Waterige definitie
Waterig is een term die wordt gebruikt om een systeem te beschrijven dat betrekking heeft op water. Het woord waterig wordt ook gebruikt om te beschrijven een oplossing of mengsel waarin water het oplosmiddel is. Wanneer een chemische soort is opgelost in water, wordt dit aangegeven door te schrijven (aq) achter de chemische naam.
Hydrofiele (waterminnende) stoffen en veel Ionische bestanddelenoplossen of dissociëren in water. Wanneer bijvoorbeeld tafelzout of natriumchloride in water wordt opgelost, dissocieert het in zijn ionen om Na te vormen+(aq) en Cl-(aq). Hydrofoob (waterbesparende) stoffen lossen in het algemeen niet op in water of vormen zich niet in waterige oplossingen. Het mengen van olie en water leidt bijvoorbeeld niet tot oplossen of dissociatie. Veel organische verbindingen zijn hydrofoob. Niet-elektrolyten kunnen in water oplossen, maar ze dissociëren niet in ionen en behouden hun integriteit als moleculen. Voorbeelden van niet-elektrolyten omvatten suiker, glycerol, ureum en methylsulfonylmethaan (MSM).
Eigenschappen van waterige oplossingen
Waterige oplossingen geleiden vaak elektriciteit. Oplossingen die sterke elektrolyten bevatten, zijn doorgaans goede elektrische geleiders (bijv. Zeewater), terwijl oplossingen met zwakke elektrolyten slechte geleiders zijn (bijv. Leidingwater). De reden is dat sterke elektrolyten volledig dissociëren in ionen in water, terwijl zwakke elektrolyten onvolledig dissociëren.
Wanneer chemische reacties optreden tussen soorten in een waterige oplossing, zijn de reacties meestal dubbele verplaatsing (ook wel metathese of dubbele vervanging genoemd) reacties. Bij dit type reactie neemt het kation van de ene reactant de plaats in voor het kation in de andere reactant, waarbij het typisch een ionische binding vormt. Een andere manier om erover na te denken is dat de reactantionen van partner veranderen.
Reacties in waterige oplossing kunnen resulteren in producten die oplosbaar zijn in water of ze kunnen produceren een neerslag. Een neerslag is een verbinding met een lage oplosbaarheid die vaak als vaste stof uit de oplossing valt.
De termen zuur, base en pH zijn alleen van toepassing op waterige oplossingen. U kunt bijvoorbeeld de pH van citroensap of azijn (twee waterige oplossingen) meten en het zijn zwakke zuren, maar u kunt geen zinvolle informatie verkrijgen door plantaardige olie met pH-papier te testen.
Zal het oplossen?
Of een stof al dan niet een waterige oplossing vormt, hangt af van de aard van de chemische bindingen en hoe aangetrokken de delen van het molecuul zijn tot de waterstof- of zuurstofatomen in water. De meeste organische moleculen zullen niet oplossen, maar die zijn er wel oplosbaarheidsregels dat kan helpen identificeren of een anorganische verbinding al dan niet een waterige oplossing zal produceren. Om een verbinding op te lossen, moet de aantrekkingskracht tussen een deel van het molecuul en waterstof of zuurstof groter zijn dan de aantrekkingskracht tussen watermoleculen. Met andere woorden, oplossen vereist krachten die groter zijn dan die van waterstofbinding.
Door de oplosbaarheidsregels toe te passen, is het mogelijk om een chemische vergelijking te schrijven voor een reactie in waterige oplossing. Oplosbare verbindingen worden aangegeven met de (aq), terwijl onoplosbare verbindingen neerslaan. Precipitaten worden aangegeven met (een) vaste stof. Onthoud dat er zich niet altijd een neerslag vormt! Houd er ook rekening mee dat neerslag niet 100% is. Kleine hoeveelheden verbindingen met lage oplosbaarheid (als onoplosbaar beschouwd) lossen daadwerkelijk op in water.