Ako určiť rozpustnosť: 14 krokov

Koncepcia rozpustnosti sa používa v chémii na opis vlastností pevnej látky, ktorá sa zmieša s kvapalinou a rozpúšťa sa v ňom. Plne rozpustné iba iónové (nabité) zlúčeniny. Pre praktické potreby, stačí si zapamätať si niekoľko pravidiel alebo byť schopný nájsť ich, aby ich mohli používať a učiť sa a nie sú žiadne iné iónové látky vo vode. V skutočnosti, v každom prípade, určitý počet atómov sa rozpustí, aj keď zmeny nie sú viditeľné, preto na vykonanie presných experimentov, niekedy je potrebné vypočítať túto sumu.

Kroky

Metóda 1 z 2:

Použitie bežných pravidiel

jeden. Získajte viac informácií o iónových pripojeniach. V normálnom stave má každý atóm určitý počet elektrónov, ale niekedy môže zachytiť ďalší elektrón alebo stratiť jeho. Výsledkom je, že je vytvorený a on, ktorý má elektrický poplatok. Ak ión s záporným nábojom (prídavný elektrón) narazí na ión s pozitívnym nabitím (bez elektrónu), sú spojené dohromady, ako sú opačné póly dvoch magnetov. V dôsledku toho sa vytvorí iónové pripojenie.

Jones s negatívnym nábojom anióny, A ióny s pozitívnym nábojom - katióny.
V normálnom stave sa počet elektrónov v atóme rovná počtu protónov, s tým výsledkom, že atóm je elektricky neutrálny.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 2

2. Získajte viac informácií o rozpustnosti. Molekuly vody (h₂O) mať druh štruktúry, ktorá ich robí podobnými magnetom: z jedného konca majú pozitívny a od druhého - záporného poplatku. Pri umiestnení do vody iónového spojenia sa tieto vody "magnety" zhromažďujú okolo jeho molekúl a snažia sa vytiahnuť pozitívne a negatívne ióny od seba navzájom. Molekuly niektorých iónových zlúčenín nie sú veľmi trvanlivé a látky rozpustný vo vode, pretože molekuly vody vytiahnite ióny od seba a ich rozpustia. V iných spojeniach sú ióny ťažké a oni Nerozpustný, Pretože molekuly vody nie sú schopné odstrániť ióny na stranách.

V molekulách niektorých zlúčenín sú vnútorné spojenia porovnateľné s pôsobením molekúl vody. Takéto zlúčeniny sa nazývajú Slabo rozpustný, Od významnej časti ich molekúl sa disojajú, aj keď iní zostávajú nespokojní.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 3

3. Preskúmajte pravidlá rozpustnosti. Keďže interakcia medzi atómami je opísaná skôr komplikovanými zákonmi, nie je vždy možné okamžite povedať, ktoré látky sa rozpúšťajú a ktoré nie. Nájdite jeden z pripojení iónov v nasledujúcom opise toho, ako sa rôzne látky spravidla správajú. Potom venujte pozornosť druhému iónu a skontrolujte, či táto látka sa nevzťahuje na výnimky z dôvodu nezvyčajnej interakcie iónov.

Predpokladajme, že sa vysporiadate s chloridom strontium (SRCL)₂). Nájdite v nižšie uvedených krokoch (sú zvýraznené tučným písmom) SR a CL ióny. CL Typicky rozpustné - potom sa pozrite na výnimky nižšie. SR ióny nie sú uvedené, takže pripojenie SRCL by sa malo rozpustiť vo vode.

Pod príslušnými pravidlami sú najčastejšie výnimky. Existujú aj iné výnimky, ale je nepravdepodobné, že by ste ich narazili na lekcie chémie alebo v laboratóriu.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 4

4. Zlúčeniny sú rozpustné, ak ióny alkalických kovov zahŕňajú ióny alkalických kovov, t.j. Li, Na, K, Rb a CS. Jedná sa o prvky skupiny IA MendeleEV: Lítium, sodík, draslík, rubídium a cézia. Takmer všetky jednoduché zlúčeniny týchto prvkov sú rozpustné.

Výnimka: LI₃Po₄ nerozpustný.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 5

päť. Pripojenia Ióny Nie₃, C₂H₃O₂, Č₂, Clo₃ a CLO₄ rozpustný. Sú nazývané, resp. Ióny dusičnanov, acetátov, nitrirátov, chlortov a chlorov. Acetátový ión je často označený skratkou OAA.

Výnimky: Ag (oac) (strieborný acetát) a Hg (OAC)₂ (ortuťový ocetát) nerozpustný.

Agno₂ a kclo₄ Len slabo rozpustné.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 6

6. Pripojenia CL, BR a Ióny sú zvyčajne rozpustné. Chlór, bróm a jódové ióny tvoria chloridy, boridy a jodidy, ktoré sa nazývajú soli halogén. Tieto soli sú takmer vždy rozpustné.

Výnimka: Ak je druhým iónom v páre, AG Silver Ion, Mercury Hg₂ alebo PB olovo, nerozpustná soľ. Je to pravda pre menej spoločné halogény s medenou cu a mýtnymi iónmi.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 7

7. Konzervované ión tak₄ (sulfáty) sú zvyčajne rozpustné. Spravidla sa sulfáty rozpúšťajú vo vode, ale existuje niekoľko výnimiek.

Výnimky: Nerozpustné sulfáty nasledujúcich iónov: strontium SR, Barium Ba, PB olovo, AG strieborné, vápnik CA, Radium Ra a Bivalentný strieborný Hg₂. Všimnite si, že sulfát strieborná a síran vápenatý sú stále mierne rozpustené vo vode a niekedy sú považované za mierne rozpustné látky.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 8

osem. Zlúčeniny OH a S nerozpustné vo vode. Toto je hydroxidové a sulfidové ióny.

Výnimky: Zapamätajte si alkalický kov (skupina IA) a že takmer všetky ich zlúčeniny sú rozpustné? Tak, Li, Na, K, Rb a CS ióny tvoria rozpustné hydroxidy a sulfidy. Okrem toho rozpustné soli Ca vápnik, SR Strontium a Barium BA (skupina IIa). Všimnite si, že významná časť hydroxidových molekúl týchto prvkov sa nerozpustí, takže niekedy sú považované za slabo rozpustné.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 9

deväť. Pripojenia iónov Co₃ a po₄ Nerozpustný. Tieto ióny tvoria uhličitany a fosfáty, ktoré sa zvyčajne nerozpustí vo vode.

Výnimky: Tieto ióny tvoria rozpustné zlúčeniny s iónmi alkalických kovov: Li, Na, K, Rb a Cs, ako aj s amóniovým NH₄.

Metóda 2 z 2:

Pomocou práce rozpustnosti k_sp

jeden. Nájdite rozpustnosť K_sp (Toto je konštantná hodnota). Každé pripojenie má svoj konštantný k_sp. Jeho hodnoty pre rôzne látky sú uvedené v referenčných knihách a ďalej stránky (v angličtine). Hodnoty produktu rozpustnosti sa určujú experimentálne a môžu sa výrazne líšiť od seba v rôznych zdrojoch, takže je lepšie použiť tabuľku pre k_sp vo vašom tutoriáli chémie, ak je takáto tabuľka. Ak nie je uvedené inak, väčšina tabuliek poskytuje produkt rozpustnosti pri teplote 25 ° C.

Napríklad, ak rozpustíte pBI olovo jodid₂, Nájdite za to prácu rozpustnosti. Na strane Bilbo.CHM.Uri.Edu Zadaná hodnota 7,1 × 10.

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 11

2. Zapíšte si chemickú rovnicu. Po prvé, určte, ktoré ióny bude molekula látky v rozpustení. Potom napíšte rovnicu k_sp Na jednej strane a zodpovedajúce ióny na strane druhej.

V našom príklade Molekula PBI₂ rozdelené na pb ion a dve ióny i. Zároveň stačí vytvoriť poplatok len jedného iónu, pretože vo všeobecnosti bude riešenie neutrálne.

Zaznamenajte rovnicu: 7,1 × 10 = [pb] [i].

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 12

3. Previesť rovnicu na vyriešenie. Prepíšte rovnicu v jednoduchej algebraickej forme. Použite skutočnosť, že viete o počte molekúl a iónov. Takže namiesto počtu atómov rozpustenej zlúčeniny, neznámej hodnoty X a vyjadriť počet iónov cez X.

V našom príklade je potrebné prepísať nasledujúcu rovnicu: 7,1 × 10 = [pb] [i].

Keďže v zlúčenine je zahrnutý len jeden atóm olova (PB), počet rozpustených molekúl sa rovná počtu iónov ošípaných. Môžeme teda rovnať [pb] a x.

Vzhľadom k tomu, každý iónový vedúci predstavujú dva jódové ióny (I), počet atómov jódu by malo byť prirovnávané 2x.

Výsledkom je, že rovnica je 7,1 × 10 = (x) (2x).

Obrázok s názvom Určiť krok rozpustnosti 13

4. V prípade potreby zvážte všeobecné ióny. Preskočte tento krok, ak sa látka rozpúšťa v čistej vode. Ak však používate riešenie, ktoré už obsahuje jeden alebo viac iónov, o ktoré máte záujem (všeobecné ióny), rozpustnosť sa môže výrazne znížiť. Účinok bežných iónov je obzvlášť viditeľný pre slabo rozpustné látky av takýchto prípadoch sa dá predpokladať, že prevažná väčšina rozpustených iónov bola už prítomná v riešení skôr. Prepíšte rovnicu a zvážte dobre známe molárne koncentrácie (móly na liter, alebo m) už rozpustené ióny. Správne neznáme hodnoty X pre tieto ióny.

Napríklad, ak je olovo jodid už prítomný v roztoku s koncentráciou 0,2 M, mali by ste prepísať rovnicu nasledovne: 7,1 × 10 = (0,2 m + x) (2x). Keďže hodnota 0,2 m je oveľa väčšia ako x, môžete napísať rovnicu vo forme 7,1 × 10 = (0,2 m) (2x).

Obrázok s názvom Určiť Rozpustnosť Krok 14

päť. Rozhodovať o rovnici. Nájdite hodnotu X, aby ste zistili, ako je rozpustné toto spojenie. Kvôli stanoveniu práce rozpustnosti bude odpoveď vyjadrená v móloch rozpustenej látky na liter vody. Ak chcete vypočítať konečný výsledok, možno budete potrebovať kalkulačku.

Ak sa chcete rozpustiť v čistej vode, to znamená, že v neprítomnosti všeobecných iónov nájdeme:

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 moly na liter vody. Je to veľmi malé množstvo, takže táto látka je prakticky nerozpustná.

Čo potrebuješ

Pracovný stôl rozpustnnosti (K_sp) Rôzne spojenia.

Tipy

Ak existujú experimentálne údaje o rozpustnosti zlúčeniny, môžete použiť rovnakú rovnicu, aby ste mohli vypočítať produkt rozpustnosti K_sp Pre túto látku.

Upozornenia

Napriek absencii všeobecne uznávaného súhlasu o podmienkach sa chemici dohodnú na väčšine látok. Nezhody sa môžu vyskytnúť len v prípade niekoľkých pripojení, pre ktoré sú rôzne hodnoty uvedené v rôznych tabuľkách.
V niektorých starších adresároch, NH Connection₄Oh pripisoval rozpustnému. Je to nesprávne: Aj keď môžete odhaliť ióny NH₄ a OH v malých množstvách, nemôžu byť pridelené na získanie spojenia.