Kako odrediti rastvorljivost: 14 koraka

Koncept rastvorljivosti koristi se u hemiji za opisivanje svojstava krute boje koja se miješa sa tečnošću i rastvara u njemu. Potpuno rastvovan samo jonski (napunjeni) jedinjenja. Za praktične potrebe, dovoljno je pamtiti nekoliko pravila ili ih biti u stanju pronaći kako bi ih koristili i naučili, a ne postoje druge jonske tvari u vodi. U stvari, u svakom slučaju, određeni broj atoma se rastvara, čak i ako promjene nisu primjetne, dakle, da izvrši tačne eksperimente, ponekad je potrebno izračunati ovaj iznos.

Korake

Metoda 1 od 2:

Korištenje običnih pravila

jedan. Saznajte više o jonskim vezama. U normalnom stanju, svaki atom ima određeni broj elektrona, ali ponekad može snimiti dodatni elektron ili izgubiti svoje. Kao rezultat toga, formira se i on, koja ima električni naboj. Ako je ion s negativnim nabojem (dodatni elektron) naiđe na ion sa pozitivnim nabojem (bez elektrona), povezani su zajedno, poput suprotnih polovica dva magneta. Kao rezultat toga, formirana je ionska veza.

Jones s negativnim nabojem nazivaju se anioni, I joni sa pozitivnim optužbama - kations.
U normalnom stanju, broj elektrona u atomu jednak je broju protona, s rezultatima da je atom električno neutralan.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 2

2. Saznajte više o rastvorljivosti. Molekuli vode (h₂O) posjedovati neku vrstu građevine, što ih čini sličnim magnetu: od jednog kraja imaju pozitivan, a od druge - negativne nabole. Kada se postavi u vodu ionske veze, ta voda "magneti" sakupljaju se oko njegovih molekula i nastoje izvući pozitivne i negativne ioni jedni od drugih. Molekuli nekih jonskih spojeva nisu baš izdržljivi i supstance rastvorljiv u vodi, jer molekuli vode izvlače jone jedan od drugog i rastvaraju ih. U drugim vezama, ioni su teški, a oni Nerastvorljiv, Budući da molekuli vode nisu u mogućnosti ukloniti jone na zabavama.

U molekulama nekih spojeva, unutrašnje veze su uporedive sa djelovanjem molekula vode. Takvi spojevi se zovu Slabo rastvorljiv, Od značajnog dijela njihovih molekula disocira, iako drugi ostaju nezadovoljni.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 3

3. Ispitajte pravila rastvorljivosti. Budući da je interakcija između atoma opisana prilično kompliciranim zakonima, nije uvijek moguće odmah reći koje tvari rastvaraju i koje ne. Pronađite jedan od vezu Iona u sljedećem opis kako se različite tvari obično ponašaju. Nakon toga obratite pažnju na drugi ion i provjerite da li se ova supstanca ne odnosi na izuzetke zbog neobične interakcije jona.

Pretpostavimo da se bavite stroncijem hloridom (SRCL₂). Pronađite u dolje navedenim koracima (istaknute su podebljanim) SR i CL ioni. CL tipično topivo - nakon toga pogledajte iznimke u nastavku. SR Ioni se ne spominju tamo, tako da SRCL veza treba rastvoriti u vodi.

Ispod relevantnih pravila najčešći su izuzeci. Postoje i drugi izuzeci, vjerovatno nećete naići na lekcije hemije ili u laboratoriji.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 4

4. Spojevi su rastvorljivi ako alkalni metalni ioni uključuju alkalni ioni metala, I.E. li, na, k, rb i cs. To su elementi grupe IA tablica mendeleev: litijum, natrijum, kalijum, rubidijum i cezijum. Gotovo svi jednostavni spojevi ovih elemenata su topivi.

Izuzetak: Li veza₃Po₄ nerastvorljiv.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 5

pet. Veze br₃, C₂H₃O₂, Ne br₂, CLO₃ i CLO₄ rastvorljiv. Oni se nazivaju, respektivno, ioni nitrata, acetata, nitritata, hlorata i perhlorata. Acetatna ion često se označava skraćenica OAA.

Izuzeci: AG (OAC) (srebrni acetat) i HG (OAC)₂ (Mercury Acetate) Netopljivi.

Agno₂ i kclo₄ Samo slabo rastvorljivo.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 6

6. Priključci CL-a, Br i Iona obično su rastvorljivi. Ioni hlora, broma i joda formiraju hloride, boride i jodide koji se nazivaju soli halogen. Ove soli su gotovo uvijek rastvorljive.

Izuzetak: Ako je drugi jon u paru ag srebrni ion, živah hg₂ ili PB olovo, netopljiva sol. Tačno je za manje uobičajene halogene sa bakarom Cu i TOLL TOLM-u.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost korak 7

7. Iona veze₄ (sulfati) su obično rastvorljivi. U pravilu su sulfati rastvaraju u vodi, ali postoji nekoliko izuzetaka.

Izuzeci: Neaktivni sulfati sljedećih iona: Strontium SR, barijum ba, PB olovo, ag srebrna, kalcijum ca, radijum ra i bivalentni srebrni hg₂. Imajte na umu da su srebrni sulfat i kalcijum sulfat još uvijek lagano otopljeni u vodi, a ponekad se smatraju blago topivim tvarima.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 8

osam. Spojevi oh, netopljivi u vodi. Ovo je respektivno hidroksid i sulfidni joni.

Izuzeci: Sjećate se alkalnog metala (grupe IA) i da su gotovo svi njihovi spojevi topivi? Dakle, LI, NA, K, RB i CS ioni čine topive hidrokside i sulfide. Pored toga, rastvorljive soli CA kalcijum, sr strontijum i barijum ba (grupa IIA). Imajte na umu da se značajan dio molekula hidroksida ovih elemenata ne otopi, pa se ponekad smatraju slabo rastvorljivim.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 9

devet. Priključci Iona Co₃ i po₄ Nerastvorljiv. Ovi ioni oblikuju karbone i fosfate, koji se obično ne rastvaraju u vodi.

Izuzeci: Ovi ioni čine topljive jedinjete sa alkalnim metalnim jonima: li, na, k, rb i cs, kao i amonijum nh₄.

Metoda 2 od 2:

Korištenje rada rastvorljivosti K_Sp

jedan. Pronađite rastvorljivost K_Sp (Ovo je stalna vrijednost). Svaka veza ima svoju konstantu k_Sp. Njegove vrijednosti za razne tvari date su u referentnim knjigama i na stranica (na engleskom). Vrijednosti proizvoda od rastvorljivosti određuju se eksperimentalno i mogu se značajno razlikovati jedna od druge u različitim izvorima, tako da je bolje koristiti tablicu za K_Sp U vašem udžbeniku za hemiju, ako postoji takav stol. Ako nije drugačije navedeno, većina tablica pruža proizvod rastvorljivost na temperaturi od 25 ° C.

Na primjer, ako otopite PBI olovni iodid₂, Pronađite za posao rastvorljivosti. Na sajtu Bilbo.Chm.Uri.Edu Navedena vrijednost 7,1 × 10.

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 11

2. Zapišite hemijsku jednadžbu. Prvo odredite koji će ioni biti molekula tvari u rastvaranju. Zatim napišite jednadžbu sa k_Sp S jedne strane i odgovarajućih jona s druge strane.

U našem primjeru, PBI molekula₂ podijeliti na pb ion i dvije jone i. Istovremeno je dovoljno za utvrđivanje optužbe za samo jednu ion, jer će općenito rješenje biti neutralno.

Snimite jednadžbu: 7.1 × 10 = [Pb] [I].

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 12

3. Pretvorite jednadžbu da biste ga rešili. Prepisati jednadžbu u jednostavnom algebarskom obliku. Koristite činjenicu da znate o broju molekula i jona. Dakle, umjesto broja atoma rastvorenog spoja, nepoznata vrijednost x i izražava broj jona kroz x.

U našem primjeru potrebno je prepisati sljedeću jednadžbu: 7,1 × 10 = [Pb] [i].

Budući da je u jedini jedan vod atom (PB) uključen u spoj, broj rastvorenih molekula bit će jednak broju svinskih jona. Dakle, možemo izjednačiti [Pb] i x.

Budući da svaki ionski vodi za dva joina jona jona (i), broj atoma joda treba izjednačiti 2x.

Kao rezultat toga, jednadžba je 7,1 × 10 = (x) (2x).

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost Korak 13

4. Ako je potrebno, razmislite o generalnim ionima. Preskočite ovaj korak ako tvar se rastvara u čistoj vodi. Međutim, ako koristite rješenje koje već sadrži jedan ili više jona koje vas zanimaju (generalni joni), rastvorljivost se može značajno smanjiti. Učinak uobičajenih jona posebno je uočljiv za slabo topljene supstance, a u takvim se slučajevima može pretpostaviti da je velika većina rastvorenih jona već bila prisutna u rješenju ranije ranije. Prepišite jednadžbu i razmislite o dobro poznatim molarskim koncentracijama u njemu (mole po litri ili m) već rastvarane ioni. Ispravite nepoznate vrijednosti x za ove jone.

Na primjer, ako je vodeći jodid već prisutan u rješenju sa koncentracijom od 0,2m, trebali biste prepisati jednadžbu na sljedeći način: 7,1 × 10 = (0,2m + x) (2x). Budući da je vrijednost 0,2m mnogo veća od X, možete napisati jednadžbu u obliku 7,1 × 10 = (0,2m) (2x).

Slika pod nazivom Odredite rastvorljivost korak 14

pet. Odlučite jednadžbu. Pronađite vrijednost x da biste saznali kako rastvorljiva ova veza je. Zbog određivanja rada rastvorljivosti, odgovor će biti izražen u molama rastvorene supstance po litri vode. Da biste izračunali krajnji rezultat, možda će vam trebati kalkulator.

Rastvaranjem u čistoj vodi, odnosno u nedostatku generalnih iona, nalazimo:

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 molova po litri vode. To je vrlo mali iznos, tako da je ova supstanca praktično netopljiva.

Sta ti treba

Radni tablica rastvorljivosti (K_Sp) Razne veze.

Savjeti

Ako postoje eksperimentalni podaci o rastvorljivosti spoja, možete koristiti istu jednadžbu kako biste izračunali rastvorljivost proizvoda K_Sp Za ovu supstancu.

Upozorenja

Uprkos nepostojanju opšteprihvaćenog pristanka o pojmovima, hemičari se dogovaraju o većini tvari. Neslaganja mogu se pojaviti samo u slučaju nekoliko veza za koje su različite vrijednosti date u različitim tablicama.
U nekim prilično starim direktorijima, NH veza₄Oh pripisati rastvorljivom. Netačno je: iako možete otkriti ione nh₄ i oh u malim količinama, ne mogu se dodijeliti da bi dobili vezu.