Definicja wodna
Wodny jest terminem używanym do opisania systemu, który obejmuje woda. Słowo „wodny” stosuje się również do opisu rozwiązanie lub mieszanina w którym woda jest rozpuszczalnikiem. Kiedy gatunek chemiczny został rozpuszczony w wodzie, jest to oznaczone pismem (aq) po nazwie chemicznej.
Substancje hydrofilowe (lubiące wodę) i wiele innych Związki jonowerozpuścić lub dysocjują w wodzie. Na przykład, gdy sól kuchenną lub chlorek sodu rozpuszcza się w wodzie, dysocjuje ona na jony, tworząc Na+(aq) i Cl-(aq). Hydrofobowe Substancje (lękające się wody) zasadniczo nie rozpuszczają się w wodzie ani nie tworzą w roztworach wodnych. Na przykład mieszanie oleju i wody nie powoduje rozpuszczenia ani dysocjacji. Wiele związków organicznych jest hydrofobowych. Nonelektrolity mogą rozpuszczać się w wodzie, ale nie dysocjują na jony i zachowują swoją integralność jako cząsteczki. Przykłady nieelektrolitów obejmują cukier, glicerol, mocznik i metylosulfonylometan (MSM).
Właściwości roztworów wodnych
Roztwory wodne często przewodzą prąd. Roztwory zawierające silne elektrolity są zwykle dobrymi przewodnikami elektrycznymi (np. Woda morska), podczas gdy roztwory zawierające słabe elektrolity są zwykle słabymi przewodnikami (np. Woda z kranu). Powodem jest to, że silne elektrolity całkowicie dysocjują na jony w wodzie, podczas gdy słabe elektrolity nie całkowicie dysocjują.
Kiedy zachodzą reakcje chemiczne między gatunkami w roztworze wodnym, zwykle są to reakcje podwójne przemieszczenie (zwane także reakcjami metatezy lub podwójnej zamiany). W tego rodzaju reakcji kation z jednego reagenta ma miejsce dla kationu w drugim reagencie, zwykle tworząc wiązanie jonowe. Innym sposobem myślenia o tym jest to, że jony reagujące „zmieniają partnerów”.
Reakcje w roztworze wodnym mogą prowadzić do produktów, które są rozpuszczalne w wodzie lub mogą wytwarzać osad. Osad jest związkiem o niskiej rozpuszczalności, który często wypada z roztworu jako ciało stałe.
Określenia kwas, zasada i pH dotyczą tylko roztworów wodnych. Na przykład możesz zmierzyć pH soku z cytryny lub octu (dwa roztwory wodne) i są to słabe kwasy, ale nie możesz uzyskać żadnych istotnych informacji z testowania oleju roślinnego za pomocą papieru pH.
Czy to się rozpuści?
To, czy substancja tworzy roztwór wodny, zależy od charakteru jej wiązań chemicznych i od tego, jak przyciągane są części cząsteczki do atomów wodoru lub tlenu w wodzie. Większość cząsteczek organicznych nie rozpuści się, ale istnieją zasady rozpuszczalności które mogą pomóc ustalić, czy związek nieorganiczny wytworzy roztwór wodny. Aby związek się rozpuścił, siła przyciągania między częścią cząsteczki a wodorem lub tlenem musi być większa niż siła przyciągania między cząsteczkami wody. Innymi słowy, rozpuszczanie wymaga sił większych niż siły wiązania wodorowego.
Stosując reguły rozpuszczalności, można zapisać równanie chemiczne reakcji w roztworze wodnym. Związki rozpuszczalne oznaczono za pomocą (aq), natomiast związki nierozpuszczalne tworzą osady. Osady są oznaczane za pomocą (s) dla ciała stałego. Pamiętaj, że osad nie zawsze się tworzy! Pamiętaj też, że opady nie są w 100%. Małe ilości związków o niskiej rozpuszczalności (uważanych za nierozpuszczalne) faktycznie rozpuszczają się w wodzie.