Vodna definicija
Vodeni je izraz, ki se uporablja za opis sistema, ki vključuje voda. Za opis se uporablja tudi beseda vodni rešitev ali mešanica v kateri je voda topilo. Ko se kemična vrsta raztopi v vodi, to označimo s črko (aq) po kemijskem imenu.
Hidrofilne (vodo ljubeče) snovi in mnoge ionske spojineraztopiti ali disociirajte v vodi. Na primer, ko se namizna sol ali natrijev klorid raztopi v vodi, se disociira na svoje ione in tvori Na+(aq) in Cl-(vod.) Hidrofobna (vode se bojijo) snovi na splošno ne raztopijo v vodi ali ne tvorijo v vodnih raztopinah. Na primer, mešanje olja in vode ne povzroči raztapljanja ali disociacije. Mnoge organske spojine so hidrofobne. Nielektroliti se lahko raztopijo v vodi, vendar se ne disocirajo na ione in ohranjajo svojo celovitost kot molekule. Primeri brezelektrolitov vključujejo sladkor, glicerol, sečnino in metilsulfonilmetan (MSM).
Lastnosti vodnih raztopin
Vodne raztopine pogosto vodijo električno energijo. Raztopine, ki vsebujejo močne elektrolite, so ponavadi dobri električni vodniki (npr. Morska voda), medtem ko imajo raztopine, ki vsebujejo šibke elektrolite, slabe vodnike (npr. Voda iz pipe). Razlog je v tem, da močni elektroliti v vodi disociirajo popolnoma na ione, medtem ko šibki elektroliti v celoti disociirajo.
Kadar se kemične reakcije med vodami odvijajo v vodni raztopini, so običajno reakcije dvojni premik (imenovane tudi metateza ali dvojna zamenjava) reakcije. Pri tej vrsti reakcije kation iz enega reaktanta prevzame mesto za kation v drugem reaktantu, ki običajno tvori ionsko vez. Drugi način razmišljanja je, da reaktivni ioni "zamenjajo partnerje".
Reakcije v vodni raztopini lahko povzročijo proizvode, topne v vodi, ali pa lahko nastanejo oborina. Oborina je spojina z nizko topnostjo, ki pogosto izpade iz raztopine kot trdna snov.
Izrazi kislina, baza in pH veljajo samo za vodne raztopine. Na primer, lahko izmerite pH limoninega soka ali kisa (dve vodni raztopini) in to sta šibki kislini, vendar iz testiranja rastlinskega olja s pH papirjem ne morete dobiti nobenih pomembnih informacij.
Se bo raztopilo?
Ali snov tvori vodno raztopino ali ne, je odvisno od narave njenih kemičnih vezi in od tega, kako dele molekule privlačijo atomi vodika ali kisika v vodi. Večina organskih molekul se ne bo raztopila, vendar obstajajo pravila topnosti to lahko pomaga ugotoviti, ali bo anorganska spojina ustvarila vodno raztopino ali ne. Da se spojina raztopi, mora biti privlačna sila med delom molekule in vodikom ali kisikom večja od privlačne sile med molekulami vode. Z drugimi besedami, za raztapljanje so potrebne sile večje od sil vodikovega vezanja.
Z uporabo pravil topnosti je možno napisati kemijsko enačbo za reakcijo v vodni raztopini. Topne spojine označujemo s pomočjo (aq), netopne spojine pa tvorijo oborine. Oborine so označene s trdnimi snovmi. Ne pozabite, da oborina ne tvori vedno! Upoštevajte tudi, da padavine niso 100%. Majhne količine spojin z majhno topnostjo (ki se štejejo za netopne) se dejansko raztopijo v vodi.