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Vidéo de question : Équilibrer une équation ionique nette Chimie

Considérez l’équation suivante: Fe³⁺ (aq) + 𝑋OH⁻ (aq) ⟶ 𝑌 (s). Quelles sont les substitutions correctes de 𝑋 et 𝑌 pour compléter et équilibrer l’équation ionique partielle ?

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Considérez l’équation suivante: Fe3+ aqueux plus 𝑋OH- aqueux réagissent pour former 𝑌, un solide. Quelles sont les substitutions correctes de 𝑋 et 𝑌 pour compléter et équilibrer l’équation ionique partielle ? (A) 𝑋 égal un, 𝑌 égal FeOH (B) 𝑋 égal trois, 𝑌 égal Fe2O3 (C) 𝑋 égal deux, 𝑌 égal Fe(OH)2 (D) 𝑋 égal trois, 𝑌 égal Fe(OH)3 (E) 𝑋 égal un, 𝑌 égal Fe(OH)3

Commençons par examiner l’équation ionique partielle donnée. Le symbole « aq » à côté de chaque ion signifie une solution aqueuse, ce qui signifie que les ions sont dissous dans une solution avec de l’eau. Du côté produit de l’équation, le symbole « s » à côté de 𝑌 indique qu’un solide se forme lorsque les ions réagissent. Les chimistes appellent ce solide un précipité.

Le type de composé formé lorsque deux ions réagissent est appelé un composé ionique. Dans cette question, on nous demande de trouver les substitutions correctes de 𝑋 et 𝑌 dans l’équation fournie. 𝑋 est un coefficient, qui est un nombre entier utilisé pour équilibrer une équation chimique. D’autre part, 𝑌 est la formule chimique du composé ionique formé dans la réaction.

Examinons de plus près l’équation ionique partielle fournie. Une équation ionique partielle est également appelée équation ionique nette. Ce type d’équation montre les ions impliqués dans un changement chimique. Quels sont les ions qui réagissent dans l’équation fournie ? Fe est le symbole chimique du fer. Cet ion fer a une charge de trois plus, donc c’est ce qu’on appelle l’ion fer (III). OH- est la formule chimique de l’ion hydroxyde. Cet ion a une charge de un moins.

Lorsque les ions réagissent, ils se combinent dans un rapport spécifique pour former un composé neutre. Déterminons combien de chacun de ces ions se combinent pour former le composé neutre. Nous pouvons essayer quelques rapports. Quand un ion Fe3+ se combine avec un ion hydroxyde, il y a une charge nette de deux plus. Le composé doit être neutre, il doit donc avoir une charge nulle. Ce n’est pas le bon rapport. Si un ion Fe3+ se combine avec deux ions hydroxyde, il y a une charge nette de un plus. Ce rapport ne nous donne pas une charge nette de zéro. Donc, ce n’est pas non plus un rapport correct. Si un ion Fe3+ se combine avec trois ions OH-, la charge nette est nulle. Donc, le bon rapport d’ions dans le composé est d’un ion Fe3+ pour trois ions OH-.

Maintenant, nous devons écrire une formule chimique correcte pour le composé ionique. Lors de l’écriture de formules chimiques pour des composés ioniques, le cation métallique est toujours écrit en premier et l’anion non métallique est écrit en second. Le nombre d’ions dans le composé est écrit comme un indice à droite de chaque ion. Comme le composé ne contient qu’un seul cation de fer, il n’est pas nécessaire d’utiliser un indice à droite de l’ion fer. Cependant, le composé contient trois anions d’hydroxyde. Nous devrons donc utiliser un indice à droite de l’ion hydroxyde dans la formule chimique.

L’ion hydroxyde est un ion polyatomique. Il est composé de deux atomes : un atome d’oxygène et un atome d’hydrogène. Nous devons utiliser des parenthèses lorsque nous avons plus d’un ion polyatomique dans une formule chimique. La formule chimique du composé ionique formé est Fe(OH)3. En sachant cela, nous pouvons éliminer les choix de réponse (A), (B) et (C) car ces choix ne contiennent pas la formule chimique correcte.

Maintenant, nous devons nous concentrer sur équilibrer l’équation ionique nette. Sur le côté gauche de l’équation, il y a actuellement un atome de fer. Et sur le côté droit de l’équation, il y a aussi un atome de fer. Il y a un atome d’oxygène sur le côté gauche de l’équation, et il y a trois atomes d’oxygène sur le côté droit. Le trois à l’extérieur des parenthèses est distribué aux deux atomes à l’intérieur des parenthèses. Sur le côté gauche de l’équation, il y a actuellement un atome d’hydrogène. Et il y a trois atomes d’hydrogène sur le côté droit de l’équation.

Les atomes de fer sont actuellement équilibrés dans l’équation. Cependant, les atomes d’oxygène et d’hydrogène ne le sont pas. Nous devons multiplier les atomes d’oxygène et d’hydrogène du côté gauche par un coefficient trois. Cela signifie que le 𝑋 devant l’ion OH- dans l’équation est trois.

Nous avons déterminé avec succès les substitutions pour 𝑋 et 𝑌. 𝑋 est égal à trois et 𝑌 est égal à Fe(OH)3. La bonne réponse est le choix (D).

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