Reakcje w wodzie lub roztworze wodnym

Huntstock/Getty Images

W wodzie zachodzi kilka rodzajów reakcji. Gdy woda jest rozpuszczalnikiem w reakcji, mówi się, że reakcja zachodzi w roztwór wodny , który jest oznaczony skrótem (aq) po nazwie gatunku chemicznego w reakcji. Trzy ważne typy reakcji w wodzie to opad atmosferyczny , kwasowo-zasadowy , oraz utlenianie-redukcja reakcje.

Reakcje opadów

W reakcji strącania, an anion i kation stykają się ze sobą i nierozpuszczalny związek jonowy wytrąca się z roztworu. Na przykład, gdy wodne roztwory azotanu srebra, AgNO₃, i sól, NaCl, są mieszane, Ag⁺i Cl^-połączyć, aby uzyskać biały osad chlorku srebra, AgCl:

Na ⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(s)

Reakcje kwasowo-zasadowe

Na przykład, gdy kwas solny, HCl i wodorotlenek sodu , NaOH, są mieszane, H⁺reaguje z OH^-do tworzenia wody:

H⁺(aq) + OH^-(aq) → H_dwaO

HCl działa jak kwas, oddając H⁺jony lub protony, a NaOH działa jak zasada, dostarczając OH^-jony.

Reakcje utleniania-redukcji

W ciągu utlenianie-redukcja lub reakcja redoks , następuje wymiana elektronów między dwoma reagentami. Mówi się, że gatunek, który traci elektrony, jest utleniony. Mówi się, że gatunki, które uzyskują elektrony, są zredukowane. Przykład reakcji redoks zachodzi między kwasem solnym a metalicznym cynkiem, gdzie atomy Zn tracą elektrony i są utleniane do Zn²⁺jony:

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

H⁺jony HCl zyskują elektrony i są redukowane do H atomy , które łączą się tworząc H_dwaCząsteczki:

2H⁺(aq) + 2e^-→ H_dwa(g)

Ogólne równanie reakcji staje się:

Zn(s) + 2H⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + H_dwa(g)

Podczas pisania zrównoważonych równań dla reakcji między gatunkami w roztworze obowiązują dwie ważne zasady:

1. Zrównoważone równanie obejmuje tylko gatunki, które biorą udział w tworzeniu produktów. Na przykład w reakcji między AgNO₃i NaCl, NO₃^-i Na⁺jony nie były zaangażowane w Reakcja wytrącania i nie zostały uwzględnione w zrównoważone równanie .
2. Całkowity ładunek musi być taki sam po obu stronach zrównoważonego równania. Zauważ, że całkowity ładunek może być zerowy lub niezerowy, o ile jest taki sam po stronie reagentów i produktów równania.