Водный раствор – это раствор , в котором растворителем является вода . Чаще всего это проявляется в химических уравнениях путем добавления (aq) к соответствующей химической формуле . Например, раствор поваренной соли , также известной как хлорид натрия (NaCl), в воде будет представлен как Na + (водный) + Cl - (водный) . Слово «водный» (происходит от «aqua ») означает «относящийся к воде, родственный, подобный воде или растворенный в ней». [1] Поскольку вода является отличным растворителем, а также встречается в природе в изобилии, она является повсеместным растворителем в химии . Поскольку в экспериментах в качестве растворителя часто используется вода, слово «раствор» относится к водному раствору, если не указан растворитель. [2]
Неводный раствор – это раствор, в котором растворителем является жидкость, а не вода. [3]
Гидрофобные («водоопасные») вещества плохо растворяются в воде, тогда как гидрофильные («водобезопасные») растворяются хорошо. Примером гидрофильного вещества является хлорид натрия. В водном растворе ионы водорода ( H + ) и гидроксид-ионы ( OH - ) находятся в балансе Аррениуса ( [H + ] [OH - ] = K w = 1 x 10 -14 при 298 К). По определению Аррениуса , кислоты и основания представляют собой водные растворы . [1] Примером кислоты Аррениуса является хлористый водород (HCl), поскольку он диссоциирует ион водорода при растворении в воде. Гидроксид натрия (NaOH) является основанием Аррениуса, поскольку при растворении в воде он диссоциирует гидроксид-ион. [2]
Водные растворы могут содержать, особенно в щелочной зоне или подвергнутые радиолизу, гидратированный атомарный водород и гидратированные электроны . [ нужна цитата ]
Водные растворы, которые эффективно проводят электрический ток, содержат сильные электролиты , а растворы, которые плохо проводят электрический ток, считаются слабыми электролитами. Сильные электролиты представляют собой вещества, которые полностью ионизированы в воде, тогда как слабые электролиты проявляют лишь небольшую степень ионизации в воде. [1] Способность ионов свободно перемещаться через растворитель является характеристикой водного раствора сильного электролита. Растворенные вещества в растворе слабого электролита присутствуют в виде ионов, но лишь в небольшом количестве. [2]
Неэлектролиты – это вещества, которые растворяются в воде, но сохраняют свою молекулярную целостность (не диссоциируют на ионы). Примеры включают сахар , мочевину , глицерин и метилсульфонилметан (МСМ). [ нужна цитата ]
Реакции в водных растворах обычно представляют собой реакции метатезиса . Реакции метатезиса — еще один термин для обозначения двойного смещения ; то есть, когда катион смещается, образуя ионную связь с другим анионом. Катион, связанный с последним анионом, диссоциирует и связывается с другим анионом. [1]
Распространенной реакцией метатезиса в водных растворах является реакция осаждения . Эта реакция происходит, когда два водных раствора сильных электролитов смешиваются и образуют нерастворимое твердое вещество, также известное как осадок . Способность вещества растворяться в воде определяется тем, может ли вещество соответствовать сильным силам притяжения , которые молекулы воды создают между собой, или превосходить их. Если у вещества отсутствует способность растворяться в воде, молекулы образуют осадок . [2]
При написании уравнений реакций осаждения существенное значение имеет определение осадка. Для определения осадка необходимо свериться с таблицей растворимости . Растворимые соединения представляют собой воду, а нерастворимые соединения представляют собой осадок. Не всегда может быть осадок. Полные ионные уравнения и чистые ионные уравнения используются для отображения диссоциированных ионов в реакциях метатезиса. При выполнении расчетов реакции одного или нескольких водных растворов обычно необходимо знать концентрацию или молярность водных растворов. [ нужна цитата ]
