Jak určit rozpustnost: 14 kroků

Koncepce rozpustnosti se používá v chemii, aby popsal vlastnosti pevné látky, která je smíchána s kapalinou a rozpouští se v něm. Plně rozpustné pouze iontové (nabité) sloučeniny. Pro praktické potřeby je dostačující na pamatovat několik pravidel nebo je schopen je najít, aby je používat a učit se a neexistují žádné jiné iontové látky ve vodě. V každém případě se v každém případě určitý počet atomů rozpouští, i když změny nejsou patrné, proto provádět přesné experimenty, je někdy nutné vypočítat tuto částku.

Kroky

Metoda 1 z 2:

Využití běžných pravidel

jeden. Další informace o iontových spojení. V normálním stavu má každý atom určitý počet elektronů, ale někdy může zachytit další elektron nebo ztratit svůj. V důsledku toho je tvořen a on, který má elektrický náboj. Pokud je iont s negativním nábojem (další elektron), se narazí na ion s kladným nábojem (bez elektronu), jsou spojeny dohromady, jako jsou protilehlé tyče dvou magnetů. V důsledku toho je vytvořeno iontové spojení.

Jones se záporným nábojem se nazývají anionty, A ionty s pozitivním poplatkem - kationty.
V normálním stavu se počet elektronů v atomu rovná počtu protonů, s tím, že atom je elektricky neutrální.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 2

2. Další informace o rozpustnosti. Molekuly vody (H₂O) mají druh struktury, což je činí podobnou magnetu: z jednoho konce mají pozitivní a od druhého záporného náboje. Při umístění do vody iontového spojení se tato voda "magnety" shromažďují kolem svých molekul a snaží se vytáhnout pozitivní a negativní ionty od sebe navzájem. Molekuly některých iontových sloučenin nejsou příliš trvanlivé a látky rozpustný Ve vodě, protože molekuly vody vytáhnou ionty od sebe navzájem a rozpustí je. V jiných spojích jsou ionty těžké a oni Nerozpustný, Vzhledem k tomu, že molekuly vody nejsou schopny odstranit ionty stran.

V molekulach některých sloučenin jsou vnitřní spoje srovnatelná s působením molekul vody. Takové sloučeniny se nazývají Slabě rozpustný, Vzhledem k tomu, že významná část jejich molekul nesouhlasí, i když jiní zůstávají nespokojeni.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 3

3. Provozovat pravidla rozpustnosti. Vzhledem k tomu, že interakce mezi atomy je popsána spíše složitými zákony, není vždy možné okamžitě říci, které látky se rozpouští, a které ne. Najít jeden z připojovacích iontů v následujícím popisu, jak se obvykle chovají různé látky. Poté věnujte pozornost druhému iontu a zkontrolujte, zda se tato látka nevztahuje na výjimky v důsledku neobvyklé interakce iontů.

Předpokládejme, že se zabýváte chloridem stronciem (Srcl)₂). Najít v níže uvedených krocích (jsou zvýrazněny BOLD) SR a CL ionty. Cl typicky rozpustný- po tom, podívejte se na výjimky níže. SR ionty nejsou zde zmíněny, takže připojení SRCL by mělo být rozpuštěno ve vodě.

Pod příslušnými pravidly jsou nejčastější výjimky. Existují však další výjimky, ale nepravděpodobné, že se na ně přijednou v chemických lekcích nebo v laboratoři.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost krok 4

4. Sloučeniny jsou rozpustné, pokud se ionty alkalických kovů zahrnují ionty alkalických kovů, tj. Li, Na, K, Rb a CS. Jedná se o prvky skupiny IA Tabulka MENDELEEV: lithium, sodík, draslík, rubidium a cesium. Téměř všechny jednoduché sloučeniny těchto prvků jsou rozpustné.

Výjimka: LI spojení₃Po₄ nerozpustný.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost krok 5

Pět. Připojení iontů č₃, C₂H₃Ó₂, Ne₂, Clo₃ a clo₄ rozpustný. Oni se nazývají, ionty dusičnanů, acetátů, nitritanů, chlorečnanů a chloristanů. Acetate ion je často označován zkratkou OAA.

Výjimky: AG (OAC) (oc) (ocetát stříbrný) a HG (OAC)₂ (rtuť acetát) nerozpustný.

AGNO₂ a kclo₄ Jen slabě rozpustný.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost krok 6

6. Připojení CL, BR a I iontů jsou obvykle rozpustné. Chlor, brom a jod ionty tvoří chloridy, boridy a jodidy, které se nazývají soli halogen. Tyto soli jsou téměř vždy rozpustné.

Výjimka: Pokud druhý ion v páru je AG Silver Ion, Mercury HG₂ nebo pb olovo, nerozpustná sůl. Je pravdou pro méně běžné halogeny s měděným CU a mýtným mýtným iontem.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 7

7. Připojení iontů₄ (sulfáty) jsou obvykle rozpustné. Sulfáty se zpravidla rozpouští ve vodě, ale existuje několik výjimek.

Výjimky: Nerozpustné sírany následujících iontů: Strontium SR, Barium BA, Pb olovo, Ag Silver, Ca Ca, Radium Ra a bivalentní stříbro HG₂. Všimněte si, že síran stříbrný a síranem vápenatého jsou stále mírně rozpuštěny ve vodě a někdy jsou považovány za mírně rozpustné látky.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 8

osm. Sloučeniny OH a s nerozpustné ve vodě. To je respektive hydroxidové a sulfidové ionty.

Výjimky: Vzpomeňte si na alkalický kov (skupina IA) a že téměř všechny jejich sloučeniny jsou rozpustné? Tak, Li, Na, K, Rb a CS ionty tvoří rozpustné hydroxidy a sulfidy. Kromě toho, rozpustné soli CA vápník, SR Stroncium a Barium BA (skupina IIA). Všimněte si, že významná část molekul hydroxidu těchto prvků nerozpustí, takže někdy jsou považovány za slabě rozpustné.

Obrázek s názvem Určení rozpustnosti Krok 9

devět. Připojení iontů Co₃ a po₄ Nerozpustný. Tyto ionty tvoří uhličitany a fosfáty, které se obvykle nerozpouští ve vodě.

Výjimky: Tyto ionty tvoří rozpustné sloučeniny s ionty alkalických kovů: li, Na, K, Rb a CS, stejně jako s amonným NH₄.

Metoda 2 z 2:

Pomocí práce rozpustnosti k_sp

jeden. Najděte rozpustnost k_sp (Toto je konstantní hodnota). Každé spojení má jeho konstantní k_sp. Jeho hodnoty pro různé látky jsou uvedeny v referenčních knihách a dále místo (v angličtině). Hodnoty rozpustnosti produktu jsou stanoveny experimentálně a mohou se výrazně lišit od sebe v různých zdrojích, takže je lepší použít tabulku pro K_sp Ve vaší chemii tutoriál, pokud je takový stůl. Pokud není uvedeno jinak, většina tabulek poskytuje produkt rozpustnosti při teplotě 25 ° C.

Například, pokud rozpustíte pbi olovo jodid₂, Najít to pro práci rozpustnosti. Na stránce Bilbo.Chm.Uri.Edu Zadaná hodnota 7.1 × 10.

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 11

2. Zapište si chemickou rovnici. Nejprve určete, které ionty bude molekula látky v rozpuštění. Pak napište rovnici k_sp Na jedné straně a odpovídající ionty na straně druhé.

V našem příkladu Molecule PBI₂ rozdělit do pb iontu a dvou iontů i. Zároveň je dostačující k navázání poplatku pouze jednoho iontu, protože obecně bude řešení neutrální.

Zaznamenávat rovnici: 7.1 × 10 = [pb] [i].

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 12

3. Převést rovnici k vyřešení. Přepište rovnici v jednoduché algebraické formě. Použijte skutečnost, že víte o počtu molekul a iontů. Takže místo počtu atomů rozpuštěné sloučeniny, neznámá hodnota x a vyjadřete počet iontů přes x.

V našem příkladu je nutné přepsat následující rovnici: 7.1 × 10 = [Pb] [I].

Vzhledem k tomu, že ve sloučenině je zahrnut pouze jeden atom olova (PB), počet rozpuštěných molekul bude roven počtu prasečí iontů. Můžeme tedy srovnávat [pb] a x.

Vzhledem k tomu, že každý iontová vedení představuje dva jodové ionty (I), měl by být počet atomů jódu srovnávány 2x.

V důsledku toho je rovnice 7.1 × 10 = (x) (2x).

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 13

4. V případě potřeby zvažte obecné ionty. Přeskočte tento krok, pokud se látka rozpouští v čisté vodě. Pokud však používáte řešení, které již obsahuje jeden nebo více iontů, o které máte zájem (General ionty), rozpustnost se může výrazně snížit. Účinek běžných iontů je zvláště patrný pro slabě rozpustné látky, a v takových případech lze předpokládat, že drtivá většina rozpuštěných iontů byla již přítomna v roztoku dříve. Přepište rovnici a v něm zvažte známé molární koncentrace (moly na litr, nebo m) již rozpuštěné ionty. Správné neznámé hodnoty x pro tyto ionty.

Pokud je například olověný jodid již přítomen v roztoku s koncentrací 0,2 m, měli byste přepsat rovnici následujícím způsobem: 7.1 × 10 = (0,2m + x) (2x). Vzhledem k tomu, že hodnota 0,2 m je mnohem větší než X, můžete napsat rovnici ve formě 7.1 × 10 = (0,2 m) (2x).

Obrázek s názvem Určete rozpustnost Krok 14

Pět. Rozhodovat rovnice. Najděte hodnotu X, abyste zjistili, jak je toto připojení rozpustné. Vzhledem k určení práce rozpustnosti bude odpověď vyjádřena v molech rozpuštěné látky na litr vody. Pro výpočet konečného výsledku můžete potřebovat kalkulačku.

Rozpustit se v čisté vodě, to znamená, že v nepřítomnosti obecných iontů nalezneme:

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 litr vody. Je to velmi malé množství, takže tato látka je prakticky nerozpustná.

Co potřebuješ

Pracovní stůl rozpustnosti (K_sp) Různé spojení.

Tipy

Pokud existují experimentální údaje o rozpustnosti sloučeniny, můžete použít stejnou rovnici za účelem výpočtu produktu rozpustnosti k_sp Pro tuto látku.

Varování

I přes absenci obecně přijatého souhlasu s podmínkami, chemici se dohodnou na většině látek. Díce se mohou vyskytnout pouze v případě několika přípojek, pro které jsou v různých tabulkách uvedeny různé hodnoty.
V některých spíše starých adresářích, NH připojení₄Oh připisován rozpustným. Je nesprávné: I když můžete odhalit ionty NH₄ A oh v malých množstvích nemohou být přiděleny, aby se připojily.