Један од првих научних експеримената којих се сећам био је додавање соли у шољу воде и жељно чекање да се раствори. Иако сам био узбуђен што гледам како сол нестаје, дефинитивно нисам разумео замршеност растворљивости. Срећом, растворљивост прати листу правила која нам помажу да одредимо колико је супстанца растворљива, на пример, колика је вероватноћа да се та со раствори у тој води (завири у воду - врло је вероватно). Прегледаћемо шта је растворљивост, како функционише и комплетну листу правила растворљивости која ће вам помоћи да одредите растворљивост супстанци.
Шта је растворљивост?
Растворљивост је способност супстанце да се раствара . Супстанца која је растворена назива се растворена материја, а супстанца у којој се раствара назива се растварач. Добијена супстанца се назива раствор. Генерално, раствор је чврста супстанца, а растварач је течност, као што је наш пример соли у води изнад. Међутим, растворене супстанце могу бити у било ком стању: гасовито, течно или чврсто. На пример, газирано пиће је раствор где је растворена материја гас, а растварач течност.
Растворена материја се сматра нерастворљивом када није у стању да се раствори у односу већем од 10000:1. Док су многа једињења делимично или углавном нерастворљива, нема супстанце која је потпуно нерастворљива у води , што значи да се уопште не може растворити. Видећете у правилима о растворљивости да многа једињења која су означена као нерастворљива имају изузетке, као што су карбонати. Ово је делимично разлог зашто је важно пажљиво пратити правила растворљивости.
шта је пролог
Када радите на хемијским једначинама или градите хипотезу, правила растворљивости су од помоћи у предвиђању крајњих стања укључених супстанци. Моћи ћете тачно да предвидите које комбинације ће довести до каквих резултата.
Правила растворљивости су само за способност јонских чврстих материја да се растворе у води. Док можемо да израчунамо растворљивост мерењем сваке супстанце и праћењем једначине, правила растворљивости нам омогућавају да одредимо растворљивост супстанце пре него што покушамо да је створимо.
Правила растворљивости
Веома је важно да се правила на овој листи поштују по реду, јер ако се чини да је неко правило у супротности са другим правилом, правило које долази прво је оно које следите . Супстанце на овој листи су дате својим елементарним именима. Позивање на периодичну табелу у наставку ће вам помоћи да прођете кроз имена и групе елемената.
-
Соли које садрже елементе И групе (Ли+, На+, К+, Цс+, Рб+) су растворљиве. Постоји неколико изузетака од овог правила. Соли које садрже амонијум јон (НХ4+) су такође растворљиве.
-
Соли које садрже нитратне јоне (НО3-) су углавном растворљиве.
-
Соли које садрже Цл -, Бр - или И - су углавном растворљиве. Важни изузеци од овог правила су халогенидне соли Аг+, Пб2+ и (Хг2)2+. Дакле, АгЦл, ПбБр2 и Хг2Цл2 су нерастворљиви.
-
Већина соли сребра је нерастворљива. АгНО3 и Аг(Ц2Х3О2) су уобичајене растворљиве соли сребра; практично сви остали су нерастворљиви.
-
Већина сулфатних соли је растворљива. Важни изузеци од овог правила укључују ЦаСО4, БаСО4, ПбСО4, Аг2СО4 и СрСО4.
-
Већина хидроксидних соли је само мало растворљива. Хидроксидне соли елемената И групе су растворљиве. Хидроксидне соли елемената ИИ групе (Ца, Ср и Ба) су слабо растворљиве. Хидроксидне соли прелазних метала и Ал3+ су нерастворљиве. Дакле, Фе(ОХ)3, Ал(ОХ)3, Цо(ОХ)2 нису растворљиви.
-
Већина сулфида прелазних метала је веома нерастворљива, укључујући ЦдС, ФеС, ЗнС и Аг2С. Арсен, антимон, бизмут и олово сулфиди су такође нерастворљиви.
-
Карбонати су често нерастворљиви. Карбонати групе ИИ (ЦаЦО3, СрЦО3 и БаЦО3) су нерастворљиви, као и ФеЦО3 и ПбЦО3.
-
Хромати су често нерастворљиви. Примери укључују ПбЦрО4 и БаЦрО4.
-
Фосфати као што су Ца3(ПО4)2 и Аг3ПО4 су често нерастворљиви.
стринг у инт у Јави
-
Флуориди као што су БаФ2, МгФ2 и ПбФ2 су често нерастворљиви.
Пример питања
1. Изаберите једињења која су увек растворљив у води
а. БаСО4
б. ХГ2 И2
ц
д. На2СО3
ин. Аг ЦлО3
ф. Цр Цл3
г. Фе ПО4
2. Означите свако од следећег као растворљив или нерастворљив
а. Ли ОХ
б. Хг СО4
ц. Пб Бр2
д. Рб2 С
е. У И2
ф. Х3 АсО4
г. Нити Цро4
питхон програме
3. Које (ако постоји) сребро је растворљиво: Сребрни хлорид АгЦл , сребро фосфат, Аг3 ПО4 или сребрни флуорид, АгФ ?
Одговори
1. Изаберите једињења која су увек растворљив у води (подебљано је тачно)
а. БаСО4 (види правило 5)
б. ХГ2И2 (види правило 3)
ц. Тај ОХ (види правило 1)
д. На2СО3 (види правило 1)
То је . На ЦлО3 (види правило 3)
ф. Цр Цл3 (види правило 3)
г. Фе ПО4 (види правило 6)
Белешка: Писмо е је пример коришћења редоследа правила за одређивање растворљивости. Правило 4 каже да су сребра (Аг) често нерастворљива, али правило 3 каже да су хлорати (Цл) растворљиви. Пошто је Аг ЦлО3 сребрни хлорат, а правило 3 долази испред правила 4, оно га замењује. Ово једињење је растворљиво.
2. Означите свако од следећег као растворљиво или нерастворљиво
а. Ли ОХ растворљив - правило 1
б. Фе(ОХ)2 нерастворљив - правило 7
ц. Пб Бр2 нерастворљив – правило 2
је. Рб2 СО3 растворљив - правило 1
е. У И2 растворљив – правило 3
ф. Х3 АсО4 нерастворљив - правило 10
г. Нити ЦРо4 нерастворљив - правило 8
3. Које (ако постоји) сребро је растворљиво: Сребрни хлорид АгЦл, сребро фосфат, Аг3 ПО4 или сребрни флуорид, АгФ ?
Ништа од горе наведеног сребра није растворљиво. У правилу бр. 4 наводи се да су соли сребра (Аг).
нерастворљив, са сребрним нитратом, АгНО3, као изузетком.
Како функционише растворљивост
Као што видимо из наших правила растворљивости, неке супстанце су веома растворљиве, док су неке нерастворљиве или имају ниску растворљивост. Хајде да погледамо како функционише растворљивост да бисмо боље разумели правила растворљивости.
Фактори који утичу на растворљивост
Да ли је супстанца растворљива или не, и у ком степену, зависи од низа фактора. Раствори се обично најбоље растварају у растварачима који имају највише молекуларних сличности. Поларитет је главни фактор растворљивости супстанце. Молекули код којих је један крај негативно наелектрисан, а други позитивно се сматрају поларним, што значи да имају електричне полове. Ако молекул нема овај јонски састав, сматра се неполарним.
Генерално, растворене супстанце су растворљиве у растварачима који су им молекуларно најсличнији. Поларне растворене материје ће се боље растворити у поларним растварачима, а неполарне растворене материје ће се боље растворити у неполарним растварачима. На пример, шећер је поларна растворена супстанца и веома се добро апсорбује у води. Међутим, шећер би имао ниску растворљивост у неполарној течности попут биљног уља. Генерално, растворене супстанце ће такође бити растворљивије ако су молекули у раствору мањи од оних у растварачу.
Други фактори који утичу на растворљивост су притисак и температура. У неким растварачима, када се загреју, молекули вибрирају брже и могу да раздвоје раствор. Притисак је углавном фактор када је укључена гасовита супстанца, и има мали или никакав утицај на течне супстанце.
стринг методе у Јави
Брзина раствора се односи на то колико брзо се супстанца раствара и одвојена је од растворљивости. Растворљивост у потпуности зависи од физичких и хемијских својстава растворене супстанце и растварача , и на њега не утиче брзина раствора. Стопу не треба урачунавати у растворљивост супстанце. Ово често може бити збуњујуће када се први пут учи о растворљивости, јер у визуелном примеру, гледање како се нешто брзо раствара може изгледати као афирмација његове способности да се раствара. Међутим, процес растворљивости је јединствен, а брзина којом се раствара није урачуната у једначину.
Предвиђање исхода
Када се растворена супстанца помеша са растварачем, постоје три могућа исхода: Ако раствор има мање растворене супстанце од максималне количине коју може да раствори (растворљивост), то је разблажен раствор . Ако је количина растворене супстанце потпуно иста као и растворљивост засићени. Ако има више раствора него што се може растворити, вишак се одваја од раствора и формира а преципитат .
Сматра се да је раствор засићен када додавање додатне растворене супстанце не повећава концентрацију раствора. Поред тога, раствор се може мешати када се може мешати у било ком односу - ово се углавном односи на течности, као што су етанол, Ц2Х5ОХ и вода, Х2О.
Познавање и поштовање правила растворљивости је најбољи начин да се предвиди исход било ког решења. Ако знамо да је супстанца нерастворљива, вероватно би имала вишак растворене супстанце и тако формирала талог. Међутим, једињења за која знамо да су веома растворљива, попут соли, вероватно ће формирати растворе у различитим односима; у овом случају, моћи ћемо да одредимо колико је раствора и растварача потребно за формирање сваког раствора и да ли је уопште могуће формирати један.
Размишљајући о експерименту са соли у води сада, јасно је да би со, такође позната као НаЦл или натријум хлорид, била високо растворљива према нашим правилима растворљивости. Натријум хлорид садржи На, који је скоро увек растворљив према правилу 1, и Цл, који је обично растворљив према правилу 3. Иако ово могу рећи само погледом на правила, ништа не одузима магију гледања како се хемијска једињења разлажу и растварају пред вашим очима. Не заборавите да своје периодне табеле држите при руци и обратите велику пажњу на правила растворљивости у следећем експерименту.
Шта је следеће?
Припремате се за тест из АП хемије?Учите уз наше чланке на сваки доступан тест из АП хемије и врхунски водич за учење АП Цхем. Уместо тога узимате ИБ? Почните са нашим напоменама за ИБ Хемија.
Тражите додатну помоћ из хемије?Водимо вас кроз константа растворљивости (К сп ) и како то решити , објасните како да уравнотежите хемијске једначине и прегледајте примере физичких и хемијских промена овде .
Ако вам треба више научних водича који нису хемијски, обавезно погледајте ове водиче о проналажењу густина воде , дефинисање комензализма , и како израчунати убрзање .