Vodná definícia
Vodný je pojem používaný na opis systému, ktorý zahŕňa voda. Na opis sa tiež používa slovo vodné riešenie alebo zmes v ktorom je vodou rozpúšťadlo. Keď sa chemický druh rozpustí vo vode, označí sa to písomne (Aq) za chemickým názvom.
Hydrofilné látky (milujúce vodu) a veľa iónové zlúčeninyrozpustiť alebo disociujú vo vode. Napríklad, keď je stolová soľ alebo chlorid sodný rozpustený vo vode, disociuje sa na ióny za vzniku Na+(aq) a Cl-(Vodný). hydrofóbna (látky obávajúce sa vody) sa zvyčajne nerozpúšťajú vo vode ani sa nevytvárajú vo vodných roztokoch. Napríklad zmiešanie oleja a vody nemá za následok rozpustenie alebo disociáciu. Mnoho organických zlúčenín je hydrofóbnych. Neelektrolyty sa môžu rozpúšťať vo vode, ale nedelegujú sa na ióny a zachovávajú si svoju integritu ako molekuly. Príklady neelektrolytov zahŕňajú cukor, glycerol, močovinu a metylsulfonylmetán (MSM).
Vlastnosti vodných roztokov
Vodné roztoky často vedú elektrinu. Roztoky, ktoré obsahujú silné elektrolyty, majú tendenciu byť dobrými elektrickými vodičmi (napr. Morská voda), zatiaľ čo roztoky, ktoré obsahujú slabé elektrolyty, majú tendenciu byť slabými vodičmi (napríklad vodovodná voda). Dôvod je ten, že silné elektrolyty sa úplne disociujú na ióny vo vode, zatiaľ čo slabé elektrolyty sa nekompletne disociujú.
Ak sa vo vodnom roztoku vyskytnú chemické reakcie medzi druhmi, zvyčajne ide o reakcie dvojité vysídlenie (nazývané tiež metatéza alebo dvojitá náhrada). V tomto type reakcie katión z jedného reaktantu nahrádza katión v druhom reaktante, typicky za vzniku iónovej väzby. Ďalším spôsobom, ako myslieť na to, je to, že reaktívne ióny „menia partnerov“.
Reakcie vo vodnom roztoku môžu viesť k produktom, ktoré sú rozpustné vo vode alebo môžu vytvárať zrazenina. Zrazenina je zlúčenina s nízkou rozpustnosťou, ktorá často vypadáva z roztoku ako pevná látka.
Výrazy kyselina, zásada a pH sa vzťahujú iba na vodné roztoky. Napríklad môžete zmerať pH citrónovej šťavy alebo octu (dva vodné roztoky) a sú to slabé kyseliny, ale nemôžete získať žiadne zmysluplné informácie z testovania rastlinného oleja pomocou pH papiera.
Rozpustí sa to?
To, či látka tvorí vodný roztok, závisí od povahy jeho chemických väzieb a od toho, ako priťahujú časti molekuly k atómom vodíka alebo kyslíka vo vode. Väčšina organických molekúl sa nerozpúšťa, ale existujú pravidlá rozpustnosti ktoré môžu pomôcť určiť, či anorganická zlúčenina vytvorí vodný roztok. Aby sa zlúčenina rozpustila, musí byť atraktívna sila medzi časťou molekuly a vodíkom alebo kyslíkom väčšia ako atraktívna sila medzi molekulami vody. Inými slovami, rozpúšťanie vyžaduje sily väčšie ako sily vodíkových väzieb.
Použitím pravidiel rozpustnosti je možné napísať chemickú rovnicu pre reakciu vo vodnom roztoku. Rozpustné zlúčeniny sú označené pomocou (aq), zatiaľ čo nerozpustné zlúčeniny tvoria zrazeniny. Zrazeniny sa označujú použitím tuhej látky. Pamätajte, že zrazenina sa vždy nevytvára! Nezabudnite tiež, že zrážky nie sú 100%. Malé množstvo zlúčenín s nízkou rozpustnosťou (považovaných za nerozpustné) sa skutočne rozpustí vo vode.