Co je to čistá iontová rovnice?

Čistá iontová rovnice je forma chemické rovnice, ve které jsou látky reprezentovány jejich iontovými vzorci a jsou zahrnuty pouze látky, které se přímo účastní chemické reakce. Tento typ rovnice se obvykle používá ke znázornění reakcí chemických sloučenin, které existují ve vodném nebo kapalném roztoku zvaném elektrolyt. Elektrolyty jsou látky skládající se z volně se pohybujících iontů, pozitivně nebo negativně nabitých atomů, které umožňují řešení vést elektřinu. Některé z iontů v elektrolytu mohou vzájemně reagovat za vzniku produktu, zatímco jiné ionty zůstávají v roztoku a neúčastní se reakce. Čistá iontová rovnice vyřízne nezúčastněné ionty a zobrazuje pouze ionty, které se během reakce mění na jiný produkt.

V obecné chemické rovnici jsou látky reprezentovány jejich úplnými chemickými vzorci - například by reakce vodných (aq) roztoků hydroxidu sodného (NaOH) a kyseliny chlorovodíkové (HCl) byla zobrazena jako NaOH (aq) + HCl (aq) ), za nímž následuje šipka a vzorce produktů, které ukazují, co by reakce přinesla. Ve skutečnosti jsou však hydroxid sodný i kyselina chlorovodíková silné elektrolyty, což znamená, že když jsou v roztoku, zcela se disociují na své základní ionty. Hydroxid sodný neexistuje jako molekula NaOH v roztoku, existuje jako kladně nabitý iont sodný (Na +) a záporně nabitý hydroxidový ion (OH-), oba volně ve směsi. Iontová rovnice by proto ukázala silné elektrolyty jako jednotlivé ionty s kladnými nebo zápornými náboji. Neelektrolytové látky, které se nerozdělují na ionty, zůstanou zapsány v molekulární formě.

Čistá iontová rovnice jde o krok dále. Místo toho, aby jednoduše reprezentoval všechny oddělené ionty a jejich produkty v rovnici, vynechává ionty, které se během reakce nemění. Tyto neúčastnické ionty se nazývají ionty diváků. Tímto zjednodušením reakce čistá iontová rovnice ukazuje pouze skutečnou probíhající reakci.

Například při výše uvedené reakci hydroxidu sodného a kyseliny chlorovodíkové se vytvoří čistý kapalný produkt, voda (H20). Molekula vody se skládá ze dvou atomů vodíku navázaných na jeden atom kyslíku. Ve vodném produktu pochází jediný atom kyslíku a jeden z atomů vodíku z hydroxidu (OH-) iontu hydroxidu sodného, ​​zatímco druhý atom vodíku je iont vodíku (H +) kyseliny chlorovodíkové. Protože ionty OH- a H + mění formu a vazbu, aby vytvořily kapalnou vodu, jsou zahrnuty do čisté iontové rovnice.

Sodný iont (Na +) z hydroxidu sodného (NaOH) a chlorový iont (Cl-) z kyseliny chlorovodíkové (HCI) však neinteragují za vzniku konečného produktu. Na konci reakce jsou stále volnými plovoucími ionty v roztoku. Sodík a chlor jsou proto diváckými ionty této reakce a nejsou zahrnuty do čisté iontové rovnice. Čistá iontová rovnice v reakci popsané výše by odečítala OH- (aq) + H + (aq) -> H20 (1).