Tilskuereioner er ioner, der er til stede i en opløsning, men som ikke deltager i en opløsnings kemiske reaktion. Når reaktanter adskiller sig i ioner, kan nogle af ionerne kombineres for at danne en ny forbindelse. De andre ioner deltager ikke i denne kemiske reaktion og kaldes derfor tilskuerioner. De er i løsningen, men "holder øje med", da de andre ioner danner nye bindinger for at producere det nye materiale.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Tilskuereioner adskiller sig i en opløsning, men deltager ikke, når en kemisk reaktion finder sted. I stedet forbliver de opløst i løsningen. Andre ioner i opløsningen kan reagere og danne bindinger for at producere en ny forbindelse, men tilskuerionerne observerer bare. Typiske tilskuereioner er de positive ioner af alkalimetalerne i den første søjle i det periodiske system og halogenerne i den næste til den sidste søjle.
Stoffer, der fungerer som tilskuere
Tilskuerioner kommer fra ioniske forbindelser, der opløses frit i vand, men reagerer ikke med det. Som et resultat, når de forbliver i opløsning som individuelle ioner i stedet for at danne nye forbindelser, er de kendt som tilskuerioner. De andre ioner fra de opløste forbindelser er dem, der deltager i de kemiske reaktioner og producerer nye reaktionsprodukter.
Alkalimetalerne fra den første kolonne i det periodiske system er en gruppe af grundstoffer, der tilvejebringer tilskuerioner. Forbindelser med atomer såsom natrium og kalium er ioniske forbindelser, hvis ioner adskiller sig i opløsning til dannelse af Na+ eller K+ ioner. En anden gruppe af elementer, der danner tilskuerioner, er halogengasserne fra den anden til sidste kolonne i det periodiske system. Atomer såsom chlor og fluor danner negativt ladede ioner Cl- og F-. Efter at deres ioniske forbindelser er adskilt i opløsning, forbliver disse ioner i opløsning uden at deltage i den resulterende kemiske reaktion.
Eksempler på tilskuer-ion-reaktioner
Når en opløsning af natriumhydroxid, NaOH, blandes med saltsyre, HC1, adskiller forbindelserne sig i ionerne Na+, OH-, H+ og Cl-. Hydrogen- og hydroxidionerne reagerer for at danne vand, men natrium- og klorionerne forbliver uændret i opløsning. De er tilskuereioner, fordi de ikke deltog i den kemiske reaktion. Hvis vandet fjernes, for eksempel ved fordampning, vil disse to ioner danne krystallerne af den ioniske forbindelse NaCl eller bordsalt, men ionerne selv har ikke gennemgået nogen kemisk ændring.
Ioner, der er tilskuereioner i en kemisk reaktion, kan deltage i en anden reaktion afhængigt af de materialer, der placeres i opløsning. For eksempel tilføjer du sølvnitrat, AgNO3til den ovennævnte opløsning af Na+ og Cl- ioner, sølvchlorid, AgCl, udfældes i form af en hvid aflejring. I dette tilfælde er klorionen ophørt med at være en tilskuerion og har deltaget i reaktionen for at danne en ny forbindelse, sølvchlorid. Natriumionen er forblevet en tilskuerion, og nitrationen, NO3-, er også en tilskuerion.
Mens tilskuerioner forbliver uændrede i opløsning og ikke deltager i den kemiske reaktion, tjener de som et leveringsmiddel for de materialer, der kræves til reaktionen. For at få sølvchlorid afgiver natriumionen chlorionen, mens nitrationen afgiver sølvionen til reaktionen. Tilskuereioner bringer deltagerne ind til den kemiske reaktion, men deltager derefter ikke selv.