Cum se determină solubilitatea

Solubilitatea este un termen care se referă la ceea ce se întâmplă atunci când un compus solid se dizolvă complet într-un lichid fără a lăsa particule plutitoare. Compușii cu cea mai mare solubilitate sunt ionii (adică compușii care au o sarcină electrică). Pentru a ști care dintre ele se vor dizolva în apă și care nu o vor face, este suficient să memorăm câteva reguli. Ar trebui să rețineți, de asemenea, că, în general, o anumită cantitate dintr-un compus întotdeauna se dizolvă într-un lichid, indiferent dacă îl puteți vedea sau nu. Prin urmare, în cazul experimentelor care necesită un nivel mai ridicat de precizie, este posibil să aveți o metodă de calculare a acestei sume.

pași

Metoda 1
Utilizați reguli rapide

Imaginea cu titlul Determinați solubilitatea Pasul 1
1
Aflați mai multe despre compușii ionici. Atomii conțin fiecare o anumită cantitate de electroni. Cu toate acestea, există momente în care acestea atrag sau pierd unul sau mai mulți electroni în plus, ceea ce le face ionii, adică atomi cu încărcătură electrică. Acest lucru poate fi negativ (atunci când au una sau electroni suplimentare) sau pozitiv (atunci când își pierd unul sau mai mulți electroni), iar ionii de sarcini opuse tind să atragă reciproc polii ca opuse ale unui magnet, creând un compus ionic.
  • Ioni care au taxe negative sunt cunoscuți sub numele de anioni iar cei care au acuzații pozitive sunt cunoscuți sub numele de cationi.
  • Atomii regulați conțin aceeași cantitate de protoni și electroni, astfel încât încărcătura lor generală este neutră.
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 2
    2
    Înțelegeți conceptul de solubilitate. Structura moleculelor de apă (H2O) este destul de neobișnuit, așa că poate să semene cu un magnet în sensul că are o sarcină pozitivă la un capăt și un negativ pe celălalt. Prin urmare, acestea "magneți" Ele înconjoară compușii ionici cu intenția de a separa ionii negativi de cei pozitivi. Compușii ionici ai căror unire nu este suficient de puternică sunt acelea pe care le considerăm solubil, deoarece moleculele de apă se pot separa și dizolva ușor. În contrast, compușii cu legături mai puternice sunt aceia care sunt considerați insolubil, deoarece moleculele de apă nu le pot separa.
  • Legăturile interne ale unora dintre acești compuși au o forță similară celei exercitate de apa asupra lor. Acești compuși sunt luați în considerare ușor solubil și apa poate separa un anumit număr de molecule, dar nu toate.
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 3
    3
    Aflați regulile de solubilitate. Atomii au interacțiuni foarte complexe între ele, deci nu este întotdeauna ușor de determinat care compuși vor fi solubili sau nu. De exemplu, lista de mai jos, investighează comportamentul normal al unuia dintre ionii fiecărui compus și apoi se investighează excepțiile pentru a determina dacă celălalt ionul compus interacționează, de obicei, într-un mod neobișnuit.
  • În cazul clorurii de stronțiu (SrCl2), căutați caracteristicile acestor ioni în etapa următoare. Deoarece ionul de clor este de obicei solubil, verificați informațiile despre excepții. Deoarece ionul de stronțiu nu apare ca unul dintre ele, compusul SrCl2 Ar trebui să fie solubil.
  • În următorii pași, veți vedea că, sub fiecare regulă, există cele mai comune excepții. În timp ce acestea nu sunt toate excepțiile care există nu trebuie să învețe tot acest timp, deoarece este puțin probabil să aibă de a face cu ei în contextul unei clase regulate sau un laborator de chimie.
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 4
    4
    Compușii solubili sunt aceia care conțin metale alcaline, cum ar fi ionii Li, Na, K, Rb și Cs, care se formează din elementele din grupa IA: litiu, sodiu, potasiu, rubidiu și cesiu. Compușii care conțin oricare dintre acești ioni sunt de obicei solubili.
  • excepție: compusul Li3PO4 Este insolubil.
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 5
    5
    Compușii care conțin următorii ioni sunt solubili: NU3, C2H3O2, NU2, ClO3 și ClO4. Acestea se numesc nitrat, acetat, nitrit, clorat și, respectiv, perclorat. De asemenea, acetatul este de obicei abreviat ca OAc.
  • excepții: compușii Ag (OAc) (acetat de argint) și Hg (OAc)2 (acetat de mercur) sunt insolubile.
  • Compușii AgNO2 și KCIO4 ele sunt numai "ușor solubil".
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 6
    6
    Compușii care conțin ioni de Cl, Br și I sunt de obicei solubili. Acești ioni, numiți clorură, bromură și respectiv iodură, formează adesea compuși solubili numiți săruri de halogen.
  • excepție: combinația oricăruia dintre acești ioni cu ionii Ag (argint), Ag2 (mercur) sau Pb (plumb) produce compuși insolubili. Acest lucru se aplică și compușilor mai puțin obișnuiți pe care acești ioni le formează cu ioni Cu (cupru) și Tl (taliu).
  • Imaginea intitulă Determinați solubilitatea Pasul 7
    7
    Compușii care conțin ionul SO4 Ele sunt de obicei solubile. Acest ion se numește sulfat și, de obicei, formează compuși solubili (cu anumite excepții).
  • excepții: ion formează compuși insolubili, atunci când sunt combinate cu ionii Sr (stronțiu), Ba (bariu), Pb (plumb), Ag (argint), Ca (calciu), Ra (radiu) și Ag sulfat2 (argint diatomic). Cu toate acestea, trebuie să aveți în vedere faptul că sulfatul de argint și sulfatul de calciu sunt de obicei capabile să se dizolve suficient pentru a fi considerate compuși ușor solubili.
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 8
    8
    Compușii care conțin ionii de OH sau S (hidroxid și, respectiv, sulfură) sunt insolubili.
  • excepții: acești ioni oricum creează compuși solubili prin formarea legăturilor cu ionii metalelor alcaline (adică, metalele din grupa IA) Li, Na, K, Rb și Cs. De asemenea, ioni de hidroxid pot fi combinate cu grupa alcalinopământos ioni IIA, Ca (calciu), Sr (stronțiu) și Ba (bariu), pentru a forma săruri solubile. Cu toate acestea, deoarece ionii de hidroxid și ionii alcalino-pământoși sunt aproape legați de un număr suficient de molecule, ele sunt de obicei luate în considerare "ușor solubil".


  • Imaginea intitulă Determinați solubilitatea Pasul 9
    9
    Compușii care conțin ioni de CO3 sau PO4 Ele sunt insolubile. De fapt, dacă investigați comportamentul ionilor de carbonat și fosfat, veți vedea că ei întotdeauna formează compuși insolubili.
  • excepții: acești ioni pot forma compuși solubili cu ionii metalelor alcaline (de exemplu, Li, Na, K, Rb și Cs) și cu ionul NH4 (Amoniu).
  • Metoda 2
    Se calculează solubilitatea utilizând valoarea lui Kps

    Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 10
    1
    Găsiți valoarea produsului de solubilitate Kps. Acest lucru diferă în funcție de fiecare compus, deci este întotdeauna necesar să examinați un tabel cu diferite valori fie în manualul dvs. fie în manualul dvs. on-line. Totuși, rețineți că aceste valori sunt obținute prin experimente, astfel încât fiecare cadru pe care îl găsiți ar putea avea valori foarte diferite. Din acest motiv, este mai bine să vă lipiți de imaginea pe care o găsiți în manualul dvs., dacă aveți unul. De asemenea, este important să rețineți că majoritatea cutiilor de valoare își asumă o temperatură de lucru de 25 ° C (77 ° F).
    • De exemplu, pentru a dizolva iodura de plumb (PbI)2), trebuie să notați valoarea solubilității produsului. În căsuța în care se află această pagină, valoarea apare ca 7.1 × 10.
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 11
    2
    Scrieți ecuația chimică. Cu toate acestea, pentru aceasta trebuie să determinați în ce ioni compusul să fie împărțit la dizolvare. Apoi scrieți valoarea lui Kps la o parte a ecuației și, pe de altă parte, la ionii care compun compusul în cauză.
  • De exemplu, molecula PbI2 Acesta va fi împărțit în ionii Pb, I și I. De aceea, deoarece sarcina totală a compusului este neutră, va trebui să cunoașteți sarcina unuia dintre ioni pentru a calcula încărcătura celuilalt.
  • Scrieți ecuația: 7.1 × 10 = [Pb] [I].
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 12
    3
    Reformați ecuația pentru a lucra cu variabilele. Odată ce ai ecuația, o poți reformula astfel încât să pară o problemă comună în algebră. Acest lucru este ușor dacă știți cantitatea de molecule și ioni implicați. Pentru a face acest lucru, aranjați problema astfel x este egal cu cantitatea compusului care se va dizolva și va reorganiza variabilele care reprezintă cantitățile fiecărui ion astfel încât acestea să fie o funcție a x.
  • Urmând exemplul anterior, ar trebui să scriem ecuația ca 7.1 × 10 = [Pb] [I].
  • Compusul conține numai un ion de plumb (Pb), astfel încât numărul de molecule din acest compus care se va dizolva va fi egal cu cantitatea de ioni de plumb. Adică, [Pb] poate fi rescris ca fiind egal cu x.
  • Pentru fiecare ion de plumb, compusul are doi ioni de iod (I), astfel încât această cantitate poate fi rescrisă ca 2x.
  • Acum, ecuația va arăta astfel: 7.1 × 10 = (x) (2)x).
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 13
    4
    Luați în considerare ionii obișnuiți. Dacă compusul se va dizolva în apă pură, puteți trece peste acest pas. Cu toate acestea, în cazul în care se va dizolva într-o soluție a cărei componente sunt unul sau mai mulți dintre ionii compusului (ceea ce este cunoscut ca "ionul comun"), aceasta diminuează foarte mult solubilitatea. Acesta este cunoscut ca efectul obișnuit de ioni și se observă, de obicei, în compuși mai ales insolubili. În aceste situații, se poate presupune că marea majoritate a ionilor care au ajuns la un echilibru provin din soluție. Prin urmare, puteți rescrie ecuația pentru a lua în considerare concentrația molară (adică, cantitatea de moli pe litru sau M) a ionilor din soluție. Puteți înlocui valoarea x din acel ion cu valoarea concentrației moleculare.
  • Urmând exemplul anterior, când se dizolvă iodura de plumb într-o soluție cu o concentrație de 0,2 M, clorura de plumb (PbCl)2), ecuația ar putea fi rescrisă ca 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2)x). Apoi, deoarece o concentrație de 0,2 este mult mai mare decât valoarea lui x, ecuația poate fi rescrisă ca 7.1 × 10 = (0.2M) (2x).
  • Imaginea cu titlul Determinarea solubilității Pasul 14
    5
    Rezolvați ecuația. Găsiți valoarea x pentru a găsi solubilitatea compusului. Răspunsul pe care îl veți primi va fi în termeni de moli ai compusului care se dizolvă pe litru de apă. Acest lucru se datorează modului în care este definită constanta de solubilitate. Prin urmare, este probabil că aveți nevoie de un calculator pentru a obține rezultatul final.
  • Următoarea ecuație se aplică solubilității compusului în apă pură, nu într-o soluție care conține ioni comuni.
  • 7.1 × 10 = (x) (2)x)
  • 7.1 × 10 = (x) (4x)
  • 7,1 × 10 = 4x
  • (7,1 × 10) ÷ 4 = x
  • x = ∛ ((7,1 × 10) ÷ 4)
  • x = 1,2 x 10 moli pe litru. Aceasta este cantitatea de molici care se va dizolva. Deoarece este o cantitate foarte mică, compusul este insolubil.
  • Lucruri de care ai nevoie

    • Tabelul valorilor produsului de solubilitate (Kps)

    sfaturi

    • De asemenea, puteți găsi valoarea lui Kps efectuarea unui experiment pentru a găsi cantitatea de compus care sa dizolvat.

    avertismente

    • Acești termeni nu au definiții generalizate, dar chimiștii tind să fie de acord pentru majoritatea compușilor. Totuși, tabelele de solubilitate pot varia în descrierea lor a compușilor mai rari care conțin atât molecule dizolvate cât și nedizolvate.
    • În unele manuale mai vechi, compusul NH4OH figurile sunt solubile, dar acest lucru nu este corect. Ce se întâmplă este faptul că se detectează cantități mici de ioni de NH4 și OH, dar acest lucru nu este suficient pentru a forma un compus.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit
    Cum se calculează ordinea legăturilor în chimieCum se calculează ordinea legăturilor în chimie
    Cum se calculează procentul de masăCum se calculează procentul de masă
    Cum se calculează curentul totalCum se calculează curentul total
    Cum se calculează masa molarăCum se calculează masa molară
    Cum să transformi un lichid într-un solidCum să transformi un lichid într-un solid
    Cum se determină constanta de ecranare și sarcina nucleară eficientăCum se determină constanta de ecranare și sarcina nucleară eficientă
    Cum se determină polaritatea unei moleculeCum se determină polaritatea unei molecule
    Cum să atragă structurile punctului LewisCum să atragă structurile punctului Lewis
    Cum se împarte un atomCum se împarte un atom
    Cum se găsește numărul de oxidareCum se găsește numărul de oxidare
    » » Cum se determină solubilitatea

    © 2011—2020 ertare.com