Съдържание

• Стъпки
• От какво имаш нужда
• Съвети
• Внимание

В химията разтворимостта се използва за описване на свойствата на твърдото съединение, когато то се разтваря напълно в течност, без да оставя неразтворим остатък. Разтворими са само йонните съединения (заредени). Всъщност трябва само да запомните няколко принципа или да потърсите литературата, за да разберете дали йонното съединение ще остане твърдо, когато се добави към вода, или ако голямо количество се разтвори. Всъщност определено количество молекули ще се разтвори, дори ако не забележите никаква промяна, така че за да бъде експериментът точен, трябва да знаете как да изчислите това количество разтворено вещество.

Стъпки

Метод 1 от 2: Използвайте бързи правила

1. 

   Научете за йонните съединения. Всеки атом обикновено има определен брой електрони, но понякога получава или дава електрон. Този процес го прави един йони таксувани. Когато йон с отрицателен заряд (излишък от един електрон) срещне йон с положителен заряд (липсващ електрон), те ще се свържат заедно като катод и анод от два магнита. Резултатът образува йонно съединение.
   • Йони имат отрицателен заряд, наречен аниони, а йони имат позитивен заряд, наречен катион.
   • Обикновено броят на електроните в атома е равен на броя на протоните, така че той няма заряд.

2. 

   
   
   Разберете разтворимостта. Водна молекула (H₂O) има неправилна структура, така че прилича на магнит: единият край има положителен заряд, а другият има отрицателен заряд. Когато поставите йонно съединение във вода, тези водни "магнити" се събират около него, опитвайки се да разкъсат положителните и отрицателните йони.
   • Някои йонни съединения не се абсорбират много плътно, те се считат разтворим Защото ще се отдели и ще се разтвори, когато се добави към вода. Други съединения имат по-силни връзки неразтворим защото йоните се привличат един към друг независимо от привличането на водната молекула.
   • Някои съединения имат сила на свързване, еквивалентна на привличането на водна молекула. Те се считат слабо разтворим защото повечето съединения ще бъдат разделени, но останалите пак ще бъдат привлечени един към друг.

3. 

   
   
   Разберете принципа на разтваряне. Тъй като взаимодействията между атомите са толкова сложни, не можете да разчитате изцяло на интуицията, за да разберете кои съединения могат или не могат. Потърсете първия йон в съединението в списъка по-долу за неговите общи свойства, след което проверете за изключения, за да сте сигурни, че вторият йон не взаимодейства необичайно с него.
   • Например, за да проверите стронциев хлорид (SrCl₂), моля, потърсете Sr или Cl в удебелените стъпки по-долу. Cl е "обикновено разтворим", така че проверете за изключения под него. Sr не е в списъка с изключения, така че SrCl₂ трябва да е разтворим.
   • Най-често срещаните изключения от всяко правило са написани под правилото. Има и други изключения, но е малко вероятно те да се появят по време на нормална химия или лабораторни часове.

4. 

   
   
   Съединенията са разтворими, когато съдържат алкални метали като Li, Na, K, Rb и Cs. Тези метали са известни още като елементи от група IA: литий, натрий, калий, рубидий и цезий. Почти всички съединения, съдържащи един от тези йони, са разтворими.
   • Изключение: Ли₃PO₄ неразтворим.

5. 

   НЯМА съединения₃, ° С₂З.₃О₂, НЕ₂, ClO₃ и ClO₄ са всички разтворими. Имената, съответстващи на горните йони, са нитрат, ацетат, нитрит, хлорат и перхлорат. Имайте предвид, че ацетатът често се съкращава като OAc.
   • Изключение: Ag (OAc) (сребърен ацетат) и Hg (OAc)₂ (живачен ацетат) неразтворим.
   • AgNO₂ и KClO₄ само "леко разтопен".

6. 

   Съединенията на Cl, Br и I обикновено са разтворими. Хлоридните, бромидните и йодидните йони почти винаги образуват разтворими съединения, наречени халогенни соли.
   • Изключение: Ако някой от горните йони се комбинира със сребърни йони Ag, живак Hg₂, или Pb олово, ще образуват неразтворими съединения. Същото важи и за по-рядко срещаните съединения, образувани при комбиниране с мед Cu и тали Tl.

7. 

   Съединения, съдържащи SO₄ обикновено разтворим. Сулфатните йони често образуват разтворими съединения, но има много изключения.
   • Изключение: Сулфатните йони образуват неразтворимо съединение със следните йони: стронций Sr, барий Ba, олово Pb, сребро Ag, калций Ca, радий Ra и сребро monatom Ag₂. Имайте предвид, че сребърният сулфат и калциевият сулфат са само умерено разтворими, така че някои ги смятат за слабо разтворими.

8. 

   Веществата, съдържащи OH или S, са неразтворими. Съответните имена на тези йони са хидроксиди и сулфиди.
   • Изключение: Помните ли алкални метали (групи I-A) и как те обичат да образуват разтворими съединения? Li, Na, K, Rb и Cs всички образуват съединения, които са разтворими с хидроксидни или сулфидни йони. Освен това хидроксидите образуват соли, които са разтворими с йони на алкалоземни метали (група II-A): калций Ca, стронций Sr и барий Ba. Забележка: съединенията, направени от хидроксиди и алкалоземни метали, наистина имат значителен брой молекули, които остават свързани помежду си, така че понякога се считат за „леко разтворими“.

9. 

   Съдържащи CO съединения₃ или PO₄ неразтворим. Проверете за последен път за карбонатни и фосфатни йони и ще видите дали съединението ви е разтворимо.
   • Изключение: Тези йони образуват съединения, които са разтворими с алкални метали като Li, Na, K, Rb и Cs, както и с амониев йон NH₄.
   реклама

Метод 2 от 2: Изчислява се разтворимостта от константата K_sp

1. 

   Потърсете константата на продукта на разтворимост K_sp. Тази константа е различна за всяко съединение, така че трябва да я търсите на графика в учебник или онлайн. Тъй като тези стойности се определят експериментално и могат да варират значително в различните графики, най-добре е да се използва графиката на учебника, ако има такава. Освен ако не е посочено друго, повечето участъци приемат температура на изпитване от 25 ° C.
   • Да приемем например, че разтваряте оловен йодид с формулата PbI₂, напишете неговата константа на продукта на разтворимост. Ако се обърнете към графиката на bilbo.chm.uri.edu, тогава използвате константата 7,1 × 10.

2. 

   Напишете химическо уравнение. Първият, определя йонен модел на разделяне на това съединение, когато се разтвори. След това напишете уравнението с K_sp от едната страна и компонентните йони от другата страна.
   • Например молекула PbI₂ дисоциират се в йони Pb, I и I. (Трябва само да знаете или да проверите заряда на йон, тъй като всички съединения винаги са електрически неутрални).
   • Напишете уравнението 7,1 × 10 =
   • Това уравнение е константа на разтворимост, можете да разберете за 2 йона в таблицата на разтворимостта. Тъй като има 2 l- йона, l- трябва да е квадратен.

3. 

   Трансформирайте уравнения, за да използвате променливи. Напишете уравнението, като използвате нормални алгебрични методи, като използвате информацията, която знаете за броя на молекулите и йоните. Задайте x равно на масата на съединението, което ще се разтвори, и пренапишете уравнението, където x представлява броя на всеки йон.
   • В този пример трябва да пренапишем уравнението 7,1 × 10 =
   • Тъй като в съединението има само един оловен йон (Pb), броят на разтворените молекули е равен на броя на свободните оловни йони. Следователно можем да го зададем на x.
   • Тъй като има два йодни йона (I) за всеки оловен йон, ние задаваме броя на йодните атоми, равен на 2x.
   • Сега уравнението става 7.1 × 10 = (x) (2x)

4. 

   Вземете предвид обичайните йони, ако има такива. Пропуснете тази стъпка, ако разтваряте съединението в дестилирана вода. Ако съединение се разтвори в разтвор, който вече има един или повече компонентни йони („общи йони“), разтворимостта на съединението ще намалее значително. Ефектът на общите йони ще бъде най-очевиден върху почти неразтворими съединения и в този случай можете да предположите, че повечето от йоните в равновесие са тези, които преди са били в разтвор. Напишете уравнението, за да изчислите моларната концентрация (mol на литър или M) на йоните, които вече са в разтвора, като замените тази стойност с променливата x, която използвате за този йон.
   • Например, ако съединението на оловния йодид се разтвори в 0,2М разтвор на оловен хлорид (PbCl)₂), ще пренапишем уравнението като 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x). Тъй като 0.2M е по-висока концентрация от x, можем да я пренапишем до 7.1 × 10 = (0.2M) (2x).

5. 

   Решете уравнението. Разтваря се за х и ще видите разтворимостта на съединението. В дефиницията на константата на разтворимост трябва да напишете отговора си по отношение на броя молове на разтвореното съединение на литър вода. Може да се наложи да използвате компютъра си, за да намерите окончателния отговор.
   • Следващият пример е разтворимостта в дестилирана вода без никакви общи йони.
   • 7,1 × 10 = (x) (2x)
   • 7,1 × 10 = (x) (4x)
   • 7,1 × 10 = 4х
   • (7,1 × 10) ÷ 4 = x
   • x = ∛ ((7,1 × 10) ÷ 4)
   • x = 1,2 х 10 мола на литър ще се разтворят. Това е много малка маса, така че това съединение е почти неразтворимо.
   реклама

От какво имаш нужда

• Таблица на константите на продукта на разтворимост на съединението (K_sp)

Съвети

• Ако имате експериментални данни за количеството разтворени съединения, можете да използвате същото уравнение за решаване на константата на разтворимост К._sp.

Внимание

• Няма консенсус относно дефинициите на тези термини, но химиците се съгласяват по-голямата част от съединенията. Редица специални съединения, в които както разтворимите, така и неразтворимите молекули съставляват значителни съставки, всяка с различно описание на тези съединения.
• Някои стари учебници виждат NH₄OH е разтворимо съединение. Това не е вярно; Открити са малки количества NH йони₄ и ОН, но тези два йона не могат да се комбинират в съединения.