Cara menulis formula kimia daripada ion

Menulis formula sebatian ion yang betul ialah kemahiran pintu masuk: jika formula salah, setiap persamaan, pengiraan mol dan tindak balas selepasnya juga salah. Berita baiknya, ia bergantung pada satu idea, cas mesti mengimbang kepada sifar, ditambah senarai pendek ion yang perlu diketahui. Panduan ini dibina di sekitar ikatan kimia dan menyuap terus ke konsep mol, formula dan persamaan kimia.

Satu prinsip

Sebatian ion adalah neutral dari segi elektrik secara keseluruhan. Jadi apabila anda menggabungkan kation positif dengan anion negatif, jumlah cas positif mesti membatalkan jumlah cas negatif dengan tepat. Natrium klorida ialah NaCl kerana satu Na⁺ (+1) mengimbang satu Cl⁻ (−1). Magnesium klorida ialah MgCl₂ kerana satu Mg²⁺ (+2) memerlukan dua Cl⁻ (2 × −1) untuk mengimbang. Selebihnya cuma menerapkan peraturan itu dengan kemas.

Kenal ion anda dahulu

Anda tidak boleh menulis formula tanpa mengetahui ion lazim dan casnya. Hafal kumpulan ini; senarai lebih penuh ada dalam rujukan ion dan formula lazim.

• Kation +1: Na⁺, K⁺, Ag⁺, H⁺, NH₄⁺ (ammonium).
• Kation +2: Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Pb²⁺.
• Kation +3: Al³⁺, Fe³⁺.
• Anion −1: Cl⁻, Br⁻, I⁻, OH⁻ (hidroksida), NO₃⁻ (nitrat).
• Anion −2: O²⁻, S²⁻, SO₄²⁻ (sulfat), CO₃²⁻ (karbonat).
• Anion −3: PO₄³⁻ (fosfat).

Perhatikan bahawa sesetengah logam membentuk lebih daripada satu ion. Ferum boleh Fe²⁺ atau Fe³⁺, dan kuprum biasanya Cu²⁺. Angka Rom dalam nama memberitahu anda yang mana: ferum(II) bermaksud Fe²⁺, ferum(III) bermaksud Fe³⁺.

Kaedah silang, langkah demi langkah

1. Tulis kation dan anion bersebelahan dengan casnya, contohnya Al³⁺ dan O²⁻.
2. Silangkan nombor cas menjadi subskrip: 3 daripada aluminium menjadi subskrip pada oksigen, dan 2 daripada oksigen menjadi subskrip pada aluminium, memberi Al₂O₃.
3. Permudahkan subskrip kepada nisbah nombor bulat terkecil. Mg²⁺ dengan O²⁻ menyilang menjadi Mg₂O₂, yang dipermudah kepada MgO.
4. Tambah kurungan di sekeliling ion poliatom apabila subskripnya 2 atau lebih.
5. Semak bahawa cas mengimbang: jumlah positif sama dengan jumlah negatif.

Contoh penyelesaian

Natrium klorida. Na⁺ dan Cl⁻ ialah +1 dan −1, jadi satu setiap satu: NaCl.

Aluminium oksida. Al³⁺ dan O²⁻. Silang: dua aluminium, tiga oksigen. Al₂O₃. Semak: 2 × (+3) = +6 dan 3 × (−2) = −6. Seimbang.

Kalsium hidroksida. Ca²⁺ dan OH⁻. Anda perlukan dua ion hidroksida untuk mengimbang +2. Kerana ada dua ion poliatom, guna kurungan: Ca(OH)₂.

Aluminium sulfat. Al³⁺ dan SO₄²⁻. Silang: dua aluminium, tiga sulfat. Sulfat ialah poliatom dan ada tiga, jadi kurungkan: Al₂(SO₄)₃. Semak: 2 × (+3) = +6 dan 3 × (−2) = −6. Seimbang.

Ammonium sulfat. NH₄⁺ dan SO₄²⁻. Dua ammonium mengimbang satu sulfat, dan ammonium ialah poliatom dengan subskrip 2, jadi: (NH₄)₂SO₄.

Ferum(III) nitrat. Fe³⁺ dan NO₃⁻. Tiga ion nitrat mengimbang +3, dan nitrat ialah poliatom: Fe(NO₃)₃.

Barium nitrat. Ba²⁺ dan NO₃⁻. Dua ion nitrat mengimbang +2, dan kerana ada dua ion poliatom, kurungkan: Ba(NO₃)₂. Bandingkan ini dengan zink klorida, ZnCl₂, yang tidak perlukan kurungan kerana klorida bukan ion poliatom.

Bila guna kurungan, dan bila tidak

Kurungan diletak di sekeliling ion poliatom hanya apabila anda perlukan lebih daripada satu. Kalsium hidroksida ialah Ca(OH)₂, tetapi natrium hidroksida cuma NaOH, satu hidroksida tidak perlu kurungan. Kuprum(II) karbonat ialah CuCO₃, sekali lagi tanpa kurungan, kerana satu karbonat mengimbang satu Cu²⁺. Kurungan yang tertinggal atau tersalah letak menukar formula, jadi anggapnya sebahagian jawapan, bukan hiasan.

Semakan waras yang pantas

Selepas menulis mana-mana formula, jumlahkan casnya. Bagi Fe₂(SO₄)₃: dua Fe³⁺ memberi +6, tiga SO₄²⁻ memberi −6, jumlah sifar, betul. Jika jumlah anda bukan sifar, subskrip salah. Semakan tunggal ini menangkap kebanyakan kesilapan sebelum ia merebak ke dalam persamaan. Anda boleh lihat ion ini bergabung dalam pembentukan sebatian ion.

Kesilapan lazim yang perlu dielakkan

• Lupa cas berubah sesuatu logam, menulis FeCl₂ apabila soalan menyebut ferum(III), iaitu FeCl₃.
• Meninggalkan kurungan, menjadikan Ca(OH)₂ sebagai CaOH₂ yang tidak bermakna.
• Tidak mempermudah, menulis Mg₂O₂ dan bukan MgO.
• Menukar cas pada ion supaya muat; cas adalah tetap, hanya subskrip yang berubah.

Berlatih sehingga menjadi lumrah

Tulis sepuluh formula sehari daripada senarai campuran kation dan anion, sentiasa menamatkan dengan semakan cas. Sebaik dua puluh ion lazim dihafal, kaedah silang menjadikan setiap formula mekanikal, yang membebaskan tumpuan anda untuk bahagian persamaan yang lebih sukar. Jika cas ion atau kurungan terus mengecewakan, itu perkara yang cepat diperbaiki dengan guru, kelas satu-ke-satu dalam talian kami berjalan dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam, dengan percubaan satu jam berbayar; lihat cara ia berjalan jika anda mahu formula anda dilatih dengan soalan peperiksaan.