Sự khác biệt chính - Phương trình cân bằng và Phương trình ion thuần
Tất cả các phản ứng hóa học có thể được viết dưới dạng một phương trình. Các thành phần của phương trình này bao gồm các chất phản ứng với trạng thái vật lý của chúng, một mũi tên để hiển thị hướng phản ứng và các sản phẩm của phản ứng với trạng thái vật lý của chúng. Nếu có bất kỳ điều kiện đặc biệt nào được sử dụng, chúng cũng được viết ngắn gọn trên mũi tên. Nếu phản ứng ở trạng thái cân bằng, hai nửa mũi tên được sử dụng theo các hướng ngược nhau. Một phương trình hóa học có thể được viết theo hai cách: dưới dạng phương trình cân bằng hoặc dưới dạng phương trình ion thuần. Sự khác biệt cơ bản giữa phương trình cân bằng và phương trình ion thuần là phương trình cân bằng cho thấy tất cả các phản ứng xảy ra trong một hệ cùng nhau trong khi phương trình ion thuần chỉ cho thấy phản ứng thực xảy ra sau khi hoàn thành phản ứng cụ thể đó.
Phương trình Cân bằng là gì?
Phản ứng hóa học rất quan trọng trong việc hiểu hoạt động của một hệ thống cụ thể. Bằng cách viết phương trình chính xác cho phản ứng, người ta có thể biết được sự thay đổi của các loài khác nhau trong hệ thống đó. Đối với các phản ứng đơn giản như hòa tan NaCl vào nước, phương trình có thể được viết dễ dàng bằng cách dự đoán các sản phẩm có thể có của phản ứng đó. Nhưng đối với các phản ứng phức tạp khác, có thể phải tiến hành các thử nghiệm tiếp theo để tìm ra các sản phẩm của hệ thống cụ thể đó. Nhưng hầu hết các trường hợp, phương trình được viết ra rất có thể không cân bằng, điều này gây khó khăn cho việc giải thích hành vi hóa học của hệ đó. Do đó, các phương trình không cân bằng cũng cần được cân bằng. Phương trình cân bằng bao gồm tất cả các chất phản ứng và sản phẩm của hệ thống đó. Phương trình được viết bằng cách coi hợp chất phản ứng là một phân tử. Ví dụ, phương trình cân bằng giữa KI và PbNO3(nếu chúng được phản ứng trong nước) sẽ là;
Tầm quan trọng của một phương trình cân bằng là nó tiết lộ số lượng chất phản ứng cần được thêm vào để cung cấp thông tin chi tiết về mối quan hệ cân bằng giữa các loài trong hệ thống. Trong ví dụ trên, tỷ lệ giữa PbNO3và KI phải là 1: 2 khi thêm các thành phần đó vào hệ thống.
Phương trình ion thuần là gì?
Phương trình ion thuần chỉ hiển thị phản ứng tổng thể đã xảy ra trong hệ thống. Nó bao gồm các loại ion và các sản phẩm hình thành. Nhưng nó không chỉ ra tất cả các phản ứng đã xảy ra trong một hệ thống cụ thể. Ví dụ, nếu có một phản ứng giữa hai phân tử sử dụng nước làm môi trường, các hợp chất có thể đã hòa tan trong nước và phân tách thành các ion. Một số ion này có thể tham gia vào phản ứng nhưng một số có thể không. Khi đó, phương trình ion thuần chỉ bao gồm các ion đã tham gia vào phản ứng thuần. Các ion khác, được gọi là ion phổ, bị loại khỏi phương trình để thu được phương trình ion thuần. Ví dụ: nếu KI và PbNO3phản ứng trong nước, phản ứng ion thuần sẽ là;
Điều này cũng nên bao gồm ion K+và ion NO3-, nhưng những ion đó sẽ chỉ hòa tan và không tham gia vào phản ứng chính; do đó, chúng không được bao gồm trong phản ứng ion ròng.
Sự khác biệt giữa Phương trình Cân bằng và Phương trình Ion thuần là gì?
Phương trình cân bằng và Phương trình ion thuần |
|
Tất cả các thành phần đã được sử dụng được viết dưới dạng chất phản ứng trong phương trình cân bằng. | Các chất phản ứng chỉ tham gia vào phản ứng ròng sẽ được viết trong phản ứng ion ròng. |
Sản phẩm | |
Tất cả các thành phần ở cuối phản ứng được đưa vào một phương trình cân bằng. | Trong phương trình ion thuần, chỉ sản phẩm cuối cùng được viết. |
Chi tiết Cho | |
Phương trình cân bằng sẽ cung cấp thông tin chi tiết về tất cả các loài trong hệ thống. | Phương trình ion thuần chỉ cung cấp thông tin chi tiết về các loài đã tham gia phản ứng |
Tóm tắt - Phương trình cân bằng và Phương trình ion thuần
Khi các hợp chất ion nhất định được thêm vào nước, chúng sẽ phân tách và tạo thành các ion hòa tan trong nước. Điều này tạo ra anion và cation. Để chỉ ra loài sinh ra sau khi phản ứng kết thúc và chiều hướng của phản ứng, có thể viết phương trình hóa học. Phương trình này có thể được cân bằng khi xem xét số lượng nguyên tử của mỗi loài nằm trên hai cạnh của mũi tên; đôi khi, ngay cả phí của những loài đó cũng nên được xem xét. Điều này đưa ra một phương trình hóa học cân bằng cho hệ thống cụ thể đó. Tuy nhiên, phương trình ion thuần chỉ bao gồm các loài đã phản ứng. Như đã chỉ ra trước đó, sự khác biệt chính giữa phương trình cân bằng và phương trình ion thuần là phương trình cân bằng hiển thị tất cả các phản ứng trong một hệ trong khi phương trình ion thuần chỉ hiển thị phản ứng thực xảy ra khi hoàn thành phản ứng cụ thể.