Che cos'è un'equazione ionica e come viene utilizzata?

Simile a un'equazione molecolare, che esprime composti come molecole, un'equazione ionica è un'equazione chimica in cui gli elettroliti in soluzione acquosa sono espressi come ioni dissociati. Di solito, questo è un sale disciolto in acqua, dove le specie ioniche sono seguite da (aq) nell'equazione per indicare che sono in soluzione acquosa. Gli ioni in soluzione acquosa sono stabilizzati dalle interazioni ione-dipolo con molecole d'acqua. Tuttavia, un'equazione ionica può essere scritta per qualsiasi elettrolita che si dissocia e reagisce in un solvente polare. In un'equazione ionica bilanciata, il numero e il tipo di atomi sono gli stessi su entrambi i lati della freccia di reazione. Inoltre, il costo netto è lo stesso su entrambi i lati dell'equazione.

Acidi forti, basi forti e composti ionici solubili (solitamente sali) esistono come ioni dissociati in soluzione acquosa, quindi sono scritti come ioni nell'equazione ionica. Acidi e basi deboli e sali insolubili sono generalmente scritti usando le loro formule molecolari perché solo una piccola parte di essi si dissocia in ioni. Ci sono eccezioni, specialmente con reazioni acido-base.

Esempi di equazioni ioniche

Ag⁺(aq) + NO₃^-(aq) + Na⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s) + Na⁺(aq) + NO₃^-(aq) è un'equazione ionica della reazione chimica:

AgNO₃(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO₃(Aq)

Equazione ionica completa contro rete

Le due forme più comuni di equazioni ioniche sono equazioni ioniche complete ed equazioni ioniche nette. L'equazione ionica completa indica tutti gli ioni dissociati in una reazione chimica. L'equazione ionica netta cancella gli ioni che appaiono su entrambi i lati della freccia di reazione perché essenzialmente non partecipano alla reazione di interesse. Gli ioni che vengono cancellati sono chiamati ioni spettatori.

Ad esempio, nella reazione tra nitrato d'argento (AgNO₃) e cloruro di sodio (NaCl) in acqua, l'equazione ionica completa è:

Ag⁺(aq) + NO₃^-(aq) + Na⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s) + Na⁺(aq) + NO₃^-(Aq)

Notare il catione di sodio Na⁺ e nitrato anione NO₃^- appaiono sia sul lato reagenti che su quello dei prodotti della freccia. Se vengono cancellati, l'equazione ionica netta può essere scritta come:

Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s)

In questo esempio, il coefficiente per ogni specie era 1 (che non è scritto). Se ogni specie avesse iniziato con un 2, ad esempio, ciascun coefficiente sarebbe diviso da un divisore comune per scrivere l'equazione ionica netta utilizzando i valori interi più piccoli.

Sia l'equazione ionica completa che l'equazione ionica netta devono essere scritte come equazioni bilanciate.

fonte

Brady, James E. "Chimica: la materia e i suoi cambiamenti. John Wiley & Sons." Frederick A. Senese, 5a edizione, Wiley, dicembre 2007.