Reacties in water of waterige oplossing

Huntstock/Getty Images

In water vinden verschillende soorten reacties plaats. Wanneer water het oplosmiddel voor een reactie is, wordt gezegd dat de reactie plaatsvindt in waterige oplossing , die wordt aangeduid met de afkorting (aq) na de naam van een chemische soort in een reactie. Drie belangrijke soorten reacties in water zijn: neerslag , zuur-base , en oxidatie-reductie reacties.

Neerslag reacties

Bij een precipitatiereactie wordt een anion en een kation met elkaar in contact komen en een onoplosbare ionische verbinding precipiteert uit de oplossing. Wanneer bijvoorbeeld waterige oplossingen van zilvernitraat, AgNO₃, en zout, NaCl, worden gemengd, de Ag⁺en Cl^-combineer om een ​​wit precipitaat van zilverchloride, AgCl te geven:

Bij⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(s)

Zuur-base reacties

Wanneer bijvoorbeeld zoutzuur, HCl en natriumhydroxide , NaOH, worden gemengd, de H⁺reageert met de OH^-water vormen:

H⁺(aq) + OH^-(aq) → H_tweeO

HCl werkt als een zuur door H . te doneren⁺ionen of protonen en NaOH werkt als een base en levert OH^-ionen.

Oxidatie-reductiereacties

in een oxidatie-reductie of redoxreactie , is er een uitwisseling van elektronen tussen twee reactanten. De soort die elektronen verliest, zou geoxideerd zijn. De soort die elektronen krijgt, wordt gezegd dat ze worden verminderd. Een voorbeeld van een redoxreactie vindt plaats tussen zoutzuur en zinkmetaal, waarbij de Zn-atomen elektronen verliezen en worden geoxideerd om Zn te vormen²⁺ionen:

Zn (s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

De H⁺ionen van het HCl krijgen elektronen en worden gereduceerd tot H atomen , die samen H . vormen_tweemoleculen:

2H⁺(aq) + 2e^-→ H_twee(g)

De algemene vergelijking voor de reactie wordt:

Zn(s) + 2H⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + H_twee(g)

Twee belangrijke principes zijn van toepassing bij het schrijven van evenwichtige vergelijkingen voor reacties tussen soorten in een oplossing:

1. De evenwichtige vergelijking omvat alleen de soorten die deelnemen aan het vormen van producten. Bijvoorbeeld in de reactie tussen AgNO₃en NaCl, de NO₃^-en Na⁺ionen waren niet betrokken bij de Neerslagreactie en waren niet opgenomen in de evenwichtige vergelijking .
2. De totale lading moet aan beide zijden van een evenwichtige vergelijking gelijk zijn. Merk op dat de totale lading nul of niet-nul kan zijn, zolang deze hetzelfde is aan zowel de reactanten als de productzijde van de vergelijking.