Hoe oplosbaarheid te bepalen

Het concept van oplosbaarheid wordt in de chemie gebruikt om de eigenschappen van een vaste stof te beschrijven die wordt gemengd met vloeistof en erin oplost. Volledig oplosbare alleen ionische (opgeladen) verbindingen. Voor praktische behoeften is het voldoende om een ​​paar regels te onthouden of te kunnen vinden om ze te kunnen gebruiken en te leren, en er zijn geen andere ionenstoffen in water. In elk geval lost een bepaald aantal atomen op, zelfs als de veranderingen niet merkbaar zijn, daarom, om exacte experimenten uit te voeren, is het soms noodzakelijk om dit bedrag te berekenen.

Stappen

Methode 1 van 2:
Gebruik van gewone regels
  1. Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 1
een. Meer informatie over ionische aansluitingen. In de normale toestand heeft elk atoom een ​​bepaald aantal elektronen, maar soms kan het een extra elektron vastleggen of de zijne verliezen. Als gevolg hiervan is het gevormd en hij, die een elektrische lading heeft. Als een ionen met een negatieve lading (een extra elektron) een ionen tegenkomt met een positieve lading (zonder een elektron), worden ze samen geassocieerd, zoals de tegenovergestelde polen van twee magneten. Als gevolg hiervan wordt een ionische verbinding gevormd.
  • Jones met een negatieve lading worden genoemd anionen, En ionen met een positieve lading - kations.
  • In normale toestand is het aantal elektronen in het atoom gelijk aan het aantal protonen, met als gevolg dat het atoom elektrisch neutraal is.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 2
    2. Meer informatie over oplosbaarheid. Watermoleculen (H2O) Beschikken over een soort structuur, waardoor ze vergelijkbaar zijn met een magneet: van het ene uiteinde hebben ze een positieve en van de tweede - negatieve lading. Wanneer geplaatst in het water van de ionenverbinding, worden deze water "magneten" om zijn moleculen verzameld en proberen de positieve en negatieve ionen van elkaar uit te trekken. Moleculen van sommige ionische verbindingen zijn niet erg duurzaam en stoffen oplosbaar in water, aangezien de watermoleculen de ionen van elkaar uittrekken en deze oplossen. In andere verbindingen zijn de ionen moeilijk en zij Onoplosbaar, Omdat watermoleculen de ionen op de partijen niet kunnen verwijderen.
  • In moleculen van sommige verbindingen zijn de interne verbindingen vergelijkbaar met de werking van watermoleculen. Dergelijke verbindingen worden genoemd Zwak oplosbaar, Sinds een aanzienlijk deel van hun moleculen dissociëren, hoewel anderen ontevreden blijven.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 3
    3. Onderzoek oplosbaarheidsregels. Aangezien de interactie tussen atomen wordt beschreven door nogal gecompliceerde wetten, is het niet altijd mogelijk om onmiddellijk te zeggen welke stoffen oplossen, en welke nee. Zoek een van de verbindingsionen in de volgende beschrijving van hoe verschillende stoffen zich meestal gedragen. Let daarna aandacht aan het tweede ion en controleer of deze stof niet van toepassing is op uitzonderingen als gevolg van de ongewone interactie van ionen.
  • Stel dat je omgaan met Strontium Chloride (Srcl2). Zoek in de onderstaande stappen (ze zijn in vetgedrukt gemarkeerd) SR en CL ionen. CL Typisch oplosbaar - kijk daarna naar de onderstaande uitzonderingen. SR-ionen worden daar niet genoemd, dus de SRCL-verbinding moet worden opgelost in water.
  • Hieronder zijn de relevante regels de meest voorkomende uitzonderingen. Er zijn echter andere uitzonderingen, maar het is onwaarschijnlijk dat u ze in de chemielessen of in het laboratorium tegenkomt.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 4
    4. Verbindingen zijn oplosbaar als alkali-metaalionen alkalimetaalionen, d.w.z. LI, NA, K, RB en CS. Dit zijn elementen van de groep IA-tafel Mendeleev: lithium, natrium, kalium, rubidium en cesium. Bijna alle eenvoudige verbindingen van deze elementen zijn oplosbaar.
  • Een uitzondering: Li-verbinding3Po4 onoplosbaar.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 5
    vijf. Aansluitingen ionen nummer3, C2H3O2, Nee2, Clo3 en CLO4 oplosbaar. Ze worden respectievelijk ionen van nitraten, acetaten, nitrieten, chloraten en perchloraten genoemd. Acetaation wordt vaak aangegeven door de afkorting OAA.
  • Uitzonderingen: AG (OAC) (Silver Acetate) en HG (OAC)2 (kwikacetaat) onoplosbaar.
  • Agno2 en kclo4 Alleen zwak oplosbaar.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 6
    6. Verbindingen van CL, BR en I-ionen zijn meestal oplosbaar. Chloor, broom en jodiumionen vormen chloriden, borides en jodiden, die zouten halogeen worden genoemd. Deze zouten zijn bijna altijd oplosbaar.
  • Een uitzondering: Als het tweede ion in het paar AG Silver Ion is, kwik HG2 of PB-lood, onoplosbaar zout. Het is waar voor minder voorkomende halogenen met koperen CU en toltolionen.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 7
    7. Verbindingen ion4 (sulfaten) zijn meestal oplosbaar. In de regel oplossen sulfaten in water, maar er zijn verschillende uitzonderingen.
  • Uitzonderingen: Onoplosbare sulfaten van de volgende ionen: Strontium SR, Barium BA, PB-lood, AG zilver, Calcium CA, Radium RA en tweedelig zilver HG2. Merk op dat zilversulfaat en calciumsulfaat nog steeds licht opgelost in water, en soms worden ze als licht oplosbare stoffen beschouwd.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 8
    acht. Verbindingen Oh en S onoplosbaar in water. Dit is respectievelijk hydroxide- en sulfide-ionen.
  • Uitzonderingen: Denk aan het alkalimetaal (groep IA) en dat bijna al hun verbindingen oplosbaar zijn? Dus, LI, NA, K, RB en CS-ionen vormen oplosbare hydroxiden en sulfiden. Bovendien, oplosbare Salts CA Calcium, SR Strontium en Barium BA (groep IIA). Merk op dat een aanzienlijk deel van de hydroxidemoleculen van deze elementen niet oplost, dus soms worden ze als zwak oplosbaar beschouwd.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 9
    negen. Aansluitingen van Ionen Co3 en po4 Onoplosbaar. Deze ionen vormen carbonaten en fosfaten, die meestal niet oplossen in water.
  • Uitzonderingen: Deze ionen vormen oplosbare verbindingen met alkalimetaalionen: LI, NA, K, RB en CS, evenals met ammonium NH4.
    • Methode 2 van 2:
    Gebruik van het werk van oplosbaarheid Ksp
    1. Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 10
    een. Zoek de oplosbaarheid van Ksp (Dit is een constante waarde). Elke verbinding heeft zijn constante ksp. De waarden voor verschillende stoffen worden gegeven in referentieboeken en op site (in Engels). De waarden van het oplosbaarheidsproduct worden experimenteel bepaald en ze kunnen in verschillende bronnen aanzienlijk van elkaar verschillen, dus het is beter om een ​​tabel voor k te gebruikensp In je chemie-tutorial, als zo`n tafel er is. Tenzij anders aangegeven, bieden de meeste tabellen een oplosbaarheidsproduct bij een temperatuur van 25 ° C.
    • Als u bijvoorbeeld PBI Lead Iodide oplost2, Vind het het werk van oplosbaarheid. Op de site Bilbo.CHM.Uri.Edu Gespecificeerde waarde 7.1 × 10.
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 11
    2. Noteer de chemische vergelijking. Bepaal eerst welke ionen er een molecuul stof in het oplossen zijn. Schrijf vervolgens de vergelijking met Ksp Aan de ene kant en de overeenkomstige ionen aan de andere.
  • In ons voorbeeld, PBI Molecuul2 opgesplitst in PB ion en twee ionen i. Tegelijkertijd is het genoeg om de lading van slechts één ion vast te stellen, aangezien in het algemeen de oplossing neutraal zal zijn.
  • Registreer de vergelijking: 7.1 × 10 = [PB] [I].
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 12
    3. Converteer de vergelijking om het op te lossen. Herschrijf de vergelijking in een eenvoudige algebraïsche vorm. Gebruik het feit dat u weet over het aantal moleculen en ionen. Dus in plaats van het aantal atomen van de opgeloste verbinding, een onbekende waarde x en druk het aantal ionen uit via x.
  • In ons voorbeeld is het noodzakelijk om de volgende vergelijking te herschrijven: 7.1 × 10 = [PB] [I].
  • Omdat slechts één loodatoom (PB) in de verbinding is opgenomen, is het aantal opgeloste moleculen gelijk aan het aantal zwijnenionen. Dus kunnen we [PB] en X gelijkstellen.
  • Aangezien elke ionenleadrekeningen voor twee jodiumionen (I), moet het aantal jodiumatomen worden gelijkgesteld 2x.
  • Als gevolg hiervan is een vergelijking 7.1 × 10 = (x) (2x).
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 13
    4. Overweeg indien nodig algemene ionen. Sla deze stap over als de stof oplost in schoon water. Als u echter een oplossing gebruikt die al een of meer ionen bevat, is u geïnteresseerd in (algemene ionen), kan oplosbaarheid aanzienlijk afnemen. Het effect van gemeenschappelijke ionen is vooral merkbaar voor zwak oplosbare stoffen, en in dergelijke gevallen kan worden aangenomen dat de overweldigende meerderheid van opgeloste ionen al eerder in de oplossing waren aanwezig. Herschrijf de vergelijking en overweeg bekende molaire concentraties erin (mollen per liter, of m) reeds opgeloste ionen. Corrigeer onbekende waarden x voor deze ionen.
  • Als de leidende jodide bijvoorbeeld al in een oplossing is met een concentratie van 0,2 m, moet u de vergelijking als volgt herschrijven: 7.1 × 10 = (0,2 m + x) (2x). Aangezien de waarde van 0,2 m veel groter is dan X, kunt u de vergelijking schrijven in de vorm van 7.1 × 10 = (0,2 m) (2x).
  • Titel afbeelding Bepaal de oplosbaarheid Stap 14
    vijf. Beslis vergelijking. Zoek de waarde van X om erachter te komen hoe oplosbaar deze verbinding is. Vanwege de bepaling van het werk van oplosbaarheid zal het antwoord worden uitgedrukt in mollen van een opgeloste stof per liter water. Om het eindresultaat te berekenen, heeft u mogelijk een rekenmachine nodig.
  • Om op te lossen in zuiver water, dat wil zeggen, in de afwezigheid van algemene ionen, vinden we:
  • 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 mol per liter water. Het is een heel klein bedrag, dus deze substantie is praktisch onoplosbaar.

    • Wat je nodig hebt

    • Oplosbaarheidswerktafel (Ksp) Diverse verbindingen.

    Tips

    • Als er experimentele gegevens zijn over de oplosbaarheid van de compound, kunt u dezelfde vergelijking gebruiken om het oplosbaarheidsproduct K te berekenensp Voor deze substantie.

    Waarschuwingen

    • Ondanks de afwezigheid van algemeen aanvaarde toestemming over de voorwaarden, zijn chemici het eens over de meeste stoffen. Meningsverschillen kunnen alleen voorkomen in het geval van een paar verbindingen waarvoor verschillende waarden in verschillende tafels worden gegeven.
    • In sommige vrij oude mappen, NH-verbinding4Oh toegeschreven aan oplosbaar. Het is onjuist: hoewel u ionen nh kunt onthullen4 en oh in kleine hoeveelheden, ze kunnen niet worden toegewezen om een ​​verbinding te krijgen.
    Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar