Зміст

• Кроки
• Що тобі потрібно
• Порада
• Увага

У хімії розчинність використовується для опису властивостей твердої сполуки, коли вона повністю розчиняється в рідині, не залишаючи нерозчинного залишку. Розчинні лише іонні сполуки (заряджені). Насправді вам потрібно лише запам’ятати декілька принципів або переглянути літературу, щоб знати, чи іонна сполука залишатиметься твердою при додаванні у воду, чи велика кількість розчиняється. Насправді певна кількість молекул розчиняється, навіть якщо ви не бачите жодних змін, тому, щоб експеримент був точним, ви повинні знати, як розрахувати цю кількість розчиненої речовини.

Кроки

Спосіб 1 з 2: Використовуйте швидкі правила

1. 

   Дізнайтеся про іонні сполуки. У кожного атома зазвичай є певна кількість електронів, але іноді він отримує або віддає електрон. Цей процес робить його єдиним іони стягується плата. Коли іон з негативним зарядом (надлишок одного електрона) зустрінеться з іоном із позитивним зарядом (не вистачає електрона), вони зв’яжуться між собою, як катод та анод двох магнітів. В результаті утворюється іонна сполука.
   • У іонів називається негативний заряд аніони, а іони мають позитивний заряд, який називається катіон.
   • Зазвичай кількість електронів в атомі дорівнює кількості протонів, тому він не має заряду.

2. 

   
   
   Зрозумійте розчинність. Молекула води (H₂О) має неправильну структуру, тому нагадує магніт: один кінець має позитивний заряд, а інший - негативний. Коли ви поміщаєте іонну сполуку у воду, ці водні "магніти" збираються навколо неї, намагаючись розірвати позитивні та негативні іони.
   • Деякі іонні сполуки не дуже щільно поглинаються, їх розглядають розчинний Тому що він буде відокремлюватися і розчинятися при додаванні у воду. Інші сполуки мають міцніші зв’язки нерозчинний оскільки іони щільно притягуються один до одного незалежно від притягання молекули води.
   • Деякі сполуки мають силу зв’язування, еквівалентну притяганню молекули води. Вони розглядаються мало розчинний тому що більшість сполук буде розділено, а решта все одно будуть притягуватися один до одного.

3. 

   
   
   Зрозуміти принцип розпуску. Оскільки взаємодія між атомами настільки складна, ви не можете повністю покластися на інтуїцію, щоб розрізнити, які сполуки можуть чи не можуть. Шукайте перший іон у сполуці в списку нижче для його загальних властивостей, а потім перевірте наявність винятків, щоб переконатися, що другий іон не взаємодіє з ним ненормально.
   • Наприклад, для перевірки хлориду стронцію (SrCl₂), будь ласка, знайдіть Sr або Cl у жирних кроках нижче. Cl "зазвичай розчинний", тому перевірте, чи немає під ним винятків. Sr немає у списку винятків, тому SrCl₂ повинен бути розчинним.
   • Найпоширеніші винятки з кожного правила написані нижче правила. Є й інші винятки, але навряд чи вони можуть траплятися під час звичайної хімії або лабораторних годин.

4. 

   
   
   З'єднання розчиняються, коли містять лужні метали, такі як Li, Na, K, Rb і Cs. Ці метали також відомі як елементи групи IA: літій, натрій, калій, рубідій та цезій. Майже всі сполуки, що містять один із цих іонів, розчинні.
   • Виняток: Лі₃PO₄ нерозривний.

5. 

   НІ сполук₃, C₂H₃О₂, НІ₂, ClO₃ і ClO₄ всі розчинні. Назви, що відповідають зазначеним вище іонам, - нітрат, ацетат, нітрит, хлорат та перхлорат. Зверніть увагу, що ацетат часто скорочують як OAc.
   • Виняток: Ag (OAc) (ацетат срібла) і Hg (OAc)₂ (ацетат ртуті) нерозчинний.
   • AgNO₂ і KClO₄ лише «злегка розплавлений».

6. 

   З'єднання Cl, Br і I зазвичай розчинні. Іони хлоридів, бромідів та йодидів майже завжди утворюють розчинні сполуки, які називаються галогенними солями.
   • Виняток: Якщо будь-який із зазначених вище іонів поєднується з іонами срібла Ag, ртуть Hg₂, або Pb свинець, утворюватимуть нерозчинні сполуки. Те саме стосується і менш поширених сполук, що утворюються в поєднанні з міддю Cu і талі Tl.

7. 

   З'єднання, що містять SO₄ зазвичай розчинний. Іони сульфатів часто утворюють розчинні сполуки, але є багато винятків.
   • Виняток: Іони сульфатів утворюють нерозчинні сполуки з такими іонами: стронцій Sr, барій Ba, свинець Pb, срібло Ag, кальцій Ca, радій Ra та срібло монатом Ag₂. Зауважте, що сульфат срібла та сульфат кальцію розчиняються лише помірно, тому деякі вважають їх слабо розчинними.

8. 

   Речовини, що містять ОН або S, нерозчинні. Відповідні назви цих іонів - гідроксиди та сульфіди.
   • Виняток: Ви пам’ятаєте лужні метали (групи I-A) і як вони люблять утворювати розчинні сполуки? Li, Na, K, Rb і Cs утворюють сполуки, розчинні в гідроксидних або сульфідних іонах. Крім того, гідроксиди утворюють солі, розчинні в іонах лужноземельних металів (ІІ-А група): кальцій Са, стронцій Sr та барій Ва. Примітка: сполуки, виготовлені з гідроксидів та лужноземельних металів, насправді мають значну кількість молекул, які залишаються зв’язаними між собою, тому їх іноді вважають «слаборозчинними».

9. 

   CO-містять сполуки₃ або PO₄ нерозривний. Перевірте останній раз на наявність карбонатних та фосфатних іонів, і ви побачите, чи є ваша сполука розчинною.
   • Виняток: Ці іони утворюють сполуки, розчинні в лужних металах, таких як Li, Na, K, Rb і Cs, а також з іоном амонію NH₄.
   реклама

Метод 2 з 2: Обчислити розчинність за константою K_sp

1. 

   Знайдіть константу продукту розчинності K_sp. Ця константа різна для кожної сполуки, тому вам слід шукати її на графіку в підручнику або в Інтернеті. Оскільки ці значення визначаються експериментально і можуть суттєво відрізнятися між графіками, найкраще використовувати графік підручника, якщо такий є. Якщо не вказано інше, більшість ділянок передбачають температуру випробування 25ºC.
   • Наприклад, скажімо, ви розчиняєте йодид свинцю за формулою PbI₂, запишемо константу добутку його розчинності. Якщо ви звертаєтесь до графіка на bilbo.chm.uri.edu, тоді ви використовуєте константу 7,1 × 10.

2. 

   Напишіть хімічне рівняння. По-перше, визначають іонний характер поділу цієї сполуки при розчиненні. Потім напишіть рівняння з К_sp з одного боку, а іони компонентів - з іншого.
   • Наприклад, молекула PbI₂ дисоціювати на іони Pb, I та I. (Вам потрібно лише знати або перевіряти заряд іона, оскільки всі сполуки завжди електрично нейтральні).
   • Напишіть рівняння 7,1 × 10 =
   • Це рівняння є константою розчинності, яку ви можете дізнатись для 2 іонів на графіку розчинності. Оскільки є 2 l- іонів, l- повинен бути квадратним.

3. 

   Перетворіть рівняння для використання змінних. Перепишіть рівняння, використовуючи звичайні алгебраїчні методи, використовуючи відому вам інформацію про кількість молекул та іонів. Встановіть x, рівну масі сполуки, що розчиняється, і перепишіть рівняння, де x представляє число кожного іона.
   • У цьому прикладі нам потрібно переписати рівняння 7,1 × 10 =
   • Оскільки в сполуці є лише один іон свинцю (Pb), кількість розчинених молекул дорівнює кількості вільних іонів свинцю. Отже, ми можемо встановити для нього x.
   • Оскільки на кожен іон свинцю припадає два йод йоду (I), ми встановлюємо кількість атомів йоду, що дорівнює 2x.
   • Тепер рівняння стає 7.1 × 10 = (x) (2x)

4. 

   Враховуйте загальні іони, якщо вони є. Пропустіть цей крок, якщо ви розчиняєте з'єднання в дистильованій воді. Якщо сполуку розчинити у розчині, який уже має один або кілька іонів компонентів ("загальні іони"), розчинність сполуки значно зменшиться. Вплив загальних іонів буде найбільш очевидним на практично нерозчинні сполуки, і в цьому випадку можна припустити, що більшість іонів у рівновазі є тими, які раніше були в розчині. Перепишіть рівняння, щоб розрахувати молярну концентрацію (моль на літр або М) іонів, які вже є у розчині, замінивши це значення змінною х, яку ви використовуєте для цього іона.
   • Наприклад, якщо сполуку йодиду свинцю розчинити в 0,2М розчині хлориду свинцю (PbCl)₂), ми перепишемо рівняння як 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x). Оскільки 0,2M є вищою концентрацією, ніж x, ми могли б переписати її до 7,1 × 10 = (0,2M) (2x).

5. 

   Розв’яжіть рівняння. Розчиніть для x, і ви побачите розчинність сполуки. У визначенні константи розчинності ви повинні написати свою відповідь через кількість молей сполуки, розчинених у літрі води. Можливо, вам доведеться скористатися комп’ютером, щоб знайти остаточну відповідь.
   • Наступний приклад - розчинність у дистильованій воді без будь-яких загальних іонів.
   • 7,1 × 10 = (x) (2x)
   • 7,1 × 10 = (x) (4x)
   • 7,1 × 10 = 4х
   • (7,1 × 10) ÷ 4 = х
   • x = ∛ ((7,1 × 10) ÷ 4)
   • x = 1,2 х 10 молей на літр розчиняться. Це дуже мала маса, тому ця сполука майже не розчиняється.
   реклама

Що тобі потрібно

• Таблиця констант продукту розчинності сполуки (K_sp)

Порада

• Якщо у вас є експериментальні дані про кількість розчинених сполук, ви можете використовувати те саме рівняння для розв’язання константи розчинності K._sp.

Увага

• Немає єдиної думки щодо визначень цих термінів, але хіміки погоджуються щодо більшості сполук. Ряд спеціальних сполук, у яких як розчинні, так і нерозчинні молекули складають важливі складові, кожна з яких має інший опис цих сполук.
• Деякі старі підручники бачать NH₄ОН - це розчинна сполука. Це не правда; Виявлено невелику кількість іонів NH₄ і ОН, але ці два іони не можуть поєднуватися в сполуки.