Τι είναι ο Ίων θεατής;

Ένα ιόν θεατή είναι ένα φορτισμένο άτομο ή ομάδα ατόμων σε μια χημική αντίδραση που δεν υφίσταται χημική αλλαγή ή αλλαγή κατάστασης όταν λαμβάνει χώρα η αντίδραση. Στις χημικές αντιδράσεις, οι ενώσεις που περιέχουν ιόντα συχνά διαλύονται στο νερό, με αποτέλεσμα μια κατάσταση που ονομάζεται υδατικά ιόντα. Όταν δύο ιοντικές ενώσεις διαλύονται σε υδατική κατάσταση ή και οι δύο διαλύονται στον ίδιο διαλύτη, τα ιόντα τους διαχωρίζονται, έτσι τυχόν ιόντα που αποτελούν την πρώτη ένωση μπορούν να αλληλεπιδράσουν με οποιαδήποτε ιόντα από τη δεύτερη ένωση. Δεν είναι απαραίτητο όλα τα ιόντα να αλληλεπιδρούν σε αυτή την κατάσταση και αν κάποια ιόντα δεν αλληλεπιδρούν, συνήθως παραμένουν διαλυμένα σε διάλυμα.

Για να προσδιοριστούν τα ιόντα θεατή σε μια αντίδραση, οι ενώσεις που συνθέτουν την αντίδραση πρέπει να διασπαστούν σε ιόντα, εάν είναι δυνατόν. Μόνο οι ιοντικές ενώσεις μπορούν να διασπαστούν με αυτόν τον τρόπο, όχι τα μόρια των οποίων τα άτομα είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους. Για παράδειγμα, σε μια αντίδραση μεταξύ υδατικού υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) και υδατικού υδροχλωρικού οξέος (HCl), οι δύο ιοντικές ενώσεις διαχωρίζονται στα ιόντα τους, δηλαδή νάτριο (Na), υδροξείδιο (OH), υδρογόνο (H) και χλώριο (Cl). ). Το αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης είναι ότι τα ιόντα υδρογόνου και υδροξειδίου συνδέονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας υγρό νερό (Η2Ο). Δεδομένου ότι ούτε το ιόν Na ούτε το ιόν Cl συμμετείχαν στην αντίδραση, το καθένα ήταν ένα ιόν θεατή.

Ακριβώς όπως μπορεί να υπάρχουν πολλά άτομα που συνθέτουν ένα ιόν θεατή, μπορεί να υπάρχουν πολλαπλοί τύποι ιόντων θεατών σε μια συγκεκριμένη αντίδραση. Δεν έχουν όλες οι αντιδράσεις ιόντα θεατή, αλλά αυτές που έχουν πολλούς διαφορετικούς τύπους μπορεί να είναι δύσκολο να αναλυθούν χρησιμοποιώντας μια εξίσωση. Για το σκοπό αυτό, μπορεί να περιγραφεί μια ισοδύναμη αντίδραση χρησιμοποιώντας την καθαρή ιοντική εξίσωση. Η καθαρή ιοντική εξίσωση είναι η εξίσωση αντίδρασης με όλα τα ιόντα θεατή να αφαιρούνται και από τις δύο πλευρές. Σε περιπτώσεις όπου το ιόν θεατή δεν έχει λειτουργία από μόνο του, αυτή η απλοποιημένη εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς να χαθούν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την αντίδραση.

Σε πολλές αντιδράσεις, ένα ιόν θεατή δεν έχει δευτερεύοντα σκοπό και υπάρχει μόνο επειδή ήταν μέρος ενός αντιδραστηρίου. Παρά την έλλειψη σκοπού στην αντίδραση που τα δημιουργεί, τα ιόντα θεατών χρησιμοποιούνται μερικές φορές σε άλλες διεργασίες. Μια κοινή χρήση για ιόντα θεατών που επιπλέουν ελεύθερα είναι η διευκόλυνση της διέλευσης υλικών μέσω μιας μεμβράνης. Μπορούν επίσης να αλλάξουν σημαντικά το ηλεκτρικό φορτίο μέσα ή έξω από ένα κύτταρο, το οποίο μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο λειτουργίας ή ανταπόκρισης του κυττάρου σε ερεθίσματα. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις πιθανές επιπτώσεις, το όνομα «ιόν θεατή» μπορεί να είναι κάπως παραπλανητικό, καθώς τα ιόντα έχουν τη δυνατότητα να εξυπηρετήσουν έναν σκοπό.