Reações Químicas em Soluções Aquosas

Ocorrem muitas reações químicas em soluções aquosas. Estas reações dividem-se em 3 categorias principais:precipitação, ácido-base e oxidação-redução. Numa reação de precipitação típica, os cátions e ânions dissolvidos juntam-se para formar um composto iônico insolúvel que precipita a partir da solução.

Por exemplo, a reação entre o cloreto de potássio aquoso e o nitrato de prata aquoso leva à precipitação de cloreto de prata insolúvel. Numa reação ácido-base, o ácido e a base neutralizam-se mutuamente, tal como quando um protão de um ácido e um íon OH de uma base reagem para formar água. Os contra-íons reagem tipicamente para formar um sal.

Por exemplo, o brometo de hidrogênio reage com o hidróxido de potássio para dar origem a água e brometo de potássio. Numa reação de oxidação-redução, ou redox, os elétrons são transferidos de um reagente para o outro. Por exemplo, um átomo de potássio perde um elétron para um átomo de cloro quando estes se combinam para formar cloreto de potássio.

Quando uma reação química ocorre numa solução aquosa, os sólidos moleculares solúveis em água dissolvem-se como moléculas intactas, enquanto que os sólidos iônicos solúveis em água existem como íons separados. Os sólidos iônicos que são insolúveis em água permanecem por dissolver. Ao escrever equações para reações que ocorrem em solução aquosa, deve ser indicada a natureza da substância dissolvida.

Consideremos a reação de precipitação entre o nitrato de chumbo e o iodeto de sódio aquoso para formar o iodeto de chumbo sólido e o nitrato de sódio aquoso. A equação equilibrada é denominada de equação molecular porque as fórmulas neutras completas dos compostos são escritas como se existissem como moléculas ou unidades inteiras na solução. Os compostos iônicos insolúveis em água como o nitrato de chumbo o iodeto de sódio e o nitrato de sódio existem como íons na solução, enquanto que o iodeto de chumbo insolúvel em água existe como um sólido iônico.

A equação molecular pode, portanto, ser reescrita como uma equação iônica completa, que mostra espécies iônicas solúveis como íons livres na solução. Os íons que aparecem em formas idênticas em ambos os lados da equação iônica completa são denominados de íons espectadores. O cancelamento dos íons espectadores deixa a equação iônica líquida, o que inclui apenas os íons e as moléculas que participam efetivamente na reação.