Кіріспе

Су еритіндісі – еріткіші су болатын ерітінді. Сулы ерітінділер химиялық теңдеулерде тиісті химиялық формуланың артына (aq) белгісі қосылып көрсетіледі. Мысалы, судагы ас тұзының (натрий хлориді, NaCl) ерітіндісі |Na+(aq) + Cl−(aq) түрінде жазылады. "Сулы" сөзі (латынша "aqua" сөзінен шыққан) суға қатысты, сумен байланысты, суға ұқсас немесе суда еріген деген мағынаны білдіреді. Су – өте жақсы еріткіш және табиғатта көп кездесетін болғандықтан, химияда кеңінен қолданылады. Егер тәжірибелерде қолданылатын еріткіш нақты көрсетілмесе, "ерітінді" деген сөз сулы ерітіндіні білдіреді. Сулы емес ерітінді – еріткіші сұйық, бірақ су емес болатын ерітінді.

Сипаттамалары

Гидрофобты заттар ("судан қорқатын") суда жақсы ерімейді, ал гидрофильді заттар ("суға ыңғайлы") суда жақсы еріледі. Гидрофильді заттардың мысалы – натрий хлориді. Сулы ерітіндіде сутек иондары (H⁺) және гидроксид иондары (OH⁻) Аррениус тепе-теңдігінде болады ([H⁺][OH⁻] = Kw = 1 x 10⁻¹⁴ 298 K-де). Қышқылдар мен негіздер – олардың Аррениус анықтамаларына сәйкес сулы ерітінділер. Аррениус қышқылының мысалы – сутек хлориді (HCl), себебі ол суда еріген кезде сутек ионына диссоциацияланады. Натрий гидроксиді (NaOH) – Аррениус негізі, өйткені ол суда еріген кезде гидроксид ионын диссоциациялайды. Сулы ерітінділерде, әсіресе сілтілі аймақта немесе радиологиялық әсерге ұшыраған жағдайда, гидратталған атомдық сутегі мен гидратталған электрондар болуы мүмкін.

Электролиттер

Электр тоғын тиімді өткізетін сулы ерітінділерде күшті электролиттер болады, ал нашар өткізетіндер әлсіз электролиттер деп есептеледі. Күшті электролиттер – суда толығымен иондалатын заттар, ал әлсіз электролиттер суда тек аз ғана иондалады. Иондардың еріткіш арқылы еркін қозғалу қабілеті – сулы күшті электролит ерітіндісінің сипаттамасы. Әлсіз электролит ерітіндісіндегі еріген заттар иондар түрінде кездеседі, бірақ олардың мөлшері аз. Электролит емес заттар суда еріген, бірақ молекулалық құрамын сақтайтын (иондарға ыдырамайтын) заттар болып табылады. Мысалға, қант, мочевина, глицерин және метилсульфонилметан (МСМ) жатады.

Реакциялар

Сулы ерітінділердегі реакциялар көбінесе метатез реакциялары болып табылады. Метатез реакциялары – қос алмасу реакциясының тағы бір атауы; яғни, катион екінші анионмен иондық байланыс құру үшін орын ауыстырады. Екінші анионмен байланысқан катион диссоциацияланып, бірінші анионмен байланысады. Сулы ерітінділерде кең таралған метатез реакциясы – тұнба түзілу реакциясы. Бұл реакция екі сулы күшті электролит ерітіндісі араласқанда және ерімейтін қатты зат – тұнба пайда болғанда жүзеге асады. Кез келген заттың суда еру қабілеті, су молекулаларының өзара тартылыс күштеріне тең немесе одан жоғары болатынына байланысты анықталады. Егер зат суда ерімейтін болса, оның молекулалары тұнба түзеді. Тұнба түзілу реакцияларының теңдеулерін жазғанда, тұнбаны анықтау маңызды. Тұнбаны анықтау үшін ерігіштік кестесіне жүгіну қажет. Ерігіш қосылыстар сулы болып табылады, ал ерімейтін қосылыстар тұнба болып табылады. Тұнба әрқашан түспейді. Метатез реакцияларында диссоциацияланған иондарды көрсету үшін толық иондық теңдеулер мен таза иондық теңдеулер қолданылады. Бір немесе бірнеше сулы ерітінділердің өзара әрекеттесуіне қатысты есептеулер жасағанда, әдетте сулы ерітінділердің концентрациясын немесе молярлығын білу қажет.