نسخة الفيديو النصية
ينتج راسب لونه أصفر باهت من تفاعل محلولي نيترات الفضة وبروميد البوتاسيوم المائيين. ما المعادلة الأيونية الكلية لهذا التفاعل؟
في هذا السؤال، مطلوب منا كتابة معادلة أيونية كلية للتفاعل المذكور. لكن في البداية، من الأفضل كتابة معادلة جزيئية موزونة أولًا. المعادلة الجزيئية هي معادلة كيميائية يكون لجميع المتفاعلات والنواتج فيها صيغ كيميائية لمركبات غير مفككة. علمنا من السؤال أن تفاعلًا يحدث بين محلولي نيترات الفضة وبروميد البوتاسيوم المائيين. ومن ثم، فهذان المحلولان هما المتفاعلان في التفاعل الكيميائي، وعلينا كتابة صيغتيهما الكيميائية.
في المركب الكيميائي، عادة ما تحمل أيونات الفضة شحنة واحد موجب؛ لذا يمكننا كتابة Ag+. الصيغة الكيميائية لأيون النيترات المتعدد الذرات هي NO3 1−. يمكننا ملاحظة أن مجموع الشحنتين الأيونيتين لهذين الأيونين يساوي صفرًا. بعبارة أخرى: لتكوين مركب متعادل يلزم وجود أيون فضة واحد وأيون نيترات واحد فقط. لا ينبغي علينا بالطبع كتابة العدد واحد أسفل كل عنصر في الصيغة الكيميائية، ولكن علينا التأكد من تضمين رمز الحالة aq لتوضيح أن لدينا محلولًا مائيًّا من نيترات الفضة.
في المركبات، عادة ما تحمل أيونات البوتاسيوم شحنة واحد موجب، وتحمل أيونات البروميد شحنة واحد سالب. ومن ثم، تكون الصيغة الكيميائية لبروميد البوتاسيوم هي KBr. يجب أن نستخدم رمز الحالة aq لتوضيح أنه ذائب في محلول مائي. كما هو مذكور في السؤال، نتج عن هذا التفاعل راسب لونه أصفر باهت. التفاعل الذي يتكون خلاله ناتج غير قابل للذوبان، أو راسب، نتيجة حدوث تفاعل بين مادتين قابلتين للذوبان في محلول يعرف بتفاعل الترسيب.
في التفاعل المعطى، الراسب ذو اللون الأصفر الباهت هو بروميد الفضة. يتكون بروميد الفضة الصلب عندما تتحد أيونات الفضة مع أيونات البروميد. يمكننا ملاحظة أن مجموع الشحنتين الأيونيتين لهذين الأيونين يساوي صفرًا. وعليه، فإن الصيغة الكيميائية لبروميد الفضة هي AgBr، ويجب علينا تضمين رمز الحالة s لتوضيح أنه راسب صلب.
إذا نظرنا مرة أخرى إلى المتفاعلات، فسنلاحظ أن الأيونات التي لا تكون راسبًا هي أيونات النيترات وأيونات البوتاسيوم. تظل هذه الأيونات ذائبة في المحلول. لذا، نكتب الصيغة الكيميائية لنيترات البوتاسيوم المائية KNO3 مع رمز الحالة aq. والآن، علينا التأكد من أن المعادلة الجزيئية موزونة. يوجد أيون فضة واحد، وذرة نيتروجين واحدة، وثلاث ذرات أكسجين في كلا طرفي المعادلة الكيميائية. نلاحظ أيضًا وجود أيون بوتاسيوم واحد وأيون بروميد واحد في كلا طرفي المعادلة. ومن ثم، فهذه المعادلة الجزيئية موزونة بالفعل.
والآن، قبل أن نكتب معادلة أيونية كلية، سنحتاج إلى تكوين معادلة أيونية. تفكك المعادلة الأيونية المركبات والأحماض الأيونية المذابة في المحاليل المائية إلى أيونات منفصلة. في هذه المعادلة الجزيئية توجد ثلاثة مركبات أيونية مذابة في محاليل مائية؛ وهي نيترات الفضة، وبروميد البوتاسيوم، ونيترات البوتاسيوم.
دعونا نبدأ بالمتفاعلات. يجب كتابة كل أيون مع توضيح شحنته الأيونية متبوعًا برمز الحالة aq. والآن، لنلق نظرة على النواتج. لاحظ أننا لم نفكك راسب بروميد الفضة إلى أيونات. ولكننا فككنا نيترات البوتاسيوم إلى أيونات؛ لأن هذا المركب الأيوني يذوب في المحلول المائي. وأخيرًا، أصبحنا مستعدين لكتابة المعادلة الأيونية الكلية. المعادلة الأيونية الكلية معادلة أيونية مبسطة، توضح الأنواع الداخلة في التفاعل الكيميائي فقط.
نحن نعلم أن أيونات الفضة وأيونات البروميد تتفاعل لتنتج راسب بروميد الفضة. لكن بعد حدوث التفاعل، تظل أيونات البوتاسيوم وأيونات النيترات موجودة في المحلول المائي. هذه الأيونات لم تشارك في التفاعل الكيميائي وتسمى أيونات متفرجة. لكتابة معادلة أيونية كلية للتفاعل، علينا حذف هذه الأيونات المتفرجة من المعادلة الأيونية. إذن المعادلة الأيونية الكلية للتفاعل بين محلولي نيترات الفضة وبروميد البوتاسيوم المائيين هي: يتفاعل Ag+ مائي مع Br− مائي لتكوين AgBr صلب.
