Водный раствор — это раствор , в котором растворителем является вода . В химических уравнениях он чаще всего отображается добавлением (aq) к соответствующей химической формуле . Например, раствор поваренной соли , также известной как хлорид натрия (NaCl), в воде будет представлен как Na + (aq) + Cl − (aq) . Слово водный (которое происходит от aqua ) означает относящийся к воде, связанный с ней, подобный ей или растворенный в ней. [1] [2] Поскольку вода является прекрасным растворителем и также широко распространена в природе, она является повсеместным растворителем в химии . Поскольку вода часто используется в качестве растворителя в экспериментах, слово раствор относится к водному раствору, если растворитель не указан. [3] [4]
Неводный раствор – это раствор, в котором растворитель является жидкостью, но не водой. [5]
Гидрофобные вещества («боящиеся воды») плохо растворяются в воде, тогда как гидрофильные ( «дружелюбные к воде») растворяются. Примером гидрофильного вещества является хлорид натрия. В водном растворе ионы водорода ( H + ) и гидроксид-ионы ( OH − ) находятся в равновесии Аррениуса ( [H + ] [OH − ] = K w = 1 x 10 −14 при 298 K). Кислоты и основания являются водными растворами, как часть их определений Аррениуса . [1] Примером кислоты Аррениуса является хлористый водород (HCl) из-за его диссоциации иона водорода при растворении в воде. Гидроксид натрия (NaOH) является основанием Аррениуса, потому что он диссоциирует гидроксид-ион при растворении в воде. [3]
Водные растворы могут содержать, особенно в щелочной зоне или подвергнутые радиолизу, гидратированный атомарный водород и гидратированные электроны . [ необходима цитата ]
Водные растворы, которые эффективно проводят электрический ток , содержат сильные электролиты , в то время как те, которые плохо проводят, считаются имеющими слабые электролиты. Эти 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 только в небольшом количестве. [3]
Неэлектролиты — это вещества, которые растворяются в воде, но сохраняют свою молекулярную целостность (не распадаются на ионы). Примерами являются сахар , мочевина , глицерин и метилсульфонилметан (МСМ). [ необходима цитата ]
Реакции в водных растворах обычно являются реакциями метатезиса . Реакции метатезиса — это другой термин для двойного смещения ; то есть, когда катион смещается, образуя ионную связь с другим анионом. Катион, связанный с последним анионом, будет диссоциировать и связываться 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 или превосходить сильные силы притяжения , которые молекулы воды создают между собой. Если вещество не способно растворяться в воде, молекулы образуют осадок . [3]
При написании уравнений реакций осаждения необходимо определить осадок. Чтобы определить осадок, необходимо обратиться к таблице растворимости . Растворимые соединения являются водными, в то время как нерастворимые соединения являются осадком. Осадок может быть не всегда. Полные ионные уравнения и сокращенные ионные уравнения используются для отображения диссоциированных ионов в реакциях метатезиса. При выполнении расчетов, касающихся реагирования одного или нескольких водных растворов, в общем случае необходимо знать концентрацию или молярность водных растворов. [ необходима цитата ]
