Réactions chimiques en solutions aqueuses

De nombreuses réactions chimiques se produisent dans des solutions aqueuses. Ces réactions se répartissent en 3 catégories principales:précipitation, acide base et oxydation réduction. Dans une réaction de précipitation typique, les cations dissous et les anions se réunissent pour former un composé ionique insoluble qui précipite de la solution.

Par exemple, la réaction entre le chlorure de potassium aqueux et le nitrate d'argent aqueux conduit à la précipitation de chlorure d'argent insoluble. Dans une réaction acide-base, l'acide et la base se neutralisent mutuellement, par exemple lorsqu'un proton d'un acide et un ion OH d'une base réagissent pour former de l'eau. Les contre-ions réagissent généralement pour former un sel.

Par exemple, le bromure d'hydrogène réagit avec l'hydroxyde de potassium pour donner de l'eau et du bromure de potassium. Dans une réaction d'oxydo-réduction, ou redox, les électrons sont transférés d'un réactif à un autre. Par exemple, un atome de potassium perd un électron en un atome de chlore lorsqu'ils se combinent pour former du chlorure de potassium.

Lorsqu'une réaction chimique se produit dans une solution aqueuse, les solides moléculaires hydrosoluble se dissolvent sous forme de molécules intactes, tandis que les solides ioniques hydrosoluble existent sous forme d'ions séparés. Les solides ioniques qui sont insolubles dans l'eau restent non dissous. Lors de l'écriture d'équations pour les réactions qui se produisent en solution aqueuse, la nature de la substance dissoute doit être indiquée.

Considérons la réaction de précipitation entre le nitrate de plomb(II)aqueux et l'iodure de sodium aqueux pour former l'iodure de plomb(II)solide et le nitrate de sodium aqueux. L'équation équilibrée est appelée l'équation moléculaire parce que les formules neutres complètes des composés sont écrites comme si elles existaient sous forme de molécules ou d'unités entières en solution. Les composés ioniques solubles dans l'eau tels que le nitrate de plomb(II)l'iodure de sodium et le nitrate de sodium existent sous forme d'ions en solution, tandis que l'iodure de plomb(II)insoluble dans l'eau existe sous forme de solide ionique.

L'équation moléculaire peut donc être réécrite comme une équation ionique complète, qui montre des espèces ioniques solubles sous forme d'ions libres en solution. Les ions qui apparaissent sous formes identiques des deux côtés de l'équation ionique complète sont appelés ions spectateur. L'annulation des ions spectateurs laisse l'équation ionique nette, qui ne comprend que les ions et les molécules qui participent réellement à la réaction.