Reazioni in acqua o soluzione acquosa

Diversi tipi di reazioni si verificano in acqua. Quando l'acqua è il solvente per una reazione, si dice che la reazione si verifica in soluzione acquosa, che è indicata con l'abbreviazione (Aq) seguendo il nome di una specie chimica in una reazione. Sono tre importanti tipi di reazioni in acqua precipitazione, acido base, e riduzione dell'ossidazione reazioni.

Reazioni di precipitazione

In una reazione di precipitazione, un anione e un catione si contattano e un composto ionico insolubile precipita fuori soluzione. Ad esempio, quando soluzioni acquose di nitrato d'argento, AgNO₃, e sale, NaCl, si mescolano, l'Ag⁺ e Cl^- combinare per ottenere un precipitato bianco di cloruro d'argento, AgCl:

Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s)

Reazioni acido-base

Ad esempio, quando si mescolano acido cloridrico, HCl e sodio idrossido, NaOH, l'H⁺ reagisce con l'OH^- per formare l'acqua:

H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O

HCl agisce come un acido donando H⁺ ioni o protoni e NaOH funge da base, fornendo OH^- ioni.

Reazioni di ossidazione-riduzione

In una riduzione dell'ossidazione o reazione redox, c'è uno scambio di elettroni tra due reagenti. Si dice che la specie che perde elettroni sia ossidata. Si dice che le specie che ottengono elettroni siano ridotte. Un esempio di reazione redox si verifica tra acido cloridrico e zinco metallo, dove gli atomi di Zn perdono elettroni e vengono ossidati per formare Zn²⁺ ioni:

Zn (s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

The H⁺ gli ioni dell'HCl ottengono elettroni e si riducono in atomi di H, che si combinano per formare H₂ molecole:

2H⁺(aq) + 2e^- → H₂(G)

L'equazione complessiva per la reazione diventa:

Zn (s) + 2H⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + H₂(G)

Due principi importanti si applicano quando si scrivono equazioni equilibrate per le reazioni tra le specie in una soluzione:

1. L'equazione bilanciata include solo le specie che partecipano alla formazione dei prodotti. Ad esempio, nella reazione tra AgNO₃ e NaCl, il NO₃^- e Na⁺ gli ioni non erano coinvolti nella reazione di precipitazione e non erano inclusi nell'equazione bilanciata.
2. La carica totale deve essere la stessa su entrambi i lati di un'equazione bilanciata. Si noti che la carica totale può essere zero o diversa da zero, purché sia ​​la stessa sui lati reagenti e prodotti dell'equazione.