Jak określić rozpuszczalność: 14 kroków

Koncepcja rozpuszczalności jest stosowana w chemii, aby opisać właściwości ciała stałego, który jest mieszany z płynem i rozpuszcza się w nim. W pełni rozpuszczalny tylko związki jonowe (ładowane). W przypadku praktycznych potrzeb wystarczy zapamiętać kilka zasad lub być w stanie je znaleźć, aby ich użyć i uczyć, i nie ma innych substancji jonowych w wodzie. W rzeczywistości w każdym przypadku pewna liczba atomów rozpuszcza się, nawet jeśli zmiany nie są zauważalne, dlatego, aby przeprowadzić dokładne eksperymenty, czasami konieczne jest obliczenie tej kwoty.

Kroki

Metoda 1 z 2:

Wykorzystanie zwykłych zasad

jeden. Dowiedz się więcej o połączeniach jonowych. W normalnym stanie każdy atom ma pewną liczbę elektronów, ale czasami może uchwycić dodatkowy elektron lub utratę jego. W rezultacie jest to utworzone i on, który ma ładunek elektryczny. Jeśli jon z negatywnym ładunkiem (dodatkowym elektronem) napotyka jonem o ładunku dodatnim (bez elektronu), są one związane ze sobą, podobnie jak przeciwległe słupy dwóch magnesów. W rezultacie utworzono połączenie jonowe.

Jones z negatywnym ładunkiem są nazywane aniony, I jony z dodatnim ładunkiem - katary.
W normalnym stanie liczba elektronów w atomie jest równa liczbie protonów, w wyniku czego atom jest elektrycznie neutralny.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 2

2. Dowiedz się więcej o rozpuszczalności. Cząsteczki wody (h₂O) posiadać rodzaj struktury, co czyni je podobnymi do magnesu: z jednego końca mają pozytywny, a od drugiego negatywnego ładunku. Po umieszczeniu w wodzie połączenia jonowym, te magnesy "są zebrane wokół jego cząsteczek i starają się wyciągnąć dodatnie i negatywne jony od siebie. Cząsteczki niektórych związków jonowych nie są bardzo trwałe, a substancje rozpuszczalny W wodzie, ponieważ cząsteczki wody wyciągają jony od siebie i rozpuszczają je. W innych połączeniach jony są twarde, a oni Nierozpuszczalny, Ponieważ cząsteczki wody nie są w stanie usunąć jonów na stronach.

W cząsteczkach niektórych związków, połączenia wewnętrzne są porównywalne z działaniem cząsteczek wody. Takie związki są nazywane Słabo rozpuszczalny, Ponieważ znaczna część ich cząsteczek dysocjuje, chociaż inne pozostają niezadowoleni.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 3

3. Sprawdź zasady rozpuszczalności. Ponieważ interakcja między atomami jest opisana przez dość skomplikowane prawa, nie zawsze jest możliwe natychmiastowe powiedzenie, które substancje rozpuszczają, a które nie. Znajdź jedną z jonów połączeń w poniższym opisie, jak zazwyczaj zachowują się różne substancje. Po tym należy zwrócić uwagę na drugi jon i sprawdzić, czy ta substancja nie ma zastosowania do wyjątków z powodu niezwykłej interakcji jonów.

Przypuśćmy, że zajmujesz się chlorkiem strontu (Srcl₂). Znajdź w krokach wymienionych poniżej (są wyróżnione pogrubioną) SR i jonów CL. Cl zazwyczaj rozpuszczalny - po tym, spójrz na wyjątki poniżej. Jony SR nie są tam wymienione, więc połączenie SRCL należy rozpuścić w wodzie.

Poniżej odpowiednie zasady są najczęstszymi wyjątkami. Istnieją jednak inne wyjątki, jednak mało prawdopodobne, aby spełnić je na lekcjach chemii lub w laboratorium.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 4

cztery. Związki są rozpuszczalne, jeśli jony metali alkalicznych obejmują jony metali alkalicznych, tj. LI, NA, K, RB i CS. Są to elementy grupy Tabela Mendeleeev: lit, sód, potas, rubid i cez. Prawie wszystkie proste związki z tych elementów są rozpuszczalne.

Wyjątek: Podłączenie Li₃Po_cztery nierozpuszczalny.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 5

pięć. Nr połączeń jonów₃, DO₂H₃O₂, Nie₂, Clo₃ i CLO_cztery rozpuszczalny. Nazywane są odpowiednio jonami azotanów, octanów, azotanów, chloranów i nadchloranów. Ion octan jest często oznaczony przez skrót OAA.

Wyjątki: AG (OAC) (octan srebrny) i Hg (OAC)₂ (octan rtęci) nierozpuszczalny.

Agno₂ i Kclo_cztery Tylko słabo rozpuszczalny.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 6

6. Połączenia jonów Cl, Br i I są zazwyczaj rozpuszczalne. Jony chlorowe, bromowe i jodowe tworzą chlorki, borki i jodki, które nazywają się halogenami soli. Sole te są prawie zawsze rozpuszczalne.

Wyjątek: Jeśli drugi jon w parze jest srebrny jon, Mercury Hg₂ lub ołów pb, nierozpuszczalna sól. Prawdą jest mniej wspólnych halogenów z miedziami i jonami opłat za przejazd.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 7

7. Ion połączeń_cztery (siarczany) są zazwyczaj rozpuszczalne. Z reguły siarczany rozpuszczają się w wodzie, ale jest kilka wyjątków.

Wyjątki: Nierozpuszczalne siarczany następujących jonów: Strontuję SR, barium ba, PB ołowiu, AG Silver, Calium CA, Radium RA i Biwalent Silver Hg₂. Należy pamiętać, że siarczan srebrny i siarczan wapnia są nadal lekko rozpuszczone w wodzie, a czasami są uważane za nieznacznie rozpuszczalne substancje.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 8

osiem. Związki OH i S nierozpuszczalne w wodzie. Jest to odpowiednio jony wodorotlenku i siarczkowe.

Wyjątki: Pamiętaj o metalu alkalicznym (grupa IA) i że prawie wszystkie ich związki są rozpuszczalne? Tak, LI, Na, K, RB i CS jony tworzą rozpuszczalne wodorotlenki i siarczki. Ponadto rozpuszczalne sole CA wapń, SR Strontu i barium BA (Grupa IIA). Należy zauważyć, że znaczna część cząsteczek wodorotlenkowych tych elementów nie rozpuszcza się, więc czasami są uważane za słabo rozpuszczalne.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 9

dziewięć. Połączenia jonów Co₃ i po_cztery Nierozpuszczalny. Te jony tworzą węglany i fosforany, które zwykle nie rozpuszczają się w wodzie.

Wyjątki: Jony te tworzą rozpuszczalne związki z jonami metali alkalicznych: Li, Na, K, RB i CS, a także z amonem NH_cztery.

Metoda 2 z 2:

Korzystanie z pracy rozpuszczalności K_Sp

jeden. Znajdź rozpuszczalność k_Sp (Jest to stała wartość). Każde połączenie ma stałą_Sp. Jego wartości dla różnych substancji podano w książkach referencyjnych i na teren (po angielsku). Wartości produktu rozpuszczalności określają eksperymentalnie i mogą się znacząco różnić od siebie w różnych źródłach, więc lepiej jest użyć tabeli dla k_Sp W samouczku chemii, jeśli taka tabela jest tam. O ile nie określono inaczej, większość tabel zapewnia produkt rozpuszczalny w temperaturze 25ºC.

Na przykład, jeśli rozpuszcza się Iodide PBI₂, Znajdź dla tego pracę rozpuszczalności. online Bilbo.CHM.Uri.Edu Określona wartość 7.1 × 10.

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 11

2. Zapisz równanie chemiczne. Najpierw określ, które jony będą molekuły substancji w rozpuszczeniu. Następnie napisz równanie z k_Sp Z jednej strony i odpowiednie jony z drugiej.

W naszym przykładzie, cząsteczka PBI₂ podzielić na jonę PB i dwie jony. Jednocześnie wystarczy ustalić opłaty za jedyne jon, ponieważ w ogóle rozwiązanie będzie neutralne.

Zapisz równanie: 7.1 × 10 = [PB] [I].

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 12

3. Konwertuj równanie, aby go rozwiązać. Przepisz równanie w prostej formie algebraicznej. Użyj faktu, że wiesz o liczbie cząsteczek i jonów. Więc zamiast liczby atomów rozpuszczonego związku, nieznana wartość x i wyrażaj liczbę jonów przez x.

W naszym przykładzie konieczne jest przepisanie następujących równania: 7.1 × 10 = [PB] [I].

Ponieważ tylko jeden atom ołowiowy (PB) znajduje się w związku, liczba rozpuszczonych cząsteczek będzie równa liczbie jonów świń. W ten sposób możemy zrównać [PB] i X.

Ponieważ każde prowadzenie jonów kont dla dwóch jonów jodowych (I), liczba atomów jodu powinna być równa 2x.

W rezultacie równanie wynosi 7,1 × 10 = (x) (2x).

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 13

cztery. W razie potrzeby rozważ ogólne jony. Pomiń ten krok, jeśli substancja rozpuszcza się w czystej wodzie. Jeśli jednak używasz rozwiązania, które zawiera już jeden lub więcej jonów, które są zainteresowane (jony ogólne), rozpuszczalność może znacznie zmniejszyć. Efekt wspólnych jonów jest szczególnie zauważalny dla słabo rozpuszczalnych substancji, aw takich przypadkach można założyć, że przytłaczająca większość rozpuszczonych jonów była już obecna w rozwiązaniu wcześniej. Przepisz równanie i rozważ dobrze znane stężenia molowe (mole na litr lub m) już rozpuszczone jony. Popraw nieznane wartości x dla tych jonów.

Na przykład, jeśli główny jodek jest już obecny w roztworze o stężeniu 0,2 mln, należy przepisać równanie w następujący sposób: 7.1 × 10 = (0,2 m + X) (2x). Ponieważ wartość 0,2 m jest znacznie większa niż x, możesz napisać równanie w postaci 7.1 × 10 = (0,2 m) (2x).

Obraz zatytułowany Określ Solubity Krok 14

pięć. Zdecyduj równanie. Znajdź wartość x, aby dowiedzieć się, jak rozpuszczalne jest to połączenie. Ze względu na określenie pracy rozpuszczalności, odpowiedź zostanie wyrażona w mole rozpuszczonej substancji na litr wody. Aby obliczyć wynik końcowy, możesz potrzebować kalkulatora.

Aby rozpuścić w czystej wodzie, w przypadku braku jonów generalnych, znajdziemy:

7.1 × 10 = (x) (2x)

7.1 × 10 = (x) (4x)

7.1 × 10 = 4x

(7.1 × 10) / 4 = x

X = ∛ ((7.1 × 10) / 4)

x = 1,2 x 10 moli na litr wody. Jest to bardzo mała ilość, więc ta substancja jest praktycznie nierozpuszczalna.

Czego potrzebujesz

Solubility Work Table (K_Sp) Różne połączenia.

Rada

Jeśli istnieją dane eksperymentalne w rozpuszczalności związku, możesz użyć tego samego równania w celu obliczenia produktu rozpuszczalności k_Sp Dla tej substancji.

Ostrzeżenie

Pomimo braku ogólnie przyjętej zgody na warunki, chemicy zgadzają się na większość substancji. Nieporozumienia mogą wystąpić tylko w przypadku kilku połączeń, dla których podano różne wartości w różnych tabelach.
W niektórych dość starych katalogach, połączenie NH_czteryOh przypisany rozpuszczalnym. Jest niepoprawny: Chociaż możesz ujawnić jony NH_cztery i w małych ilościach, nie można ich przeznaczyć, aby uzyskać połączenie.