Ионы – это атомы или молекулы, несущие общий электрический заряд. Существуют разные типы ионов, включая катионы, анионы и ионы-зрители. Ион-наблюдатель – это ион, который существует в одинаковой форме как на стороне реагента, так и на стороне продукта химической реакции.
Определение иона-наблюдателя
Ионы-наблюдатели могут быть катионами (положительно заряженные ионы) или анионами (отрицательно заряженные ионы). Ион не изменяется по обе стороны химического уравнения и не влияет на равновесие. При написании чистого ионного уравнения ионы-наблюдатели, найденные в исходном уравнении, игнорируются. Таким образом, общая ионная реакция отличается от net химической реакции.
Примеры ионов для наблюдателей
Рассмотрим реакцию между хлоридом натрия (NaCl) и сульфатом меди (CuSO 4 ) в водном растворе.
2 NaCl (водн.) + CuSO 4 (водн.) → 2 Na + (водн.) + SO 4 2- (aq) + CuCl 2 (s)
Ионная форма этой реакции: 2 Na + (водн.) + 2 Cl – (водн.) + Cu 2+ (водн.) + SO 4 2- (водн.) → 2 Na + (водн. ) + SO 4 2- (aq) + CuCl 2 (s)
Ионы натрия и сульфат-ион являются ионами-наблюдателями в этой реакции. Они кажутся неизменными как в части продукта, так и в части реагента в уравнении. Эти ионы просто «наблюдают» (наблюдают), в то время как другие ионы образуют хлорид меди. Ионы-наблюдатели исключаются из реакции при написании чистого ионного уравнения, поэтому чистое ионное уравнение для этого примера будет выглядеть следующим образом:
2 Cl – (вод.) + Cu 2+ (вод.) → CuCl 2 (s)
Хотя ионы-наблюдатели игнорируются в сетевой реакции, они влияют на длину Дебая.
Таблица общих ионов-наблюдателей
Эти ионы являются ионами-наблюдателями, потому что они не реагируют с водой, поэтому, когда растворимые соединения этих ионов растворяются в воде, они не будут напрямую влиять на pH, и их можно игнорировать. Хотя вы можете обращаться к таблице, стоит запомнить обычные ионы-наблюдатели, потому что их знание облегчает идентификацию сильных кислот, сильных оснований и нейтральных солей в химической реакции. Самый простой способ изучить их – это группы из трех или трех ионов, которые вместе находятся в периодической таблице элементов.