Vaatajaioonid on lahuses esinevad ioonid, kuid ei osale lahuse keemilises reaktsioonis. Kui reagendid dissotsieeruvad ioonideks, võivad mõned ioonid ühendada uue ühendi. Teised ioonid selles keemilises reaktsioonis ei osale ja seetõttu nimetatakse neid vaatajaioonideks. Nad on lahenduses, kuid ainult jälgivad, kuidas teised ioonid moodustavad uue materjali tootmiseks uusi sidemeid.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Vaataja ioonid küll lahuses lahknevad, kuid keemilises reaktsioonis ei osale. Selle asemel jäävad nad lahuses lahustunuks. Teised lahuses olevad ioonid võivad uue ühendi saamiseks reageerida ja moodustada sidemeid, kuid vaatajaioonid lihtsalt jälgivad. Tüüpilised vaatajaioonid on leelismetallide positiivsed ioonid perioodilisustabeli esimeses veerus ja halogeenid järgmise veeru kõrval.
Ained, mis toimivad vaatlusioonidena
Vaatajaioonid pärinevad ioonühenditest, mis lahustuvad vees vabalt, kuid ei reageeri sellega. Selle tulemusena, kui nad jäävad lahusesse üksikute ioonidena, mitte ei moodusta uusi ühendeid, tuntakse neid vaatajaioonidena. Teised lahustunud ühendite ioonid osalevad keemilistes reaktsioonides ja toodavad uusi reaktsioonisaadusi.
Perioodilisustabeli esimeses veerus olevad leelismetallid on üks elementide rühm, mis annab pealtvaataja ioone. Selliste aatomitega ühendid nagu naatrium ja kaalium on ioonsed ühendid, mille ioonid lahuses lahustuvad, moodustades Na+ või K.+ ioonid. Teine rühm elemente, mis moodustavad vaatajaioonid, on perioodilise tabeli teisest kuni viimase veeruni kuuluvad halogeengaasid. Sellised aatomid nagu kloor ja fluor moodustavad negatiivselt laetud ioone Cl- ja F-. Pärast nende ioonsete ühendite lahuses dissotsieerumist jäävad need ioonid lahusesse, osalemata tulemuseks olevas keemilises reaktsioonis.
Nägemisioonreaktsioonide näited
Naatriumhüdroksiidi NaOH lahuse segamisel vesinikkloriidhappe HCl-ga lagunevad ühendid Na-ioonideks+, OH-, H+ ja Cl-. Vesiniku ja hüdroksiidi ioonid reageerivad veega, kuid naatrium- ja klooriioonid püsivad lahuses muutumatuna. Nad on vaatajaioonid, kuna nad ei osalenud keemilises reaktsioonis. Kui vesi eemaldatakse näiteks aurustamise teel, moodustavad need kaks iooni ioonse ühendi NaCl ehk lauasoola kristallid, kuid ioonid ise pole keemilisi muutusi läbi teinud.
Ioonid, mis on ühe keemilise reaktsiooni pealtvaatajaioonid, võivad osaleda teises reaktsioonis, sõltuvalt lahusesse pandud materjalidest. Näiteks lisate hõbenitraati, AgNO3, ülaltoodud Na lahusele+ ja Cl- ioonid, hõbekloriid, AgCl, sadestuvad valge sadestuse kujul. Sel juhul on klooriioon lakanud olemast pealtvaatajaioon ja osalenud reaktsioonis, moodustades uue ühendi - hõbekloriidi. Naatriumioon on jäänud vaatajaiooniks ja nitraatioon NO3-, on ka pealtvaataja ioon.
Kuigi vaataja ioonid jäävad lahuses muutumatuks ega osale keemilises reaktsioonis, toimivad nad reaktsiooniks vajalike materjalide kohaletoimetamise vahendina. Hõbekloriidi saamiseks toimetab naatriumioon kloori iooni, nitraadi ioon aga reaktsioonile hõbeda iooni. Vaataja ioonid toovad osalejad keemilise reaktsiooni jaoks kohale, kuid ei osale siis ise.