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Reaktionen in Wasser oder wässriger Lösung

Reaktionen in Wasser oder wässriger Lösung

In Wasser treten verschiedene Arten von Reaktionen auf. Wenn Wasser das Lösungsmittel für eine Reaktion ist, soll die Reaktion in wässriger Lösung ablaufen , was durch die Abkürzung (aq) nach dem Namen einer chemischen Spezies in einer Reaktion bezeichnet wird. Drei wichtige Arten von Reaktionen in Wasser sind Fällungs- , Säure-Base- und Oxidations-Reduktions- Reaktionen.

 

Niederschlagsreaktionen

Bei einer Fällungsreaktion treten ein Anion und ein Kation in Kontakt und eine unlösliche ionische Verbindung fällt aus der Lösung aus. Wenn beispielsweise wässrige Lösungen von Silbernitrat, AgNO 3 und Salz, NaCl, gemischt werden, verbinden sich Ag + und Cl , um einen weißen Niederschlag von Silberchlorid, AgCl, zu ergeben:

Ag + (aq) + Cl (aq) → AgCl (s)

 

Säure-Base-Reaktionen

Wenn beispielsweise Salzsäure, HCl und Natriumhydroxid. NaOH gemischt werden, reagiert das H + mit dem OH unter Bildung von Wasser:

H + (aq) + OH (aq) → H 2 O.

HCl wirkt als Säure, indem es H + -Ionen oder Protonen abgibt, und NaOH wirkt als Base und liefert OH -Ionen.

 

Oxidations-Reduktions-Reaktionen

Bei einer Oxidations-Reduktions- oder Redoxreaktion findet ein Elektronenaustausch zwischen zwei Reaktanten statt. Die Spezies, die Elektronen verliert, soll oxidiert sein. Die Spezies, die Elektronen gewinnt, soll reduziert sein. Ein Beispiel für eine Redoxreaktion findet sich zwischen Salzsäure und Zinkmetall, bei der die Zn-Atome Elektronen verlieren und zu Zn 2+ -Ionen oxidiert werden :

Zn (s) → Zn 2+ (aq) + 2e

Die H + -Ionen der HCl gewinnen Elektronen und werden zu H- Atomen reduziert , die sich zu H 2 -Molekülen verbinden:

2H + (aq) + 2e → H 2 (g)

Die Gesamtgleichung für die Reaktion lautet:

Zn (s) + 2H + (aq) → Zn 2+ (aq) + H 2 (g)

Beim Schreiben ausgeglichener Gleichungen für Reaktionen zwischen Arten in einer Lösung gelten zwei wichtige Prinzipien:

  1. Die ausgeglichene Gleichung schließt nur die Arten ein, die an der Bildung von Produkten beteiligt sind. Beispielsweise waren bei der Reaktion zwischen AgNO 3 und NaCl die NO 3 und Na + -Ionen nicht an der Fällungsreaktion beteiligt und wurden nicht in die ausgeglichene Gleichung einbezogen .
  2. Die Gesamtladung muss auf beiden Seiten einer ausgeglichenen Gleichung gleich sein. Es ist zu beachten, dass die Gesamtladung Null oder ungleich Null sein kann, solange sie sowohl auf der Reaktanten- als auch auf der Produktseite der Gleichung gleich ist.

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