Ein Zuschauer-Ion ist ein geladenes Atom oder eine Gruppe von Atomen in einer chemischen Reaktion, die keine chemische Änderung oder keinen Zustandsänderung erfährt, wenn die Reaktion stattfindet. Bei chemischen Reaktionen werden Verbindungen, die Ionen enthalten, oft 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 wechselwirken können. Es ist nicht notwendig, dass alle Ionen in diesem Zustand wechselwirken, und wenn einige Ionen nicht wechselwirken, bleiben sie normalerweise in Lösung gelöst.
Um die Zuschauerionen 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, nicht Moleküle, deren Atome miteinander verbunden sind. Bei einer Reaktion zwischen wässrigem Natriumhydroxid (NaOH) und wässriger Salzsäure (HCl) trennen sich beispielsweise die beiden ionischen Verbindungen in ihre Ionen, nämlich Natrium (Na), Hydroxid (OH), Wasserstoff (H) und Chlor (Cl .). ). Das Ergebnis dieser Reaktion ist, dass sich die Wasserstoff- und Hydroxidionen verbinden und flüssiges Wasser (H2O) bilden. Da weder das Na- noch das Cl-Ion an der Reaktion beteiligt war, war jedes ein Zuschauer-Ion.
So wie ein Zuschauerion aus mehreren Atomen bestehen kann, kann es in einer bestimmten Reaktion mehrere Arten von Zuschauerionen geben. Nicht alle Reaktionen haben Zuschauerionen, aber diejenigen mit vielen unterschiedlichen Typen können mit einer Gleichung schwer zu analysieren sein. Zu diesem Zweck kann eine äquivalente Reaktion mit der Nettoionengleichung beschrieben werden. Die Nettoionengleichung ist die Reaktionsgleichung, bei der alle Zuschauerionen von beiden Seiten entfernt wurden. In Fällen, in denen das Spectator-Ion allein keine Funktion hat, kann diese vereinfachte Gleichung verwendet werden, ohne dass signifikante Informationen über die Reaktion verloren gehen.
Bei vielen Reaktionen hat ein Zuschauerion keinen sekundären Zweck und existiert nur, weil es Teil eines Reaktanten war. Trotz ihres fehlenden Zwecks 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 der Zelle oder die Reaktion auf Reize auswirken kann. Angesichts dieser möglichen Effekte kann der Name „Zuschauerion“ etwas irreführend sein, da die Ionen durchaus das Potenzial haben, einen Zweck zu erfüllen.