Ерігіштікті анықтау жолдары

Автор: Randy Alexander
Жасалған Күн: 25 Сәуір 2021
Жаңарту Күні: 26 Маусым 2024
Anonim
Заттардың ерігіштігін зерттеу.
Вызшақ: Заттардың ерігіштігін зерттеу.

Мазмұны

Химияда ерігіштік қатты сұйықтықта ерімейтін қалдық қалдырмай сұйықтықта толық еріген кезде оның қасиеттерін сипаттау үшін қолданылады. Тек иондық қосылыстар (зарядталған) ериді. Шындығында, иондық қосылыс суға қосылған кезде қатты болып қала ма, әлде көп мөлшерде ериді ме, жоқ па, білу үшін сізге бірнеше қағидаларды есте сақтау немесе әдебиеттерді іздеу қажет. Шын мәнінде, сіз ешқандай өзгеріс көрмесеңіз де, белгілі бір молекулалар ериді, сондықтан эксперимент дәл болуы үшін еріген заттың осы мөлшерін қалай есептеу керектігін білуіңіз керек.

Қадамдар

2-ден 1-әдіс: жылдам ережелерді қолданыңыз

  1. Иондық қосылыстар туралы біліңіз. Әр атомда әдетте электрондардың белгілі бір саны болады, бірақ кейде ол электрон алады немесе береді. Бұл процесс оны бір етеді иондар зарядталды. Теріс заряды бар ион (бір электроннан артық) оң зарядты ионға тап болғанда (электрон жетіспейтін), олар катод пен екі магниттің анодтары сияқты байланысады. Нәтижесінде иондық қосылыс пайда болады.
    • Иондарда теріс заряд бар аниондаржәне иондардың оң заряды деп аталады катион.
    • Әдетте атомдағы электрондар саны протондар санына тең, сондықтан оның заряды жоқ.

  2. Ерігіштік туралы түсіну. Су молекуласы (H2O) тұрақты емес құрылымға ие, сондықтан ол магнитке ұқсайды: бір ұшында оң заряд, ал екіншісінде теріс заряд бар. Иондық қосылысты суға салғанда, оның айналасында осы су «магниттері» жиналып, оң және теріс иондарды бөліп алуға тырысады.
    • Кейбір иондық қосылыстар қатты сіңірілмейді, олар қарастырылады еритін Себебі ол суға қосылған кезде бөлініп, ериді. Басқа қосылыстар күшті байланысқа ие ерімейтін өйткені су молекуласының тартылуына қарамастан иондар бір-біріне тығыз тартылады.
    • Кейбір қосылыстар су молекуласының тартылуына эквивалентті байланыс күшіне ие. Олар қарастырылады аздап ериді өйткені көптеген қосылыстар бөлінеді, бірақ қалғандары бір-біріне тартылады.

  3. Еріту принципін түсіну. Атомдар арасындағы өзара әрекеттесу өте күрделі болғандықтан, қандай қосылыстардың болатынын немесе болмайтынын ажырату үшін сіз түйсікке толығымен сене алмайсыз. Төмендегі тізімнен қосылыстағы бірінші ионды оның жалпы қасиеттерін іздеңіз, содан кейін екінші ионның онымен әдеттен тыс әсер етпеуін қамтамасыз ету үшін ерекшеліктерді тексеріңіз.
    • Мысалы, стронций хлоридін (SrCl) тексеру үшін2), төмендегі батыл қадамдардан Sr немесе Cl іздеңіз. Cl «әдетте ериді», сондықтан оның астындағы ерекшеліктерді тексеріңіз. Sr ерекшеліктер тізімінде жоқ, сондықтан SrCl2 еритін болуы керек.
    • Әр ережеге ең көп таралған ерекшеліктер ереженің астында жазылады. Басқа ерекшеліктер де бар, бірақ олардың химия немесе зертханалық сағаттарда орын алуы екіталай.

  4. Қосылыстар құрамында сілтілік металдар, мысалы Li, Na, K, Rb және Cs болған кезде ериді. Бұл металдар IA тобы элементтері ретінде де белгілі: литий, натрий, калий, рубидий және цезий. Осы иондардың біреуін қамтитын барлық қосылыстар дерлік ериді.
    • Ерекшелік: Ли3PO4 ерімейтін.
  5. NO қосылыстар3, C2H3O2, ЖОҚ2, ClO3 және ClO4 барлығы ериді. Жоғарыда аталған иондарға сәйкес келетін атаулар - нитрат, ацетат, нитрит, хлорат және перхлорат. Ацетаттың жиі OAc ретінде қысқартылатындығын ескеріңіз.
    • Ерекшелік: Ag (OAc) (күміс ацетат) және Hg (OAc)2 (сынап ацетаты) ерімейді.
    • AgNO2 және KClO4 тек «сәл еріген».
  6. Cl, Br және I қосылыстары әдетте ериді. Хлорид, бромид және иодид иондары әрдайым галоген тұздары деп аталатын еритін қосылыстар түзеді.
    • Ерекшелік: Егер жоғарыда аталған иондардың кез-келгені күміс иондарымен қосылса Ag, сынап бағанасы2, немесе Pb қорғасыны ерімейтін қосылыстар түзеді. Сол сияқты мыс Cu және thali Tl мысымен үйлескенде түзілетін сирек кездесетін қосылыстарға қатысты.
  7. Құрамында SO бар қосылыстар4 әдетте ериді. Сульфат иондары көбінесе еритін қосылыстар түзеді, бірақ көптеген ерекшеліктер бар.
    • Ерекшелік: Сульфат иондары келесі иондармен ерімейтін қосылыс түзеді: стронций Sr, барий Ba, қорғасын Pb, күміс Ag, кальций Ca, радий Ra және күміс монатом Ag2. Күміс сульфаты мен кальций сульфаты орташа деңгейде еритініне назар аударыңыз, сондықтан кейбіреулер оларды аз еритін деп санайды.
  8. OH немесе S бар заттар ерімейді. Бұл иондардың сәйкес атаулары - гидроксидтер мен сульфидтер.
    • Ерекшелік: Сілтілік металдар есіңізде ме (I-А топтары) және олар еритін қосылыстар түзуді қалай ұнатады? Li, Na, K, Rb және Cs барлығы гидроксид немесе сульфид иондарымен еритін қосылыстар түзеді. Сонымен қатар, гидроксидтер сілтілі жер металдарының иондарымен еритін тұздар түзеді (II-А тобы): кальций Са, стронций Sr және барий Ба. Ескерту: гидроксидтер мен сілтілік жер металдарынан жасалған қосылыстар шынымен де бір-бірімен байланысқан молекулалардың едәуір саны бар, сондықтан оларды кейде «аз еритін» деп санайды.
  9. Құрамында СО бар қосылыстар3 немесе PO4 ерімейтін. Карбонат пен фосфат иондарын соңғы рет тексеріп, қосылыстың еритіндігін көресіз.
    • Ерекшелік: Бұл иондар Li, Na, K, Rb және Cs сияқты сілтілік металдармен, сондай-ақ NH аммоний ионымен еритін қосылыстар түзеді.4.
    жарнама

2-дің 2 әдісі: К константасынан ерігіштікті есептеңізsp

  1. Ерігіштік көбейтіндісінің константасын іздеңізsp. Бұл өзгеріс әр қосылысқа әр түрлі, сондықтан оны оқулықтағы немесе интернеттегі графиктен іздеу керек. Бұл мәндер эксперименттік жолмен анықталатындықтан және графиктер арасында айтарлықтай өзгеріп отыратындықтан, оқулықтың графигін бар болса қолданған дұрыс. Егер өзгеше көрсетілмесе, көптеген учаскелер сынақ температурасын 25ºС құрайды.
    • Мысалы, сіз қорғасын йодидін PbI формуласымен ерітіп жатырсыз делік2, оның ерігіштік көбейтіндісін тұрақты түрде жаз. Егер сіз bilbo.chm.uri.edu сілтемесіне сілтеме жасасаңыз, онда сіз 7,1 × 10 тұрақтысын қолданасыз.
  2. Химиялық теңдеу жазыңыз. Біріншісі, еріген кезде осы қосылыстың иондық бөліну заңдылығын анықтаңыз. Содан кейін K теңдеуін жазыңызsp бір жағында және екінші жағында компонент иондары.
    • Мысалы, PbI молекуласы2 Pb, I және I иондарына бөлінеді (сізге тек ионның зарядын білу немесе тексеру қажет, өйткені барлық қосылыстар әрдайым электрлік бейтарап болады).
    • 7,1 × 10 = теңдеуін жазыңыз
    • Бұл теңдеу - ерігіштік константасы, ерігіштік кестесінен 2 ион білуге ​​болады. 2 l- иондары болғандықтан, l- квадраттық болуы керек.
  3. Айнымалыларды қолдану үшін теңдеулерді түрлендіріңіз. Молекулалар мен иондардың саны туралы білетін ақпаратты пайдаланып, теңдеулерді қалыпты алгебралық әдістерді қолданып жазыңыз. Ерітіндіні қосылыстың массасына тең х етіп қойып, х әр ионның санын білдіретін теңдеуді қайта жаз.
    • Бұл мысалда 7,1 × 10 = теңдеуін қайта жазу керек
    • Қосылыста бір ғана қорғасын ионы (Pb) болғандықтан, еріген молекулалар саны бос қорғасын иондарының санына тең. Демек, біз оны x-ге теңестіре аламыз.
    • Әр қорғасын ионына екі йод ионы (I) болғандықтан, біз йод атомдарының санын 2х-ге тең етіп қоямыз.
    • Енді теңдеу 7.1 × 10 = (x) (2x) болады
  4. Егер бар болса, қарапайым иондарды ескеріңіз. Егер сіз қоспаны тазартылған суда ерітсеңіз, осы қадамды өткізіп жіберіңіз. Егер қосылыс бұрыннан бар бір немесе бірнеше компонентті иондар («жалпы иондар») бар ерітіндіде ерітілсе, қосылыстың ерігіштігі айтарлықтай төмендейді. Жалпы иондардың әсері ерімейтін қосылыстарға айқын болады, және бұл жағдайда тепе-теңдіктегі иондардың көпшілігі бұрын ерітіндіде болған деп болжауға болады. Ерітіндідегі иондардың молярлық концентрациясын (литріне моль немесе М) есептеу үшін теңдеуді қайта жазыңыз, осы мәнді сол ион үшін қолданатын x айнымалысымен ауыстырыңыз.
    • Мысалы, қорғасын йодидті қосылыс 0,2М қорғасын хлориді (PbCl) ерітіндісінде ерітілген болса2), біз теңдеуді 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x) түрінде қайта жазамыз. 0,2М концентрациясы х-тан жоғары болғандықтан, оны 7,1 × 10 = (0,2М) (2х) етіп қайта жазуға болады.
  5. Теңдеуді шешіңіз. Х үшін шешіңіз, сонда сіз қосылыстың ерігіштігін көресіз. Ерігіштік константасының анықтамасында сіз өзіңіздің жауабыңызды бір литр суда ерітілген қосылыстың моль саны бойынша жазуыңыз керек. Соңғы жауабын табу үшін сізге компьютерді пайдалану қажет болуы мүмкін.
    • Келесі мысал - қарапайым иондарсыз тазартылған судағы ерігіштік.
    • 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 масса, сондықтан бұл қосылыс ерімейді.
    жарнама

Сізге не керек

  • Қосылыстың еритін өнім константаларының кестесі (Кsp)

Кеңес

  • Егер сізде еріген қосылыстардың мөлшері туралы тәжірибелік мәліметтер болса, дәл сол теңдеуді ерігіштік константасы үшін шешуге болады.sp.

Ескерту

  • Бұл терминдердің анықтамаларында бірыңғай пікір жоқ, бірақ химиктер көптеген қосылыстар туралы келіседі. Еритін де, ерімейтін де молекулалар құрамына кіретін бірқатар арнайы қосылыстар, олардың әрқайсысы осы қосылыстардың сипаттамасын әр түрлі сипаттайды.
  • Кейбір ескі оқулықтарда NH көрінеді4OH - еритін қосылыс. Бұл дұрыс емес; NH иондарының аз мөлшері анықталды4 және OH, бірақ бұл екі ион қосылыстарға қосыла алмайды.