Cómo escribir una ecuación iónica neta

Las ecuaciones iónicas netas son un tema importante en química ya que sirven para representar solo las entidades que sufren un cambio en una reacción química. Normalmente se utilizan en reacciones de oxidoreducción (redox), reacciones de doble desplazamiento y neutralizaciones ácido-base.^{[1]XFuente de investigación} Para escribir una ecuación iónica neta, debes seguir tres pasos básicos: balancear la ecuación molecular, transformarla en una ecuación iónica completa (cómo existe cada especie dentro de la solución) y luego escribir la ecuación iónica neta.

Parte 1

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Comprender los componentes de una ecuación iónica

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Aprende la diferencia entre compuestos iónicos y moleculares. El primer paso para escribir una ecuación iónica neta es identificar los compuestos iónicos de la reacción. Los compuestos iónicos son aquellos que se ionizan en una solución acuosa y tienen una carga.^{[2]XFuente de investigación} Los compuestos moleculares son compuestos que nunca tienen carga. Están hechos de dos no metales y a menudo se los conoce como compuestos covalentes.^{[3]XFuente de investigación}
- Los compuestos iónicos pueden formarse entre metales y no metales, metales y iones poliatómicos, o entre varios iones poliatómicos.
- Si tienes dudas acerca de un compuesto, busca los elementos de ese compuesto en la tabla periódica.^{[4]XFuente de investigación}
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Identifica la solubilidad de un compuesto. No todos los compuestos iónicos son solubles en una solución acuosa y por lo tanto no se disociarán en iones individuales. Antes de continuar con el resto de la ecuación, debes identificar la solubilidad de cada compuesto. Aquí debajo verás un breve resumen de las reglas de solubilidad. Para buscar más información y ver las excepciones a la regla, observa una tabla de solubilidad.^{[5]XFuente de investigación}
- Sigue las reglas que aparecen a continuación, respetando su orden:
- Todas las sales Na⁺, K⁺, y NH₄⁺ salts are soluble.
- Todas las sales NO₃^-, C₂H₃O₂^-, ClO₃^-, y ClO₄^- son solubles.
- Todas las sales Ag⁺, Pb²⁺, y Hg₂²⁺ son insolubles.
- Todas las sales Cl^-, Br^-, y I^- son solubles.
- Todas las sales CO₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, y SO₃^2- son insolubles (con algunas excepciones).
- Todas las sales SO₄^2- son solubles (con algunas excepciones).
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Determina el catión y el anión en un compuesto. Los cationes son los iones positivos de un compuesto y generalmente son metales. Los aniones son los iones negativos de un compuesto y son no metales. Algunos no metales son capaces de formar cationes, pero los metales siempre forman cationes.^{[6]XFuente de investigación}
- Por ejemplo, en el NaCl, el Na es el catión con carga positiva porque es un metal, mientras que el Cl es el anión con carga negativa porque es un no metal.
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Reconoce los iones poliatómicos en una reacción. Los iones poliatómicos son moléculas cargadas que se enlazan con tanta fuerza que no pueden desasociarse durante las reacciones químicas.^{[7]XFuente de investigación} Es importante reconocer los iones poliatómicos ya que tienen una carga específica y no se separan en componentes individuales. Los iones poliatómicos pueden tener tanto carga positiva como carga negativa.
- Si vas a estudiar estos temas para una clase estándar de química, te pedirán que memorices algunos de los iones poliatómicos más comunes.
- Algunos de los iones poliatómicos más comunes son CO₃^2-, NO₃^-, NO₂^-, SO₄^2-, SO₃^2-, ClO₄^-, y ClO₃^-.^{[8]XFuente de investigación}
- Existen muchos más y puedes encontrarlos en tablas de tu libro de química o en línea.^{[9]XFuente de investigación}
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Escribir una ecuación iónica neta

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Balancea la ecuación molecular completa. Antes de escribir una ecuación iónica neta, debes asegurarte de que tu ecuación inicial se encuentra completamente balanceada. Para balancear una ecuación, debes agregar coeficientes delante de los compuestos hasta igualar la cantidad de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación.
- Escribe la cantidad de átomos que comprende cada compuesto en ambos lados de la ecuación.
- Agrega un coeficiente delante de los elementos que no sean oxígeno ni hidrógeno para balancear ambos lados.
- Balancea los átomos de hidrógeno.
- Balancea los átomos de oxígeno.
- Cuenta nuevamente la cantidad de átomos de ambos lados de la ecuación para asegurarte de que sea exactamente la misma.
- Por ejemplo, Cr + NiCl₂ --> CrCl₃ + Ni se transformaría en 2Cr + 3NiCl₂ --> 2CrCl₃ + 3Ni.
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Identifica los estados de la materia de cada compuesto de la ecuación. A menudo es posible identificar palabras clave en el problema que te indicarán cuál es el estado de la materia de cada compuesto. Hay algunas reglas que pueden ayudarte a determinar el estado de un elemento o compuesto.^{[10]XFuente de investigación}
- Si no te proporcionan el estado de un elemento, utiliza el estado que se encuentra en la tabla periódica.
- Si te dicen que un compuesto es una solución, puedes asumir que su estado es acuoso, o (aq).
- Si hay agua en la ecuación, determina si el compuesto iónico se disolverá o no utilizando una tabla de solubilidad.^{[11]XFuente de investigación} Si tiene una alta solubilidad, el compuesto será acuoso (aq), si tiene una baja solubilidad, será sólido (s).
- Si no hay agua, el compuesto iónico es un sólido (s).
- Si el problema menciona algo sobre ácidos o bases, entonces es acuoso (aq).
- Por ejemplo, 2Cr + 3NiCl₂ --> 2CrCl₃ + 3Ni. El Cr y el Ni en su forma elemental son sólidos. El NiCl₂ y CrCl₃ son compuestos iónicos solubles, y por lo tanto son acuosos. La ecuación reescrita quedará de la siguiente forma: 2Cr_(s) + 3NiCl_2(aq) --> 2CrCl_3(aq) + 3Ni_(s).
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Determina qué especies se disociarán (separarán en cationes y aniones) en la solución. Cuando una especie o compuesto se disocia, se separa en sus componentes positivos (cationes) y negativos (aniones). Estos serán los componentes que se balancean al final para la ecuación iónica neta.
- Los sólidos, líquidos, gases, compuestos moleculares, compuestos iónicos de baja solubilidad, iones poliatómicos y ácidos débiles no se disociarán.
- Los compuestos iónicos de alta solubilidad (consulta la tabla de solubilidad) y ácidos fuertes se ionizarán al 100% (HCl_(aq), HBr_(aq), HI_(aq), H₂SO_4(aq), HClO_4(aq), y HNO_3(aq)).^{[12]XFuente de investigación}
- Ten presente que, a pesar de que los iones poliatómicos no se siguen disociando, cuando son componentes de un compuesto iónico, sí se disocian de ese compuesto.
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Calcula la carga de cada ion disociado. Recuerda que los metales serán el catión (positivo), mientras que los no metales serán el anión (negativo). Utilizando la tabla periódica puedes determinar qué elemento tendrá carga. También debes balancear las cargas de cada ion con el compuesto.
- En el ejemplo anterior, el NiCl₂ se disocia en Ni²⁺ y Cl^- mientras que el CrCl₃ se disocia en Cr³⁺ y Cl^-.
- El Ni tiene carga +2 porque el Cl tiene carga negativa, pero son dos átomos de ese elemento. Por lo tanto, debe balancear los dos iones negativos de Cl. Cr tiene una carga 3+ porque debe balancear los 3 iones negativos de Cl.
- Recuerda que los iones poliatómicos tiene su propia carga específica.^{[13]XFuente de investigación}
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Rescribe la ecuación con los compuestos iónicos solubles separados en sus iones individuales. Todo lo que se disocie o ionice (ácidos fuertes) simplemente se separarán en dos iones diferentes. El estado de la materia seguirá siendo (aq) pero debes asegurarte de que la ecuación siga estando balanceada.
- Los sólidos, líquidos, gases, ácidos débiles y compuestos iónicos de baja solubilidad no cambiarán de estado ni se separarán en iones, así que simplemente déjalos como están.
- Las sustancias moleculares solo se dispersarán en la solución, así que su estado cambiará por (aq). Solo hay tres excepciones que no se convertirán en (aq): CH_4(g), C₃H_8(g), y C₈H_18(l).
- Siguiendo con el ejemplo, la ecuación iónica total quedará de esta forma: 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(aq) + 6Cl^-_(aq) --> 2Cr³⁺_(aq) + 6Cl^-_(aq) + 3Ni_(s). Cuando el Cl no es un compuesto, no es diatómico, y por lo tanto se multiplica el coeficiente por la cantidad de átomos del compuesto para obtener 6 iones de Cl en ambos lados de la ecuación.
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Elimina los iones espectadores cancelando los iones idénticos en ambos lados de la ecuación. Puedes cancelar solamente si son 100 % iguales en ambos lados (también las cargas, subíndices, etc.). Rescribe la acción excluyendo las especies canceladas.
- Para finalizar el ejemplo, existen 6Cl^- iones espectadores en cada lado que puedes cancelar. La ecuación iónica neta final es 2Cr_(s) + 3Ni²⁺_(aq) --> 2Cr³⁺_(aq) + 3Ni_(s).
- Para hacer una revisión y comprobar si la respuesta es correcta, la carga total en el lado de los reactivos debe ser igual a la carga total en el lado del producto en la ecuación iónica neta.
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