Τι είναι μια καθαρή ιοντική εξίσωση;

Μια καθαρή ιοντική εξίσωση είναι μια μορφή χημικής εξίσωσης στην οποία οι ουσίες αντιπροσωπεύονται από τους ιοντικούς τύπους τους και μόνο οι ουσίες που συμμετέχουν άμεσα στη χημική αντίδραση περιλαμβάνονται.Αυτός ο τύπος εξίσωσης χρησιμοποιείται συνήθως για να δείξει τις αντιδράσεις των χημικών ενώσεων που υπάρχουν σε ένα υδατικό ή υγρό διάλυμα που ονομάζεται ηλεκτρολύτης.Οι ηλεκτρολύτες είναι ουσίες που αποτελούνται από ελεύθερα κυμαινόμενα ιόντα, θετικά ή αρνητικά φορτισμένα άτομα που επιτρέπουν τη λύση για τη διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Μερικά από τα ιόντα σε έναν ηλεκτρολύτη μπορούν να αντιδράσουν μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα προϊόν, ενώ άλλα ιόντα παραμένουν στη λύση και δεν συμμετέχουν στην αντίδραση.Μια καθαρή ιοντική εξίσωση μειώνει τα μη συμμετοχή ιόντα και δείχνει μόνο τα ιόντα που μεταβάλλονται σε διαφορετικό προϊόν κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.Για παράδειγμα, η αντίδραση υδατικών (aq) διαλύσεων υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) και υδροχλωρικού οξέος (HCL) θα εμφανίζεται ως NaOH (aq) + HCl (aq), ακολουθούμενη από βέλος και τύπους των προϊόντων, υποδεικνύοντας τιΗ αντίδραση θα αποδώσει.Στην πραγματικότητα, ωστόσο, τόσο το υδροξείδιο του νατρίου όσο και το υδροχλωρικό οξύ είναι ισχυροί ηλεκτρολύτες, πράγμα που σημαίνει ότι διαχωρίζονται πλήρως στα συστατικά τους ιόντα όταν βρίσκονται σε διάλυμα.Το υδροξείδιο του νατρίου δεν υπάρχει ως μόριο ΝαΟΗ σε διάλυμα, υπάρχει ως θετικά φορτισμένο ιόν νατρίου (Na+) και ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν υδροξειδίου (ΟΗ-), και τα δύο επιπλέουν ελεύθερα στο μείγμα.Επομένως, μια ιοντική εξίσωση θα έδειχνε ισχυρούς ηλεκτρολύτες ως μεμονωμένα ιόντα με θετικά ή αρνητικά φορτία.Οι μη ηλεκτρολυτικές ουσίες που δεν διαχωρίζονταν σε ιόντα θα παραμείνουν γραμμένες σε μοριακή μορφή.

Η καθαρή ιοντική εξίσωση πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα.Αντί να αντιπροσωπεύουν απλά όλα τα ξεχωριστά ιόντα και τα προϊόντα τους στην εξίσωση, παραλείπει τα ιόντα που δεν αλλάζουν κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.Αυτά τα μη-συμμετέχοντα ιόντα ονομάζονται ιόντα θεατών.Με την απλούστευση της αντίδρασης με αυτόν τον τρόπο, μια καθαρή ιοντική εξίσωση δείχνει μόνο την πραγματική αντίδραση που λαμβάνει χώρα.

Για παράδειγμα, στην αντίδραση του υδροξειδίου του νατρίου και του υδροχλωρικού οξέος που αναφέρθηκε παραπάνω, ένα προϊόν καθαρού υγρού (L), νερό (H

2

o), σχηματίζεται.Ένα μόριο νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου που συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου.Στο προϊόν του νερού, το άτομο μεμονωμένο οξυγόνο και ένα από τα άτομα υδρογόνου προέρχονται από το ιόν υδροξειδίου (ΟΗ-) του υδροξειδίου του νατρίου, ενώ το δεύτερο άτομο υδρογόνου είναι το ιόν υδρογόνου (Η+) υδροχλωρικού οξέος.Δεδομένου ότι η μορφή και ο δεσμός των ιόντων OH- και Η+ για τη δημιουργία υγρού νερού, περιλαμβάνονται στην καθαρή ιοντική εξίσωση. Το ιόν νατρίου (Na+) από το υδροξείδιο του νατρίου (ΝΑΟΗ) και το ιόν χλωρίου (CL-) από το υδροχλωρικό οξύ (HCl), ωστόσο, δεν αλληλεπιδρούν για να δημιουργήσουν το τελικό προϊόν.Στο τέλος της αντίδρασης, εξακολουθούν να είναι ελευθέρατα ιόντα στο διάλυμα.Επομένως, το νάτριο και το χλώριο είναι τα ιόντα θεατών αυτής της αντίδρασης και δεν περιλαμβάνονται στην καθαρή ιοντική εξίσωση.Η καθαρή ιοντική εξίσωση στην αντίδραση που περιγράφηκε παραπάνω θα διάβαζε OH- (AQ) + H + (AQ)- H

2

O (L).