Eriydiganlikni qanday hisoblash mumkin: 14 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: Jason Gerald | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-15 08:26

Kimyada eriydiganlik, erimaydigan zarrachalarni qoldirmasdan, suyuqlik bilan aralashgan va to'liq erigan qattiq birikmalarning xususiyatlarini tasvirlash uchun ishlatiladi. Faqat ionlangan (zaryadlangan) birikmalar erishi mumkin. Qulaylik uchun siz bir nechta qoidalarni yodlab olishingiz yoki ko'pchilik qattiq birikmalar suvga solinganda qattiq bo'lib qolishi yoki ko'p miqdorda erib ketishini bilish uchun ro'yxatga murojaat qilishingiz mumkin. Aslida, ba'zi molekulalar, agar siz o'zgarishlarni ko'ra olmasangiz ham, eriydi. Tajriba aniq bo'lishi uchun siz eritilgan miqdorni hisoblashni bilishingiz kerak.

Qadam

2 -usul 1: Tez qoidalardan foydalanish

1 -qadam. Ionli birikmalarni o'rganish

Odatda har bir atom ma'lum miqdordagi elektronga ega. Biroq, ba'zida atomlar elektronlarni oladi yoki yo'qotadi. Natijada a ion bu elektr zaryadlangan. Agar manfiy zaryadlangan ion (bitta qo'shimcha elektronga ega) musbat zaryadlangan ionga duch kelsa (elektron yo'qolsa), ikkita ion magnitning musbat va manfiy qutblari kabi bir -biriga bog'lanib, ionli birikma hosil qiladi.

• Salbiy zaryadlangan ionlar deyiladi anion, musbat zaryadlangan ion deyiladi kation.
• Oddiy sharoitlarda elektronlar soni atomdagi protonlar soniga teng bo'lib, uning elektr zaryadini inkor etadi.

2 -qadam. Eriydiganlik mavzusini tushuning

Suv molekulalari (H.₂O) magnitga o'xshash g'ayrioddiy tuzilishga ega. Bir uchi musbat zaryadga ega, ikkinchi uchi manfiy zaryadlangan. Agar ionli birikma suvga solinganda, uni "magnit" o'rab oladi va musbat va manfiy ionlarni tortib ajratishga harakat qiladi. Ba'zi ionli birikmalardagi aloqalar unchalik kuchli emas. Bunday birikma suvda eriydi chunki suv ionlarni ajratib, ularni eritib yuboradi. Boshqa ba'zi birikmalar yanada kuchli bog'lanishlarga ega suvda erimaydi suv molekulalari bilan o'ralganiga qaramay.

Boshqa har xil birikmalarning ichki aloqalari bor, ular suv molekulalarini o'ziga tortadigan kuch kabi kuchli. Bunday birikmalar deyiladi suvda oz eriydi chunki birikmaning katta qismini suv tortadi, lekin qolgan qismi hali erigan.

3 -qadam. Eriydiganlik qoidalarini bilib oling

Atomlararo o'zaro ta'sir juda murakkab. Suvda eriydigan yoki erimaydigan birikmalarni intuitiv tarzda ko'rish mumkin emas. Quyidagi ro'yxatda uning xatti -harakatlarini aniqlash uchun birinchi ionni toping. Keyin, ikkinchi ionning g'ayrioddiy o'zaro ta'siri yo'qligiga ishonch hosil qilish uchun istisnolarni tekshiring.

• Masalan, Stronsiy xlorini tekshirish uchun (SrCl₂), quyida qalin harflarda Sr yoki Cl ni qidiring. Cl "odatda suvda eriydi", shuning uchun istisnolar uchun keyingisini tekshiring. Sr istisnoga kiritilmagan, shuning uchun SrCl₂ albatta suvda eriydi.
• Har bir qoida uchun eng keng tarqalgan istisnolar quyida keltirilgan. Boshqa istisnolar ham bor, lekin ular laboratoriya yoki kimyo darslarida umuman topilmasligi mumkin.

4 -qadam. Agar tarkibida gidroksidi metallar, shu jumladan Li bo'lsa, birikmalar erishi mumkin⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺va Cs⁺.

Bu elementlar guruh IA elementlari sifatida ham tanilgan: lityum, natriy, kaliy, rubidiy va seziy. Bu ionlardan birini o'z ichiga olgan deyarli barcha birikmalar suvda eriydi.

• Istisno:

  Li₃PO₄ suvda erimaydi.

5 -qadam. YO'Q₃^-, C₂H₃O₂^-, YO'Q₂^-, ClO₃^-va ClO₄^- suvda eriydi.

Nomlar navbati bilan nitrat, asetat, nitrit, xlor va perxlorat ionlari. E'tibor bering, asetat ko'pincha OAKga qisqartiriladi.

• Istisno:

  Ag (OAc) (kumush asetat) va Hg (OAc)₂ (simob asetat) suvda erimaydi.

• AgNO₂^- va KClO₄^- faqat "suvda ozgina eriydi".

6 -qadam. Cl birikmalari^-, Br^-va men^- odatda suvda oz eriydi.

Xlor, bromid va yodid ionlari har doim suvda eriydigan birikmalar hosil qilib, halid tuzlari deb ataladi.

• Istisno:

  Agar bu ionlardan biri kumush ion Ag bilan bog'lansa⁺, simob Hg₂²⁺yoki qo'rg'oshin Pb²⁺, hosil bo'lgan birikma suvda erimaydi. Xuddi shu narsa kamroq tarqalgan birikma, ya'ni Cu juftligi uchun ham amal qiladi⁺ va talliy Tl⁺.

7 -qadam. SO tarkibidagi birikmalar₄^2- odatda suvda eriydi.

Sulfat ioni odatda suvda eriydigan birikmalar hosil qiladi, lekin ba'zi istisnolar mavjud.

• Istisno:

  Sulfat ioni suvda erimaydigan birikmalar hosil qiladi: stronsiy Sr²⁺, bariy Ba²⁺, qo'rg'oshin Pb²⁺, kumush Ag⁺, kaltsiy Ca²⁺, radiy Ra²⁺va diatomik kumush Ag₂²⁺. E'tibor bering, kumush sulfat va kaltsiy sulfat etarli darajada eriydi, ba'zilar ularni suvda eriydi deb ataydilar.

Qadam 8. OH tarkibidagi birikmalar^- yoki S.^2- suvda erimaydi.

Yuqoridagi ionlarga gidroksid va sulfid deyiladi.

• Istisno:

  Esda tutingki, gidroksidi metallar (I-A guruhlari) va bu guruh elementlaridan ionlar suvda eriydigan birikmalar hosil qilish qanchalik oson? Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺va Cs⁺ gidroksid yoki sulfid ionlari bilan suvda eriydigan birikmalar hosil qiladi. Bundan tashqari, gidroksidlar gidroksidi er ionlari bilan suvda eriydigan tuzlarni ham hosil qiladi (II-A guruhi): kaltsiy Ca²⁺, stronsiy Sr²⁺va bariy Ba²⁺. E'tibor bering, gidroksidlar va gidroksidi erlardan hosil bo'lgan birikmalar hali ham bir -biriga bog'langan etarli molekulalarga ega va ularni ba'zida "suvda oz eriydi" deb atashadi.

Qadam 9. CO o'z ichiga olgan birikmalar₃^2- yoki PO₄^3- suvda erimaydi.

Yana bir bor karbonat va fosfat ionlarini tekshiring. Siz allaqachon ionlar birikmasi bilan nima bo'lishini bilishingiz kerak.

• Istisno:

  Bu ionlar gidroksidi metallar bilan suvda eriydigan birikmalar hosil qiladi, ya'ni Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺va Cs⁺ammoniy NH kabi₄⁺.

2 -usul 2: K orqali eruvchanlikni hisoblash_sp

Qadam 1. K mahsulotning eruvchanlik konstantasini toping_sp.

Har bir birikmaning o'ziga xos doimiyligi bor, siz uni darslikdagi jadvalda yoki Internetda topishingiz kerak bo'ladi. Qiymatlar eksperimental tarzda aniqlanganligi sababli, turli jadvallar har xil konstantalarni ko'rsatishi mumkin. Darslikdagi jadvallardan foydalanish tavsiya etiladi. Agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, ko'pchilik jadvallarda harorat 25ºC deb taxmin qilinadi.

Misol uchun, agar eritilgan narsa qo'rg'oshin yodid PbI bo'lsa₂, mahsulotning eruvchanlik konstantasini yozing. Bilbo.chm.uri.edu dagi jadvalga ishora qilganda, 7, 1 × 10 doimiydan foydalaning^–9.

2 -qadam. Kimyoviy tenglamani yozing

Birinchidan, birikma eriganida ionlarga ajralish jarayonini aniqlang. Keyin, K bilan kimyoviy tenglamani yozing_sp bir tomonda, ikkinchisida esa tarkibiy ionlar.

• Masalan, PbI molekulasi₂ Pb ionlariga bo'linadi²⁺, Men^-va men ionlar^-. (Siz faqat bitta ionning zaryadini bilishingiz yoki qidirishingiz kerak, chunki aralashma umuman neytral zaryadga ega.)
• 7, 1 × 10 tenglamani yozing^–9 = [Pb²⁺] [Men^-]²

3 -qadam. O'zgaruvchini ishlatish uchun tenglamani o'zgartiring

Molekulalar va ionlar sonini bilgan holda tenglamani oddiy algebraik masala sifatida qayta yozing. Bu tenglamada x - eriydigan birikmalar soni. Har bir ion sonini ifodalovchi o'zgaruvchilarni x shaklida qayta yozing.

• Bu misolda tenglama 7, 1 × 10 qilib qayta yozilgan^–9 = [Pb²⁺] [Men^-]²
• Chunki bitta qo'rg'oshin ioni bor (Pb²⁺) birikmada erigan birikma molekulalari soni erkin qo'rg'oshin ionlari soniga teng. Endi biz yozishimiz mumkin [Pb²⁺] x ga qarshi.
• Ikki yod ioni bo'lgani uchun (I.^-) har bir qo'rg'oshin ioni uchun yod atomlarining soni 2x deb yozilishi mumkin.
• Endi tenglama 7, 1 × 10 ga teng^–9 = (x) (2x)²

4 -qadam. Iloji bo'lsa, odatda mavjud bo'lgan boshqa ionlarni hisobga oling

Agar aralashma toza suvda erigan bo'lsa, bu bosqichni o'tkazib yuboring. Agar birikma tarkibida bir yoki bir nechta tarkibiy ionlar ("oddiy ionlar") bo'lgan eritmada eritilsa, uning eruvchanligi sezilarli darajada oshadi. Umumiy ion effekti asosan suvda erimaydigan birikmalarda yaqqol namoyon bo'ladi. Bu holda, muvozanatdagi ionlarning ko'pchiligi eritmada mavjud bo'lgan ionlardan kelib chiqqan deb taxmin qilish mumkin. Reaktsiya uchun tenglamani eritmada mavjud bo'lgan ionning ma'lum molyar konsentratsiyasini (litrdagi mol yoki M) o'z ichiga olgan holda qayta yozing va shu bilan ion uchun ishlatiladigan x qiymatini almashtiring.

Masalan, agar qo'rg'oshin yodid 0,2 M qo'rg'oshin xlorid (PbCl) o'z ichiga olgan eritmada eritilsa₂) keyin tenglama 7, 1 × 10 bo'ladi^–9 = (0, 2M+x) (2x)². Keyin, 0,2 M x ga qaraganda ko'proq konsentratsiyali konsentratsiya bo'lgani uchun, tenglamani 7,1 × 10 qilib qayta yozish mumkin^–9 = (0, 2M) (2x)².

5 -qadam. Tenglamani yeching

Murakkab suvda qanchalik eriydi, bilish uchun x ni yeching. Eruvchanlik konstantasi allaqachon aniqlanganligi sababli, javob bir litr suvda erigan birikmaning mol soniga bog'liq. Oxirgi javobni hisoblash uchun sizga kalkulyator kerak bo'lishi mumkin.

• Quyidagi javob oddiy ionlarsiz, toza suvda eruvchanligi uchun.
• 7, 1×10^–9 = (x) (2x)²
• 7, 1×10^–9 = (x) (4x)²)
• 7, 1×10^–9 = 4x³
• (7, 1×10^–9) 4 = x³
• x = ((7, 1 × 10^–9) ÷ 4)
• x = 1, 2 x 10^-3 litrdagi mollar eriydi. Bu miqdor shunchalik kichikki, u asosan suvda erimaydi.