Jony widzące to jony obecne w roztworze, ale nie biorące udziału w reakcji chemicznej roztworu. Gdy reagenty dysocjują na jony, niektóre jony mogą łączyć się, tworząc nowy związek. Pozostałe jony nie biorą udziału w tej reakcji chemicznej i dlatego nazywane są jonami obserwatora. Znajdują się w roztworze, ale tylko „obserwują”, jak inne jony tworzą nowe wiązania, aby wytworzyć nowy materiał.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Jony obserwatora dysocjują w roztworze, ale nie uczestniczą w reakcji chemicznej. Zamiast tego pozostają rozpuszczone w roztworze. Inne jony w roztworze mogą reagować i tworzyć wiązania, tworząc nowy związek, ale jony obserwatora po prostu obserwują. Typowymi jonami widzącymi są jony dodatnie metali alkalicznych w pierwszej kolumnie układu okresowego i halogeny w kolumnie następnej od ostatniej.
Substancje, które działają jak jony obserwatora
Jony widzące pochodzą ze związków jonowych, które swobodnie rozpuszczają się w wodzie, ale nie reagują z nią. W rezultacie, gdy pozostają w roztworze jako pojedyncze jony, a nie tworzą nowe związki, są znane jako jony widzące. Pozostałe jony ze związków, które uległy rozpuszczeniu, biorą udział w reakcjach chemicznych i wytwarzają nowe produkty reakcji.
Metale alkaliczne z pierwszej kolumny układu okresowego pierwiastków stanowią jedną grupę pierwiastków, które dostarczają jony widzące. Związki z atomami takimi jak sód i potas są związkami jonowymi, których jony dysocjują w roztworze tworząc Na+ lub K+ jony. Drugą grupę pierwiastków tworzących jony widzące stanowią gazy halogenowe z drugiej do ostatniej kolumny układu okresowego. Atomy takie jak chlor i fluor tworzą ujemnie naładowane jony Cl- i F-. Po dysocjowaniu ich związków jonowych w roztworze, jony te pozostają w roztworze, nie biorąc udziału w zachodzącej reakcji chemicznej.
Przykłady reakcji jonowych obserwatora
Gdy roztwór wodorotlenku sodu NaOH miesza się z kwasem solnym HCl, związki dysocjują na jony Na+, OH-, H+ i Cl-. Jony wodoru i wodorotlenku reagują tworząc wodę, ale jony sodu i chloru pozostają w niezmienionym roztworze. Są jonami widza, ponieważ nie brały udziału w reakcji chemicznej. Jeśli woda zostanie usunięta, na przykład przez odparowanie, te dwa jony utworzą kryształy związku jonowego NaCl, czyli soli kuchennej, ale same jony nie uległy żadnej przemianie chemicznej.
Jony, które są jonami obserwatora w jednej reakcji chemicznej, mogą brać udział w innej reakcji, w zależności od materiałów umieszczonych w roztworze. Na przykład dodajesz azotan srebra, AgNO3, do powyższego rozwiązania Na+ i Cl- jony, chlorek srebra, AgCl, wytrąca się w postaci białego osadu. W tym przypadku jon chloru przestał być jonem obserwatora i brał udział w reakcji, tworząc nowy związek, chlorek srebra. Jon sodu pozostał jonem obserwatora, a jon azotanowy NO3-, jest także jonem widza.
Chociaż jony obserwatora pozostają niezmienione w roztworze i nie biorą udziału w reakcji chemicznej, służą jako środek dostarczania materiałów potrzebnych do reakcji. Aby uzyskać chlorek srebra, jon sodu dostarcza jon chloru, podczas gdy jon azotanu dostarcza jon srebra do reakcji. Jony obserwatora wprowadzają uczestników do reakcji chemicznej, ale potem same nie biorą udziału.