Мазмұны

• Басу үшін
• 2-ден 1-әдіс: жылдам ережелерді қолдану
• 2-ден 2-әдіс: К-нің ерігіштігін есептеу._sp
• Қажеттіліктер
• Кеңестер
• Ескертулер

Химияда ерігіштік сұйықтықпен ерітілген бөлшектер қалдырмай, сұйықтықпен араласып, толығымен еритін қатты дененің қасиеттерін сипаттау үшін қолданылады. Тек (зарядталған) иондық қосылыстар ериді. Практикалық мақсатта бірнеше ережелерді жаттау немесе ережелер тізімін қарау сізге иондық қосылыстардың көпшілігі сумен араластырылған кезде қатты күйде қалатынын немесе айтарлықтай мөлшері еритіндігін айтуға жеткілікті. Шындығында, кейбір молекулалар сіз ешқандай өзгерісті көрмесеңіз де ериді, сондықтан нақты эксперименттер үшін осы мөлшерді қалай есептеу керектігін білуіңіз керек.

Басу үшін

2-ден 1-әдіс: жылдам ережелерді қолдану

1. Иондық қосылыстар туралы көбірек біліңіз. Әдетте әр атомда бірнеше электрон болады, бірақ кейде олар бір қосымша электрон алады немесе жоғалады. Нәтиже біреу ион электр зарядымен. Теріс заряды бар ион (артық электрон) оң зарядты ионмен кездескенде (электрон жетіспейді), олар екі магниттің теріс және оң ұштары сияқты байланысады. Нәтижесінде иондық байланыс пайда болады.
   • Теріс заряды бар иондар деп аталады аниондаржәне оң зарядты иондар катиондар.
   • Әдетте атомдағы электрондар саны протондар санына тең, мұндағы электр зарядтары тепе-теңдікте болады.
2. Ерігіштік туралы біліңіз. Су молекулалары (H₂O) өздерін магнит тәрізді ұстайтын ерекше құрылымға ие: бір шеті оң зарядқа ие, ал екінші шеті теріс зарядталған. Иондық байланысты сумен араластырған кезде, осы «су магниттері» айналасында жиналып, оң және теріс иондарды бөліп алуға тырысады. Кейбір иондық байланыстар өте тығыз емес; Бұлар еритінөйткені су байланысты үзіп, ерітеді. Басқа композиттердің байланысы мықты және бар Шешілмейдіөйткені олар су молекулаларына қарамастан жабыса алады.
   • Кейбір байланыстардың ішкі байланыстары бар, олар күші бойынша судың тартылуымен салыстырылады. Бұл заттар орташа ериді, өйткені облигациялардың едәуір бөлігі (барлығы емес) бөлініп шығады.
3. Ерігіштік ережелерін оқып үйрену. Атомдар арасындағы өзара байланыс өте күрделі болғандықтан, қай қосылыстар еритін және ерімейтіні интуитивті бола бермейді. Әдетте қалай жүретіндігін білу үшін қосылыстағы бірінші ионды табыңыз, содан кейін екінші ионның қалыптан тыс әсер етпейтініне көз жеткізіңіз.
   • Мысалы, стронций хлориді (SrCl) қолдану үшін₂), төменде көрсетілген қалың қадамдардан Sr немесе Cl іздеңіз. Cl «негізінен шешілетін», сондықтан төмендегі ерекшеліктерді тексеріңіз. Sr ерекше жағдай ретінде көрсетілмеген, сондықтан SrCl₂ еритін
   • Әр ережеге ең көп таралған ерекшеліктер төменде келтірілген. Басқа ерекшеліктер бар, бірақ сіз оларды химия пәнінен немесе зертханадан таба алмайтын шығарсыз.
4. Құрамында сілтілер, оның ішінде Li, Na, K, Rb және Cs металдары болған кезде ериді. Оларды IA тобының элементтері деп те атайды: литий, натрий, калий, рубидий және цезий. Осы иондардың кез-келгені бар кез-келген қосылыс дерлік ериді.
   • Ерекшелік: Ли₃PO₄ ерімейді.
5. ЖОҚ қосылыстар₃, C₂H.₃O₂, ЖОҚ₂, ClO₃ және ClO₄ ериді. Бұл сәйкесінше нитрат, ацетат, нитрит, хлорат және перхлорат иондары. Ацетаттың жиі OAc-мен қысқартылатындығын ескеріңіз.
   • Ерекшеліктер: Ag (OAc) (күміс ацетат) және Hg (OAc)₂ (сынап ацетаты) ерімейді.
   • AgNO₂ және KClO₄ тек «жартылай ериді».
6. Cl, Br және I қосылыстары әдетте ериді. Хлорид, бромид және иодид иондары әрдайым галогендік тұздар деп аталатын еритін қосылыстар түзеді.
   • Ерекшелік: Егер олардың екеуі де күміс (Ag), сынап иондарымен байланысса (Hg₂) немесе қорғасын (Pb), нәтиже ерімейді. Мыс (Cu) және таллиймен (Tl) аз кездесетін қосылыстарға да қатысты.
7. SO қосылымдары₄ әдетте ериді. Сульфат ионы әдетте еритін қосылыстар түзеді, бірақ бірнеше ерекшеліктер бар.
   • Ерекшеліктер: Сульфат ионы келесі иондармен ерімейтін қосылыстар түзеді: стронций Sr, барий Ba, қорғасын Pb, күміс Ag, кальций Ca, радий Ra және диатомиялық күміс Ag₂. Күміс сульфаты мен кальций сульфатының аз мөлшерде ериді деп айтуға жеткілікті мөлшерде еритінін ескеріңіз.
8. OH немесе S қосылыстары ерімейді. Бұл сәйкесінше гидроксид және сульфид иондары.
   • Ерекшеліктер: Сілтілік металдар есіңізде ме (І-А тобы) және олар ерімейтін қосылыстар түзуді қаншалықты ұнатады? Li, Na, K, Rb және Cs гидроксид немесе сульфид иондарымен еритін қосылыстар түзеді. Сонымен қатар, гидроксид сілтілі жер металдарымен (II-А тобы) иондармен еритін тұздар түзеді: кальций Са, стронций Sr және барий Ба. Сілтілік жер қосылысы бар гидроксидтің бір-біріне жабысатын жеткілікті мөлшерде молекулалары бар екенін ескеріңіз, кейде «аз еритін» болып саналады.
9. СО қосылыстары₃ немесе PO₄ еритін емес. Карбонат пен фосфат иондарының бар-жоғын соңғы рет тексеріп, қосылыстың не күтетінін білуіңіз керек.
   • Ерекшеліктер: Бұл иондар кәдімгі заттармен, сілтілік металдармен Li, Na, K, Rb және Cs, сондай-ақ NH аммонийімен қосылыстар түзеді.₄.

2-ден 2-әдіс: К-нің ерігіштігін есептеу._sp

1. К тұрақтысының ерігіштік көбейтіндісін іздеңіз._sp. Бұл тұрақты байланыс әр байланыс үшін әр түрлі, сондықтан оны оқулықтағы кестеден немесе интернеттен іздеу керек болады. Бұл мәндер эксперименттік жолмен анықталатындықтан, олар кестеден кестеге дейін әр түрлі болуы мүмкін, сондықтан егер бар болса, кестені оқулықтағы қолданған дұрыс. Егер басқаша көрсетілмесе, көптеген кестелер қоршаған ортаның температурасын 25o C құрайды.
   • Мысалы, сіз қорғасын йодидін (PbI) еріткіңіз келсе₂), ерігіштік көбейтіндісінің тепе-теңдік константасын жаз. Егер сіз bilbo.chm.uri.edu кестесін қолдансаңыз, 7.1 × 10 тұрақтысын қолданыңыз.
2. Алдымен химиялық теңдеуді жазыңыз. Алдымен қосылыс еріген кезде иондарға қалай ыдырайтынын анықтаңыз. Енді К-мен теңдеу жазыңыз._sp бір жағынан, ал екінші жағынан жеке иондар.
   • Мысалы, PbI молекуласы₂ Pb, I және басқа I иондарына бөлінеді (тек бір ионның зарядын білу керек немесе іздеу керек, өйткені жалпы қосылыс әрқашан бейтарап зарядқа ие екенін білесіз).
   • 7.1 × 10 = [Pb] [I] теңдеуін жазыңыз
3. Айнымалыларды қолдану үшін теңдеуді реттеңіз. Молекулалар немесе иондар туралы білімдеріңізді пайдаланып, теңдеуді бір алгебралық есеп ретінде қайта жазыңыз. Еритін заттың мөлшеріне x-ді қойып, айнымалыларды х-мен әр ионның саны ретінде қайта жазыңыз.
   • Біздің мысалда біз 7.1 × 10 қайта жазамыз = [Pb] [I]
   • Қосылыста бір ғана қорғасын ионы (Pb) болғандықтан, еріген қосылыс молекулаларының саны бос қорғасын иондарының санына тең болады. Сонымен [Pb] -ді x-мен алмастыра аламыз.
   • Әрбір қорғасын ионына екі йод ионы (I) болғандықтан, біз йод атомдарының санын 2х-ке теңей аламыз.
   • Енді теңдеу 7.1 × 10 = (x) (2x) мәнін оқиды
4. Егер бар болса, қарапайым иондарды қарастырыңыз. Егер сіз қоспаны таза суда ерітсеңіз, осы қадамды өткізіп жіберіңіз. Алайда, егер қосылыс құрамында бір немесе бірнеше иондар («жалпы ион») бар ерітіндіде ерітілген болса, ерігіштік айтарлықтай төмендейді. Жалпы иондардың әсері көбінесе ерімейтін қосылыстарда көбірек байқалады және бұл жағдайда тепе-теңдіктегі иондардың басым көпшілігі ерітіндіде бар ионнан келеді деп болжауға болады. Ерітіндідегі иондардың белгілі молярлық концентрациясымен (литрдегі моль немесе М) теңдеуді сол ион үшін пайдаланған х шамасының орнына қайта жазыңыз.
   • Мысалы, егер қорғасын-йодты қосылысымыз құрамында 0,2 М қорғасын хлориді (PbCl) бар ерітіндіде ерітілген болса₂), онда біз теңдеуді 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x) түрінде қайта жаза аламыз. Содан кейін 0,2М концентрациясы х-қа қарағанда жоғары болғандықтан, оны 7,1 × 10 = (0,2М) (2х) етіп қауіпсіз түрде қайта жаза аламыз.
5. Теңдеуді шешіңіз. Х үшін шешіңіз және қосылыстың қаншалықты еритінін біліңіз. Ерігіштік константасын анықтауға байланысты сіздің жауабыңыз бір литр судағы еріген қосылыстың моль саны ретінде көрсетіледі. Соңғы жауапты табу үшін сізге калькулятор қажет болуы мүмкін.
   • Төменде қарапайым иондармен емес, таза суда ерігіштікке қатысты болады.
   • 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 = Литріне 1,2 х 10 моль ериді. Бұл өте аз мөлшер, сондықтан сіз бұл қосылыстың негізінен нашар еритінін білесіз.

Қажеттіліктер

• Ерігіштік өнімдеріне арналған тұрақты кесте (К._sp) қосылыстар үшін.

Кеңестер

• Егер сізде қосылыстардың қаншалықты ерігендігі туралы тәжірибелерден алынған мәліметтер болса, сол теңдеуді ерігіштік константасын шешу үшін қолдануға болады._sp.

Ескертулер

• Бұл терминдердің жалпыға бірдей қабылданған анықтамасы жоқ, бірақ химиктер көптеген қосылыстар туралы келіседі. Ерітілген және ерімеген молекулалардың үлесі едәуір үлесі бар қосылыстарға қатысты кейбір шекті жағдайларды әр түрлі ерігіштік кестелерімен сипаттауға болады.
• Кейбір ескі оқулықтар NH береді₄OH қайтадан еритін композиция ретінде. Бұл дұрыс емес; аз мөлшерде NH₄ және OH иондарын байқауға болады, бірақ қосылыс түзіп оқшаулауға болмайды.