Læringsmål
- Definere molekylære og ioniske ligninger.
- Giv eksempler på molekylære og ioniske ligninger.
“Just a little rain…”
En af de uheldige biprodukter fra vores industrialiserede samfund er syreregn. Svovldioxid fra afbrænding af kul og nitrogenoxider fra emissioner fra køretøjer danner begge syrer. Når disse syrer reagerer med kalksten (calciumcarbonat), opstår der reaktioner, som opløser kalkstenen og frigiver vand og kuldioxid. I løbet af et stykke tid opstår der alvorlige skader på strukturerne.
Molekylære og ioniske ligninger
Når ioniske forbindelser opløses i vand, bryder de polære vandmolekyler det faste krystalgitter fra hinanden, hvilket resulterer i, at de hydrerede ioner fordeles jævnt i vandet. Denne proces kaldes dissociation og er årsagen til, at alle ionforbindelser er stærke elektrolytter. Når to forskellige ionforbindelser, der er opløst i vand, blandes, kan der opstå en kemisk reaktion mellem visse par af de hydrerede ioner.
Tænk på den dobbeltsubstitutionsreaktion, der opstår, når en opløsning af natriumchlorid blandes med en opløsning af sølvnitrat.
Den drivende kraft bag denne reaktion er dannelsen af sølvkloridudfældningen.
Figur 1. Det hvide sølvkloridudfældning dannes øjeblikkeligt, når en opløsning af sølvnitrat tilsættes til en opløsning af natriumklorid. Billede fra Wikimedia.
Dette kaldes en molekylærligning. En molekylær ligning er en ligning, hvor forbindelsernes formler skrives, som om alle stoffer eksisterer som molekyler. Der er dog en bedre måde at vise, hvad der sker i denne reaktion på. Alle de vandige forbindelser skal skrives som ioner, fordi de er til stede i vandet som adskilte ioner på grund af deres dissociation.
Denne ligning kaldes en ionligning , en ligning, hvor opløste ionforbindelser er vist som frie ioner.
En del andre dobbeltudskiftningsreaktioner giver ikke et bundfald som et af produkterne. Produktionen af en gas og/eller en molekylær forbindelse som f.eks. vand kan også være drivkraften bag reaktionen. For eksempel kan man overveje reaktionen af en opløsning af natriumcarbonat med en opløsning af saltsyre (HCl). Reaktionens produkter er vandigt natriumchlorid, kuldioxid og vand. Den balancerede molekylærligning er:
Den ioniske ligning er:
En enkelt erstatningsreaktion er en reaktion, hvor et grundstof erstatter et andet grundstof i en forbindelse. Et grundstof befinder sig enten i fast, flydende eller gasform og er ikke en ion. Eksemplet nedenfor viser reaktionen af fast magnesiummetal med vandigt sølvnitrat til dannelse af vandigt magnesiumnitrat og sølvmetal.
Balanceret molekylærligning:
Ionisk ligning:
Denne type enkelt erstatningsreaktion kaldes en metalerstatning. Andre almindelige kategorier af enkeltudskiftningsreaktioner er hydrogenudskiftning og halogenudskiftning.
Summary
- Eksempler på molekyl- og ioniske ligninger er vist.
Practice
Læs materialet på nedenstående link og løs øvelsesligningerne:
www.chemteam.info/Ligninger/DoubleReplace.html
Review
- Hvad angiver de små bogstaver efter forbindelserne?
- Hvorfor er det vigtigt at vise tilstanden af hver forbindelse?
- Hvad fortæller ioniske ligninger os?
Glossar
- ionisk ligning: En ligning, hvori opløste ionforbindelser vises som frie ioner.
- molekylær ligning: En ligning, hvor forbindelsernes formler er skrevet som om alle stoffer eksisterer som molekyler.