บทเรียนที่ 1 การเกิดสารประกอบไอออนิก

1. พันธะไอออนิก

พันธะไอออนิก(Ionic bond) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในสาร โดยที่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออไนเซชันต่ำ ให้เวเลนต์อิเล็กตรอนแก่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออนไนเซชันสูง กลายเป็นไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบ เมื่อไอออนทั้งสองเข้ามาอยู่ใกล้กันจะเกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่แข็งแรงระหว่างประจุไฟฟ้าตรงข้ามเหล่านั้น ทำให้ไอออนทั้งสองยึดเหนี่ยวกันด้วย พันธะเคมีที่เรียกว่า “พันธะไอออนิก”

ตัวอย่างเช่นโครงสร้างของผลึกโซเดียมคลอไรด์เป็นของแข็ง รูปลูกบาศก์ ใสไม่มีสีในผลึก มีโซเดียมไอออนสลับกับคลอไรด์ไอออน เป็นแถว ๆ ทั้งสามมิติ มีลักษณะคล้ายตาข่าย โดยที่แตละไอออนจะมีไอออนต่างชนิดล้อมรอบอยู่ 6 ไอออน ดังรูป 2 รูป ข้างล่างดังนี้

เนื่องจากโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชันต่ำ และอโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชันสูง ดังนั้นพันธะไอออนิกจึงเกิดระหว่างธาตุโลหะ และอโลหะได้ดี กล่าวคือ อะตอมของโลหะให้เวเลนต์อิเล็กตรอนกับอะตอมของอโลหะ แล้วเกิดไอออนบวกของโลหะ และไอออนลบของอโลหะ ไอออนทั้งสองจะส่งแรงดึงดูดระหว่างประจุบวกและลบ เกิดเป็นพันธะไอออนิก

และการที่โลหะให้เวเลนต์อิเล็กตรอนแก่อโลหะ เพื่อปรับให้มีเวเลนต์อิเล็กตรอนเป็นแปด แบบก๊าซเฉื่อย ส่วนอโลหะรับเวเลนต์อิเล็กตรอนมานั้นก็เพื่อปรับตัวเองให้เสถียรแบบก๊าซเฉื่อยเช่นกัน ไอออนบวกกับไอออนลบจึงดึงดูดกันด้วยแรงดึงดูดระหว่างประจุไฟฟ้าเกิดเป็นสารประกอบไอออนิก (Ionic compound) ดังนี้

การเกิดสารประกอบโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) จากโซเดียม (Na) และ คลอรีน (Cl)

บทเรียนที่ 2 ลักษณะสำคัญของสารประกอบไอออนิก

1.พันธะไอออนิก เป็นพันธะเคมีที่เกิดจาก ไอออนของโลหะ + ไอออนของอโลหะ เช่น NaCl , MgO , KI แต่อะตอมของโลหะบางชนิด เช่น Al , Be , Hg สามารถสร้างพันธะโคเวเลนต์กับอะตอมของโลหะได้ เช่น Al2Cl6, BeF2, BeCl2, HgCl2เป็นสารประกอบโคเวเลนต์แต่ Al2O3, Hg2Cl2 เป็นสารประกอบไอออนิก

2. พันธะไอออนิก อาจเป็นพันธะเคมีที่เกิดจากธาตุที่มีพลังงานไอออไนเซชันต่ำรวมกับธาตุที่มีพลังงานไอออไนเซชันสูง

3. พันธะไออนิก อาจเป็นพันธะเคมีที่เกดจากไอออนบวกที่เป็นกลุ่มอะตอมของอโลหะ เช่น NH4+กับไอออนลบของอโลหะ เช่น

4. สารประกอบไอออนิกไม่มีสูตรโมเลกุล มีแต่สูตรเอมพิริกัล

5. สารประกอบไอออนิกมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เช่น NaCl จุดหลอมเหลว 8010C

6. สารประกอบไอออนิกในภาวะปกติเป็นของแข็ง ประกอบด้วยไอออนบวก และไอออนลบ ไอออนเหล่านี้ไม่เคลื่อนที่ ดังนั้นจึงไม่นำไฟฟ้า แต่เมื่อหลอมเหลวหรือละลายน้ำ จะแตกตัวเป็นไอออนเคลื่อนที่ได้ เกิดเป็นสารอิเล็กโทรไลต์จึงสามารถนำไฟฟ้าได้

7. สารประกอบไอออนิกชนิดที่ละลายน้ำได้ จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานเกิดขึ้นเสมอ อาจเป็นแบบคายหรือดูดพลังงาน เช่น KCl 1 โมล ละลายน้ำ ดูดพลังงาน = 17 kJ/mol

8. สารประกอบไอออนิกที่เกิดจากอะตอมโลหะกับอะตอมอโลหะ สร้างเฉพาะพันธะไอออนิกอย่างเดียว เช่น NaCl , MgCl2, K2S , CaO

9. สารประกอบไอออนิกที่เกิดจากโลหะหรือกลุ่มอะตอมอโลหะที่เกิดไอออนบวกกับอโลหะ หรือกลุ่มอะตอมอะโลหะที่เป็นไอออนลบ สารพวกนี้จะมีทั้งพันธะไอออนิก และพันธะโคเวเลนต์ เช่น CaCO3, NH4Cl , CaCO3มีพันธะไอออนิกระหว่างไอออนบวกคือ Ca2+กับไอออนลบคือ [CO3]2-และมีพันธะโคเวเลนต์ในส่วนที่เป็นไอออนลบคือ [CO3]2-ดังนี้

NH4Cl มีพันธะไอออนิกระหว่างไอออนบวกคือ NH4+กับไอออนลบคือ Cl-และมีพันธะโคเวเลนต์ในส่วนที่เป็นไอออนบวกคือ [NH4]+ดังนี้

บทเรียนที่ 3 การเขียนสูตรและการเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก

การเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก

การเขียนสูตรของสารประกอบไอออนิกใช้หลักดังนี้

1. เขียนไอออนบวกของโลหะหรือกลุ่มไอออนบวกไว้ข้างหน้า ตามด้วยไอออนลบของอโลหะ หรือกลุ่มไอออนลบ ยกเว้นสารประกอบไอออนิกที่เป็นเกลืออะซิเตต (CH3COO-) จะเขียนกลุ่มไอออนลบไว้ก่อนแล้วตามด้วยไอออนบวกของโลหะ เช่น CH3COONa , (CH3COO)2Ca

2. ไอออนบวกและไอออนลบ จะรวมกันในอัตราส่วนที่ทำให้ผลรวมของประจุเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงต้องหาตัวเลขมาคูณกับจำนวนประจุบนไอออนบวก และไอออนลบให้มีจำนวนประจุเท่ากัน แล้วใส่ตัวเลขเหล่านั้นไว้มุมขวาล่างของแต่ละไอออน ซึ่งทำได้โดยใช้จำนวนประจุบนไอออนบวกและไอออนลบคูณไขว้กัน

3. ถ้ากลุ่มไอออนบวกหรือกลุ่มไอออนลบมีมากกว่า 1 กลุ่ม ให้ใส่วงเล็บ ( ) และใส่จำนวนกลุ่มไว้ที่มุมล่างขวา

ตารางที่1 ไอออนบวกบางชนิดที่ควรทราบ

ตารางที่2 ไอออนลบบางชนิดที่ควรทราบ

การเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก

การเรียกชื่อสารประกอบไอออนิกมีหลักเกณฑ์ดังนี้

1. สารประกอบธาตุคู่(Binary compound) ถ้าสารประกอบเกิดจาก ธาตุโลหะที่มีไอออนได้ชนิดเดียวรวมตัวกับอโลหะ ให้อ่านชื่อโลหะที่เป็นไอออนบวก แล้วตามด้วยชื่ออโลหะที่เป็นไอออนลบโดยลงเสียงพยางค์ท้ายด้วย ไอด์ (ide) เช่น

ออกซิเจน เปลี่ยนเป็น ออกไซด์ (oxide)

ไฮโดรเจน เปลี่ยนเป็น ไฮไดรด์ (hydride)

คลอรีน เปลี่ยนเป็น คลอไรด์ (chloride)

ตัวอย่าง การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกธาตุคู่

NaCl อ่านว่า โซเดียมคลอไรด์

CaI2อ่านว่า แคลเซียมไอโอไดด์

KBr อ่านว่า โพแทสเซียมโบรไมด์

NH4Cl อ่านว่า แอมโมเนียมคลอไรด์

ถ้าสารประกอบที่เกิดจากธาตุโลหะเดียวกันที่มีไอออนได้หลายชนิด รวมตัวกับอโลหะ ให้อ่านชื่อโลหะที่เป็นไอออนบวกแล้วตามด้วยค่าประจุของไอออนโลหะโดยวงเล็บเป็นเลขโรมัน แล้วตามด้วยอโลหะที่เป็นไอออนลบโดยเปลี่ยนเสียงพยางค์ท้ายเป็นไอด์ (ide) เช่น

Fe เกิดไอออนได้ 2 ชนิด คือ Fe2+และ Fe3+

FeCl2อ่านว่า ไอร์ออน (II) คลอไรด์

FeCl3อ่านว่า ไอร์ออน (III) คลอไรด์

Cu เกิดไอออนได้ 2 ชนิด คือ Cu+และ Cu2+

Cu2S อ่านว่า คอปเปอร์ (I) ซัลไฟด์

CuS อ่านว่า คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์

2. สารประกอบธาตุสามหรือมากกว่าถ้าสารประกอบเกิดจากไอออนบวกของโลหะ หรือกลุ่มไอออนบวกรวมตัวกับ กลุ่มไอออนลบ ให้อ่านชื่อไอออนบวกของโลหะ (โลหะนั้นเกิดไอออนบวกได้ชนิดเดียว) หรือกลุ่มไอออนบวก แล้วตามด้วยชื่อกลุ่มไอออนลบ เช่น

Na2SO4 อ่านว่า โซเดียมซัลเฟต

CaCO3 อ่านว่า แคลเซียมคาร์บอเนต

KNO3 อ่านว่า โพแทสเซียมไนเตรต

Ba(OH)2 อ่านว่า แบเรียมไฮดรอกไซด์

(NH4)3PO4 อ่านว่า แอมโมเนียมฟอสเฟต

ถ้าสารประกอบเกิดจากโลหะที่เกิดไอออนได้หลายชนิดรวมตัวกับกลุ่มไอออนลบ ให้อ่านชื่อไอออนบวกของโลหะแล้ววงเล็บค่าประจุของไอออนบวกนั้น แล้วจึงอ่านชื่อกลุ่มไอออนลบตามหลัง เช่น

Cr เกิดไอออนได้ 2 ชนิด คือ Cr2+กับ Cr3+

CrSO4 อ่านว่า โครเมียม (II) ซัลเฟต

Cr2(SO4)3 อ่านว่า โครเมียม (III) ซัลเฟต

Hg เกิดไอออนได้ 2 ชนิดคือ Hg22+(Hg+) และ Hg2+

Hg2(NO3)2 อ่านว่า เมอคิวรี (I) ไนเตรต Hg(NO3)2อ่านว่า เมอคิวรี (II) ไนเตรต

บทเรียนที่ 4 พลังงานกับการเกิดสารประกอบไออนิก

พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก

ในการเกิดสารประกอบไอออนิก จะมีการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอนย่อย ๆ และแต่ละขั้นตอนย่อยจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงาน เช่น

การเกิดโซเดียมคลอไรด์จากโลหะ Na กับก๊าซ Cl2

Na (s) +1/2 Cl2(g)------> NaCl (s)

การเกิด NaCl มีขั้นตอนต่าง ๆ และพลังงานเกี่ยวข้องดังนี้

ขั้นที่ 1 (DH1= พลังงานการระเหิด)

Na (s) -----------> Na (g) DH1= +109 kJ/mol

ขั้นที่ 2 (DH2= พลังงานสลายพันธะ)

1/2 Cl2(g) -------------> Cl (g) DH2= +121 kJ/mol

ขั้นที่ 3 (DH3= พลังงานไอออไนเซชัน)

Na (g) ---------------> Na+(g) + e-DH3= +494 kJ/mol

ขั้นที่ 4 (DH4= พลังงานสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน)

Cl2(g) + e---------------> Cl-(g) DH4= -347 kJ/mol

ขั้นที่ 5 (DH5= พลังงานแลตทิช)

Na+(g) + Cl-(g)------------> NaCl (s) DH5= -787 kJ/mol

เมื่อรวมขั้นที่ 1 ถึง 5 เข้าด้วยกันจะได้

Na (s) + 1/2 Cl2(g)-----------------> NaCl (s) DH = -410 kJ/mol

แสดงว่าการเกิด NaCl เป็นการเปลี่ยนแปลงแบบคายพลังงานเขียนแผนภาพ แสดงขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงพลังงานต่าง ๆ ในการเกิดสารประกอบไอออนิกได้ดังนี้

เรียกแผนภาพดังกล่าวว่าBonr - Haber cycle

ในการเกิดสารประกอบไอออนิกจากโลหะและอโลหะนั้น จะมีพลังงานเกี่ยวข้อง 2 แบบ คือ ขั้นที่ 1 , 2 , 3 เป็นแบบดูดพลังงาน ส่วนขั้นตอนที่ 4 และ 5 เป็นแบบคายพลังงาน ดังนั้น

พลังงานในการเกิด NaCl (DH) = DH1+ DH2+ DH3+DH4+ DH5

= (+109) + (+121) + (+494) + (-347) + (-787)

= -410 kJ/mol

การเกิดสารประกอบไอออนิกจากโลหะกับอโลหะนั้นโดยทั่วไปมีพลังงานเปลี่ยนแปลง 2 แบบคือการเกิดสารประกอบไอออนิกแบบคายพลังงาน จะมีพลังงานในขั้น 1 , 2 , 3 (DH1, DH2และ DH3) ที่ดูดเข้าไปทั้งหมดน้อยกว่า พลังงานที่คายออกมาจากขั้นที่ 4 และ 5 (DH4และ DH5) และ

* การเกิดสารประกอบไอออนิกแบบดูดพลังงาน จะมีพลังงานในขั้น 1 , 2 , 3 (DH1, DH2และ DH3) ที่ดูดเข้าไปทั้งหมดมากกว่า พลังงานที่คายออกมาจากขั้นที่ 4 และ 5 (DH4และ DH5)

ส่วนมากการเกิดสารประกอบไอออนิกมักจะเป็นแบบคายพลังงาน โดยเฉพาะการเกิดสารประกอบไอออนิกของธาตุหมู่ 7A

บทเรียนที่ 5 กลไกการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก

กลไกของการละลายของสารประกอบไอออนิกในน้ำ

ผลึกไอออนิกภายใน ประกอบด้วยไอออนบวกยึดเหนี่ยวกับไอออนลบ ด้วยพันธะไอออนิกอย่างเหนียวแน่น เมื่อนำสารประกอบไอออนิกไปละลายน้ำ น้ำซึ่งเป็นโมเลกุลมีขั้วก็จะหันด้านขั้วบวกเข้าหาไอออนลบและหันด้านขั้วลบเข้าหาไอออนบวกที่อยู่บริเวณผิวของผลึกไอออนิก เกิดแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับไอออนของผลึกไอออนิกขึ้น ถ้าแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับไอออนที่ผิวผลึกไอออนิกมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนบวกและไอออนลบภายในผลึกไอออนิก ผลึกไอออนิกนั้นก็จะละลายน้ำได้ โดยไอออนบวก และไอออนลบจะหลุดออกจากผลึกไอออนิก แล้วมีน้ำล้อมรอบเกิดเป็นไฮเดรตขี้น อย่างไรก็ตามโมเลกุลของน้ำจะล้อมรอบไอออนบวก และไอออนลบได้ไม่เท่ากันและไอออนแต่ละชนิดจะมีโมเลกุลของน้ำล้อมรอบมากน้อยแค่ไหนต้องขึ้นอยู่กับประจุรัศมี และโครงสร้างของไอออนนั้น เช่น

ในกรณีโซเดียมคลอไรด์ ละลายน้ำจะแตกตัวเป็นไอออน Na+และ Cl-จากนั้นก็จะมีน้ำล้อมรอบกลายเป็นไฮเดรต (Hydrate) ซึ่งแทนได้เป็น Na+(H2O)X, Cl-(H2O)Yแต่ค่า x และ y ไม่ทราบว่ามีค่าแน่นอนเท่าไร ดังนั้น จึงเขียนแทนเป็น Na+(aq), Cl-( aq ) aq ย่อมาจาก aqueous แปลว่า มีน้ำล้อมรอบ

รูปแสดงการเกิดสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในน้ำ โมเลกุลมีขั้วของน้ำ เข้าดึงไอออนที่ผิวของสารประกอบ โซเดียมคลอไรด์ ออกเป็นไอออนที่มีน้ำล้อมรอบ

รูปแสดงไอออนถูกน้ำล้อมรอบ ไอออนของสารไอออนิกละลายในน้ำ โมเลกุลของน้ำเข้าดึงไอออนด้วยแรงดึงดูดระหว่างไอออน/ขั้ว ออกเป็นไอออนบวก และลบ แล้วน้ำจึงเข้าล้อมรอบโดยดึงดูดด้วยแรงที่เกิดจากประจุของไอออนกับขั้วของน้ำ

โซเดียมคลอไรด์ละลายน้ำสามารถเขียนเป็นสมการแสดงการละลายน้ำได้ดังนี้

NaCl (s) + ( x + y ) H2O-----------------> Na+(H2O)x+ Cl-(H2O)y

หรือ NaCl (s) ---------------------------> Na+(aq) + Cl-(aq)

สรุปการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก

1. สารประกอบไอออนิกทุกชนิดที่ละลายน้ำได้ จะต้องมีพลังงานเปลี่ยนแปลงควบคู่กันไปเสมอ อาจเป็นแบบคายพลังงานหรือดูดพลังงาน

2. สารประกอบไอออนิกที่ละลายน้ำได้ เกิดในกรณีที่แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับไอออนของผลึกไอออนิกมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนบวกและไอออนลบของผลึกไอออนิกนั้น

3. สารประกอบไอออนิกที่ไม่ละลายน้ำหรือละลายน้ำได้น้อยมาก เกิดในกรณีที่แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำไม่สามารถแยกไอออนจากผลึกได้โดยไอออนบวก และไอออนลบของผลึกไอออนิกดึงดูดแรงมาก

4. สารประกอบไอออนิกใดละลายน้ำได้มาก จะอิ่มตัวช้า และถ้าสารประกอบไอออนิกใดที่ละลายน้ำได้น้อยจะอิ่มตัวเร็ว

5. ความสามารถในการละลายของสาร คือ ความสามารถของสารที่ละลายในตัวทำละลายจนอิ่มตัวแต่ความสามารถในการละลายของสารประกอบไอออนิกจะมากแค่ไหนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและชนิดของสาร สำหรับการบอกความสามารถในการละลายโดยมากมักจะบอกหยาบ ๆ ดังนี้

ตัวถูกละลาย < 0.1 g / H2O 100 g ที่ 250C = แสดงว่าไม่ละลาย

ตัวถูกละลาย 0.1 ถึง 1 g / H2O 100 g ที่ 250C = แสดงว่าไม่ละลาย

ตัวถูกละลาย > 1 g / H2O 100 g ที่ 250C = แสดงว่าละลายได้บางส่วน

ตารางที่32 ความสามารถในการละลายในน้ำของสารประกอบไอออนิกที่เกิดจากไออนบวกและไอออนลบชนิดต่าง ๆ

บทเรียนที่ 6 พลังงานกับการละลายน้ำของสารประกอบไออนิก

พลังงานกับการละลายสารประกอบไอออนิก

เมื่อนำผลึกสารประกอบไอออนิกละลายน้ำ จะมีพลังงานความร้อนเปลี่ยนแปลงควบคู่กันไปเสมอ และการละลายของผลึกสารประกอบไอออนิกนี้มีกระบวนการต่าง ๆ เกิดขึ้นเป็นขั้นย่อย ๆ และแต่ละขั้นตอนมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานด้วย เช่น

การละลายโซเดียมคลอไร์ (NaCl) ในน้ำมีขั้นตอนย่อย ๆ เปลี่ยนแปลงพลังงานดังนี้

ขั้นที่1ผลึกสารประกอบไอออนิกแตกตัวเป็นไอออนในสภาวะก๊าซ ซึ่งมีการดูดพลังงานเพื่อสลายพันธะไอออนิกระหว่าง Na+กับ Cl-ออกจากกันเป็นไอออนในสภาวะก๊าซ พลังงานนี้มีค่าเท่ากับพลังงานแลตทิซ(Lattice energy)ใช้สัญลักษณ์ย่อว่า

NaCl (s) --------------> Na+(g) + Cl-(g) ; = +776 kJ

ขั้นที่2ไอออนที่เป็นก๊าซจะถูกน้ำล้อมรอบเกิดไฮเดรตมีการคายพลังงานออกมา เรียกพลังงานนี้ว่าพลังงานไฮเดรชัน( Hydration energy)ใช้สัญลักษณ์ย่อว่า

Na+(g) + Cl-(g) ----------------> Na+(aq) + Cl-(aq) ; = -771 kJ

รวมขั้นที่ 1 และ 2 ข้าด้วยกันจะได้

NaCl (s) ----------------> Na+(aq) + Cl-(aq ; = +5 kJ

ถ้า = พลังงานของการละลาย

รูปที่ 2.6 ความสัมพันธะระหว่างพลังงานแลตทิซ , พลังงานไฮเดรชัน และพลังงานการละลาย

ข้อสังเกต

พลังงานแลตทิซ (Lattice energy)คือ พลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนในสภาวะก๊าซที่มีประจุตรงข้ามมารวมกันเป็นของแข็งไอออนิก 1 โมล

พลังงานไฮเดรชัน (Hydration energy)คือ พลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนของก๊าซรวมกับน้ำ

พลังงานการละลาย (Heat of Solution)คือ พลังงานที่คายออกหรือดูดเข้าไป จากการละลายสาร 1 โมล ในตัวทำละลายตามจำนวนที่กำหนดให้

บทเรียนที่ 7 สมการไอออนิก

เมื่อผสมสารละลายของสารประกอบไอออนิกบางชนิดเข้าด้วยกัน จะได้สารละลายที่มีไอออนของสารทั้งสองปนกันอยู่ ปรากฏเป็นสารละลายใส

เช่น ผสม NaCl (aq) กับ KNO3(aq) เขียนสมการเคมีที่เกิดขึ้นได้ดังนี้

NaCl (aq) + KNO3(aq) ---------> NaNO3(aq) + KCl (aq)

หรือ Na+(aq) + Cl-(aq) + K+(aq) +NO3-(aq) ------------> Na+(aq) + NO3-(aq) + K+(aq) + Cl-(aq)

เมื่อผสมกัน จะมีไอออนอยู่ในสารละลายทั้ง 4 ชนิด แสดงว่า ไม่เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง จึงอยู่ในสภาพไอออน (มีน้ำล้อมรอบ)

แต่เมื่อผสมสารละลายของสารประกอบไอออนิกบางชนิดเข้าด้วยกัน จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นตะกอนเกิดขึ้น เช่น

ผสม NaCl (aq) กับ AgNO3(aq) เขียนสมการเคมีที่เกิดขึ้นได้ดังนี้

NaCl (aq) + AgNO3(aq) -----------------> NaNO3(aq) + AgCl (s)

หรือ Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) +NO3-(aq) ---------------> Na+(aq) + NO3-(aq) + AgCl(s)

เมื่อผสมกันจะเกิดตะกอนของ AgCl(s)

เขียนสมการแสดงการเกิดตะกอน AgCl ดังนี้

Ag+(aq) + Cl-(aq) ---------------> AgCl(s)

เรียกสมการนี้ว่าสมการไอออนิก

สมการไอออนิก(Ionic equation )คือ สมการเคมีที่เขียนเฉพาะไอออนหรือโมเลกุลของสารที่มีส่วนในการเกิดปฏิกิริยา ส่วนไอออนหรือโมลกุลของสารใดไม่มีส่วนในการเกิดปฏิกิริยาไม่ต้องเขียน สมการไอออนิก จะต้องเป็นสมการที่มีสารใดสารหนึ่งเป็นไอออนร่วมอยู่ด้วยในปฏิกิริยานั้น เช่น

Zn (s) + 2H+(aq) ---------------> Zn2+(aq) + H2(g)

H+(aq) + OH-(aq) --------------------> H2O (l)

หลักการเขียนสมการไอออนิก

1. ให้เขียนเฉพาะส่วนไอออนหรือโมเลกุลของสารทำปฏิกิริยากันเท่านั้น

2. ถ้าสารที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำหรือไม่แตกตัวเป็นไอออนหรือเป็นออกไซด์หรือเป็นก๊าซให้เขียนสูตรโมเลกุลของสารนั้นในสมการได้ ตัวอย่าง ออกไซด์ เช่น CO2, H2O ก๊าซ เช่น H2, NH3สารที่ไม่ละลายน้ำ เช่น CaCO3, AgCl

3. ดุลสมการไอออนิกโดยทำจำนวนอะตอมและจำนวนไอออนของธาตุทุกธาตุ ทั้งทางซ้ายและทางขวาของสมการให้เท่ากัน พร้อมทั้งดุลประจุรวมทั้งทางซ้ายและขวาของสมการให้เท่ากัน

ตัวอย่างที่ 1จงเขียนสมการไอออนิก เมื่อนำสารเหล่านี้ละลายน้ำ KOH , BaCl2, H2SO4

วิธีทำ

KOH ละลายน้ำเขียนสมการไอออนิกได้ดังนี้

KOH (s) ------------------> K+(aq) + OH-(aq)

ฺBaCl2ละลายน้ำเขียนสมการไอออนิกได้ดังนี้

BaCl2----------------> Ba2+(aq) + 2Cl-(aq)

H2SO4ละลายน้ำเขียนสมการไอออนิกได้ดังนี้

H2SO4(aq) ---------------------> 2H+(aq) + SO42-(aq)

ตัวอย่างที่ 2จงเขียนสมการไอออนิกที่เกิดจากการผสมสารละลายแต่ละคู่ต่อไปนี้

ก. AgNO3(aq) กับ CaBr2(aq)

ข. CuSO4(aq) กับ K2S (aq)

วิธีทำ

ก.ขั้นที่ 1

AgNO3(aq) + CaBr2(aq) ------------------> 2AgBr (s) + Ca(NO3)2(aq)

ขั้นที่ 2

2Ag+(aq) + NO3-(aq) + Ca2+(aq) + 2Br-(aq) -------------------> 2AgBr (s) + Ca2+(aq) + 2NO3-(aq)

ขั้นที่ 3

2Ag+(aq) + 2Br-(aq) -----------------> 2AgBr (s) สมการไอออนิก

ข.ขั้นที่ 1

CuSO4(aq) + K2S (aq) --------------> CuS (s) + K2SO4(aq)

ขั้นที่ 2

Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 2K+(aq)+ S2-(aq) --------------------> CuS (s) + K+(aq) + SO42-(aq)

ขั้นที่ 3

Cu2+(aq) + S2-(aq) -----------------> CuS (s) สมการไอออนิก