Was ist ein Zuschauerion?

Ein Zuschauerion ist ein geladenes Atom oder eine Gruppe von Atomen in einer chemischen Reaktion, die während der Reaktion keine chemische Änderung oder Änderung des Zustands erfährt. Bei chemischen Reaktionen werden Verbindungen, die Ionen enthalten, häufig in Wasser gelöst, was zu einem Zustand führt, der als wässrige Ionen bezeichnet wird. Wenn zwei ionische Verbindungen in einem wässrigen Zustand gelöst werden oder beide in demselben Lösungsmittel gelöst werden, trennen sich ihre Ionen, sodass alle Ionen, aus denen die erste Verbindung besteht, mit allen Ionen der zweiten Verbindung interagieren können. Es ist nicht erforderlich, dass alle Ionen in diesem Zustand interagieren. Wenn einige Ionen nicht interagieren, bleiben sie normalerweise in Lösung.

Um die Zuschauerionen in einer Reaktion zu bestimmen, müssen die Verbindungen, aus denen die Reaktion besteht, nach Möglichkeit in Ionen zerlegt werden. Auf diese Weise können nur ionische Verbindungen abgebaut werden, keine Moleküle, deren Atome aneinander gebunden sind. Beispielsweise trennen sich bei einer Reaktion zwischen wässrigem Natriumhydroxid (NaOH) und wässriger Salzsäure (HCl) die beiden ionischen Verbindungen in ihre Ionen, nämlich Natrium (Na), Hydroxid (OH), Wasserstoff (H) und Chlor (Cl ). Das Ergebnis dieser Reaktion ist, dass sich Wasserstoff- und Hydroxidionen unter Bildung von flüssigem Wasser (H ₂ O) verbinden. Da weder das Na- noch das Cl-Ion an der Reaktion beteiligt waren, war jedes ein Zuschauerion.

So wie es mehrere Atome geben kann, aus denen ein Zuschauerion besteht, kann es in einer bestimmten Reaktion mehrere Arten von Zuschauerionen geben. Nicht alle Reaktionen haben Zuschauerionen, aber diejenigen, die viele unterschiedliche Typen haben, können unter Verwendung einer Gleichung schwierig zu analysieren sein. Zu diesem Zweck kann eine äquivalente Reaktion unter Verwendung der Nettoionengleichung beschrieben werden. Die Nettoionengleichung ist die Reaktionsgleichung, bei der alle Zuschauerionen von beiden Seiten entfernt sind. In Fällen, in denen das Zuschauerion keine eigene Funktion hat, kann diese vereinfachte Gleichung verwendet werden, ohne dass wesentliche Informationen über die Reaktion verloren gehen.

In vielen Reaktionen hat ein Zuschauerion keinen sekundären Zweck und existiert nur, weil es Teil eines Reaktanten war. Trotz ihrer Zwecklosigkeit in der Reaktion, die sie erzeugt, werden Zuschauerionen manchmal in anderen Prozessen verwendet. Eine übliche Verwendung für frei schwebende Zuschauerionen besteht darin, den Durchgang von Materialien durch eine Membran zu erleichtern. Sie können auch die elektrische Ladung innerhalb oder außerhalb einer Zelle erheblich verändern, was sich auf die Funktion oder die Reaktion der Zelle auf Reize auswirken kann. In Anbetracht dieser möglichen Auswirkungen kann der Name "Zuschauerion" etwas irreführend sein, da die Ionen das Potenzial haben, einen Zweck zu erfüllen.