Mikä on Net Ionic -yhtälö?

Netto -ioniyhtälö on kemiallinen yhtälö, jossa aineet esitetään niiden ionikaavoilla ja vain ne aineet, jotka osallistuvat suoraan kemialliseen reaktioon. Tämän tyyppistä yhtälöä käytetään yleensä osoittamaan kemiallisten yhdisteiden reaktiot, jotka esiintyvät vesi- tai nestemäisessä liuoksessa, jota kutsutaan elektrolyytiksi. Elektrolyytit ovat aineita, jotka koostuvat vapaasti kelluvista ioneista, positiivisesti tai negatiivisesti varautuneista atomeista, joiden ansiosta liuos voi johtaa sähköä. Jotkut elektrolyytin ionit voivat reagoida keskenään muodostaen tuotteen, kun taas muut ionit jäävät liuokseen eivätkä osallistu reaktioon. Netto-ioniyhtälö katkaisee osallistumattomat ionit ja näyttää vain ionit, jotka muuttuvat eri tuotteeksi reaktion aikana.

Yleisessä kemiallisessa yhtälössä aineet esitetään niiden täydellisillä kemiallisilla kaavoilla – esimerkiksi natriumhydroksidin (NaOH) ja suolahapon (HCl) vesiliuosten (aq) reaktio näytetään muodossa NaOH (aq) + HCl (aq ), jota seuraa nuoli ja tuotteiden kaavat, jotka osoittavat, mitä reaktio tuottaa. Todellisuudessa sekä natriumhydroksidi että suolahappo ovat kuitenkin vahvoja elektrolyyttejä, mikä tarkoittaa, että ne hajoavat kokonaan liuoksessa oleviin ioneihinsa. Natriumhydroksidia ei ole liuoksessa NaOH-molekyylinä, se on positiivisesti varautuneena natriumionina (Na+) ja negatiivisesti varautuneena hydroksidi-ionina (OH-), jotka molemmat kelluvat vapaasti seoksessa. Siksi ioniyhtälö osoittaisi vahvoja elektrolyyttejä yksittäisinä ioneina positiivisilla tai negatiivisilla varauksilla. Ei-elektrolyyttiset aineet, jotka eivät hajonneet ioneiksi, pysyisivät molekyylimuodossa.

Netto -ioniyhtälö menee askeleen pidemmälle. Sen sijaan, että yksinkertaisesti edustettaisiin yhtälössä kaikkia erillisiä ioneja ja niiden tuotteita, se jättää pois ionit, jotka eivät muutu reaktion aikana. Näitä ei-osallistuvia ioneja kutsutaan katsojaioneiksi. Yksinkertaistamalla reaktiota tällä tavalla, ioni -nettoyhtälö näyttää vain todellisen reaktion.

Esimerkiksi edellä mainitun natriumhydroksidin ja suolahapon reaktiossa muodostuu puhdasta nestemäistä (2) tuotetta, vettä (HXNUMX). Vesimolekyyli koostuu kahdesta vetyatomista, jotka on sidottu yhteen happiatomiin. Vesituotteessa yksittäinen happiatomi ja yksi vetyatomeista tulevat molemmat natriumhydroksidin hydroksidi (OH-) -ionista, kun taas toinen vetyatomi on suolahapon vetyioni (H+). Koska OH- ja H+ -ionit muuttavat muotoaan ja sitoutuvat muodostaen nestemäistä vettä, ne sisältyvät ioni-nettoyhtälöön.

Natriumioni (Na+) natriumhydroksidista (NaOH) ja kloori-ioni (Cl-) kloorivetyhaposta (HCl) eivät kuitenkaan ole vuorovaikutuksessa lopputuotteen muodostamiseksi. Reaktion lopussa ne ovat edelleen vapaasti kelluvia ioneja liuoksessa. Natrium ja kloori ovat tämän reaktion katsojaioneja, eivätkä ne sisälly netto -ioniyhtälöön. Yllä kuvatun reaktion ioni-nettoyhtälö olisi OH- (aq) + H + (aq)-> H2 (l).