно. (Aq) болж хувирдаггүй гурван үл хамаарах зүйл бол: CH_{4 (g)}, C.₃Х_{8 (гр)}, ба C.₈Х_{18 (л)}.
• Бидний жишээг дуусгаснаар нийт ионы тэгшитгэл иймэрхүү харагдах болно: 2Cr_(ууд) + 3Ni²⁺_(Би) + 6Cl^-_(Би) 2Cr³⁺_(Би) + 6Cl^-_(Би) + 3Ni_(ууд). Cl нь нэгдэл биш боловч диатомийн шинж чанартай байдаггүй. Тиймээс бид коэффициентийг нэгдлийн атомын тоогоор үржүүлж тэгшитгэлийн хоёр талд 6 Cl ионыг авна.

Алхам 6. Тэгшитгэлийн хоёр тал дээрх ижил ионуудыг арилгаж үзэгчдийн ионуудыг устгана

Та ионуудыг зөвхөн хоёр талдаа 100% ижил байвал (цэнэг, доод талд нь цөөн тоо гэх мэт) устгаж болно. Бодисыг зайлуулахгүйгээр урвалыг дахин бичнэ үү.

• Жишээг бөглөхөд 6 Cl спектрийн ион байдаг^- тал бүр дээр арилгаж болно. Цэвэр ионы тэгшитгэл нь эцэст нь 2Cr байна_(ууд) + 3Ni²⁺_(Би) 2Cr³⁺_(Би) + 3Ni_(ууд).
• Таны хариулт зөв эсэхийг шалгахын тулд урвалдаг талын нийт цэнэг нь цэвэр ионы тэгшитгэл дэх бүтээгдэхүүний талын нийт цэнэгтэй тэнцүү байх ёстой.