Réactions dans l'eau ou la solution aqueuse

Plusieurs types de réactions se produisent dans l'eau. Lorsque l'eau est le solvant d'une réaction, la réaction se produirait en solution aqueuse, ce qui est désigné par l'abréviation (aq) suivant le nom d'une espèce chimique dans une réaction. Trois types importants de réactions dans l'eau sont précipitation, base acide, et oxydation-réduction réactions.

Réactions de précipitation

Dans une réaction de précipitation, un anion et un cation entrent en contact l'un avec l'autre et un composé ionique insoluble précipite hors de la solution. Par exemple, lorsque des solutions aqueuses de nitrate d'argent, AgNO₃, et le sel, NaCl, sont mélangés, l'Ag⁺ et Cl^- combiner pour donner un précipité blanc de chlorure d'argent, AgCl:

Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s)

Réactions acide-base

Par exemple, lorsque l'acide chlorhydrique, HCl et l'hydroxyde de sodium, NaOH, sont mélangés, le H⁺ réagit avec l'OH^- pour former de l'eau:

H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O

HCl agit comme un acide en faisant don de H⁺ ions ou protons et NaOH agit comme une base, fournissant OH^- des ions.

Réactions d'oxydoréduction

Dans une réaction d'oxydoréduction ou de réduction, il y a échange d'électrons entre deux réactifs. L'espèce qui perd des électrons serait oxydée. Les espèces qui gagnent des électrons seraient réduites. Un exemple de réaction redox se produit entre l'acide chlorhydrique et le zinc métallique, où les atomes de Zn perdent des électrons et sont oxydés pour former Zn²⁺ ions:

Zn (s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

Le H⁺ les ions du HCl gagnent des électrons et sont réduits en atomes H, qui se combinent pour former H₂ molécules:

2H⁺(aq) + 2e^- → H₂(g)

L'équation globale de la réaction devient:

Zn (s) + 2H⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + H₂(g)

Deux principes importants s'appliquent lors de l'écriture d'équations équilibrées pour les réactions entre espèces dans une solution:

1. L'équation équilibrée ne comprend que les espèces qui participent à la formation des produits. Par exemple, dans la réaction entre AgNO₃ et NaCl, le NO₃^- et Na⁺ les ions n'étaient pas impliqués dans la réaction de précipitation et n'étaient pas inclus dans l'équation équilibrée.
2. La charge totale doit être la même des deux côtés d'une équation équilibrée. Notez que la charge totale peut être nulle ou non nulle, tant qu'elle est la même du côté des réactifs et des produits de l'équation.