Ионы-наблюдатели - это ионы, которые присутствуют в растворе, но не участвуют в химической реакции раствора. Когда реагенты диссоциируют на ионы, некоторые из ионов могут объединяться с образованием нового соединения. Остальные ионы не принимают участия в этой химической реакции и поэтому называются ионами-наблюдателями. Они находятся в растворе, но только «наблюдают», как другие ионы образуют новые связи, чтобы произвести новый материал.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Ионы-наблюдатели диссоциируют в растворе, но не участвуют в химической реакции. Вместо этого они остаются растворенными в растворе. Другие ионы в растворе могут реагировать и образовывать связи с образованием нового соединения, но ионы-наблюдатели просто наблюдают. Типичными ионами-наблюдателями являются положительные ионы щелочных металлов в первом столбце периодической таблицы и галогены в следующем столбце.
Вещества, действующие как ионы-наблюдатели
Ионы-наблюдатели происходят из ионных соединений, которые свободно растворяются в воде, но не вступают с ней в реакцию. В результате, когда они остаются в растворе как отдельные ионы, а не образуют новые соединения, они известны как ионы-наблюдатели. Остальные ионы растворенных соединений принимают участие в химических реакциях и образуют новые продукты реакции.
Щелочные металлы из первой колонки периодической таблицы представляют собой одну группу элементов, которые обеспечивают ионы-наблюдатели. Соединения с такими атомами, как натрий и калий, являются ионными соединениями, ионы которых диссоциируют в растворе с образованием Na+ или K+ ионы. Вторая группа элементов, образующих ионы-наблюдатели, - это галогеновые газы со второго по последний столбец периодической таблицы. Атомы, такие как хлор и фтор, образуют отрицательно заряженные ионы Cl- и F-. После того, как их ионные соединения диссоциируют в растворе, эти ионы остаются в растворе, не участвуя в образовавшейся химической реакции.
Примеры реакций с ионами-наблюдателями.
Когда раствор гидроксида натрия NaOH смешивается с соляной кислотой HCl, соединения диссоциируют на ионы Na+, ОЙ-, H+ и Cl-. Ионы водорода и гидроксида реагируют с образованием воды, но ионы натрия и хлора остаются в растворе без изменений. Это ионы-зрители, потому что они не участвовали в химической реакции. Если воду удалить, например, испарением, эти два иона будут образовывать кристаллы ионного соединения NaCl или поваренной соли, но сами ионы не претерпели никаких химических изменений.
Ионы, которые являются ионами-наблюдателями в одной химической реакции, могут принимать участие в другой реакции, в зависимости от материалов, помещенных в раствор. Например, вы добавляете нитрат серебра AgNO.3, к указанному выше раствору Na+ и Cl- ионы, хлорид серебра, AgCl, выпадают в виде белого осадка. В этом случае ион хлора перестал быть ионом-наблюдателем и принял участие в реакции с образованием нового соединения - хлорида серебра. Ион натрия остался ионом-наблюдателем, а нитрат-ион NO3.-, также является ионом-наблюдателем.
Хотя ионы-зрители остаются в растворе неизменными и не принимают участия в химической реакции, они служат средством доставки материалов, необходимых для реакции. Чтобы получить хлорид серебра, ион натрия доставляет ион хлора, а ион нитрата доставляет ион серебра в реакцию. Ионы-зрители привлекают участников для химической реакции, но сами не принимают участия.