Reacciones en agua o solución acuosa

Varios tipos de reacciones ocurren en el agua. Cuando el agua es el solvente para una reacción, se dice que la reacción ocurre en solución acuosa, que se denota por la abreviatura (aq) siguiendo el nombre de una especie química en una reacción. Tres tipos importantes de reacciones en el agua son precipitación, base ácida, y reducción de oxidación reacciones.

Reacciones de precipitación

En una reacción de precipitación, un anión y un catión se contactan y un compuesto iónico insoluble precipita de la solución. Por ejemplo, cuando las soluciones acuosas de nitrato de plata, AgNO₃, y sal, NaCl, se mezclan, el Ag⁺ y Cl^- combinar para producir un precipitado blanco de cloruro de plata, AgCl:

Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s)

Reacciones ácido-base

Por ejemplo, cuando se mezclan ácido clorhídrico, HCl e hidróxido de sodio, NaOH, el H⁺ reacciona con el OH^- para formar agua:

H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O

El HCl actúa como un ácido al donar H⁺ iones o protones y NaOH actúa como base, proporcionando OH^- iones.

Reacciones de oxidación-reducción

En una reacción de oxidación-reducción o redox, hay un intercambio de electrones entre dos reactivos. Se dice que la especie que pierde electrones se oxida. Se dice que las especies que ganan electrones se reducen. Un ejemplo de reacción redox ocurre entre el ácido clorhídrico y el zinc metálico, donde los átomos de Zn pierden electrones y se oxidan para formar Zn²⁺ iones:

Zn (s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

El h⁺ Los iones del HCl ganan electrones y se reducen a átomos de H, que se combinan para formar H₂ moléculas:

2H⁺(aq) + 2e^- → H₂(sol)

La ecuación general para la reacción se convierte en:

Zn (s) + 2H⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + H₂(sol)

Se aplican dos principios importantes al escribir ecuaciones equilibradas para reacciones entre especies en una solución:

1. La ecuación equilibrada solo incluye las especies que participan en la formación de productos. Por ejemplo, en la reacción entre AgNO₃ y NaCl, el NO₃^- y Na⁺ los iones no participaron en la reacción de precipitación y no se incluyeron en la ecuación equilibrada.
2. La carga total debe ser la misma en ambos lados de una ecuación equilibrada. Tenga en cuenta que la carga total puede ser cero o no cero, siempre que sea la misma en los lados de los reactivos y productos de la ecuación.