Sådan bestemmer du opløselighed

Opløselighed anvendes i kemi til at beskrive egenskaberne af en fast forbindelse, som blandes med og opløses fuldt ud i en væske uden at efterlade uopløste partikler. Kun ioniske (ladede) forbindelser er opløselige. Til praktiske formål er at huske et par regler eller henvise til en liste over dem nok til at fortælle om de fleste ioniske forbindelser vil forblive faste, når de falder i vand, eller om en betydelig mængde vil opløses. I virkeligheden vil en række molekyler opløses, selvom du ikke kan se ændringen, så for præcise eksperimenter kan du muligvis vide, hvordan du beregner dette beløb.

Trin

Metode 1 af 2:
Brug af hurtige regler
  1. Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 1
1. Lær om ioniske forbindelser. Hvert atom har normalt et vist antal elektroner, men nogle gange afhenter de en ekstra elektron eller taber en gennem en proces kendt som elektronoverførsel. Resultatet er en ion, som har en elektrisk afgift. Når en ion med en negativ ladning (en ekstra elektron) opfylder en ion med en positiv ladning (mangler en elektron), binder de sammen ligesom de negative og positive ender af 2 magneter. Resultatet er en ionisk forbindelse.
  • Ioner med negative afgifter kaldes Anions, mens ioner med positive afgifter er kationer.
  • Normalt er antallet af elektroner i et atom lig med antallet af protoner, annullerer de elektriske ladninger.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 2
    2. Forstå opløselighed. Vandmolekyler (H2O) har en usædvanlig struktur, hvilket gør dem ligner en magnet: den ene ende har en positiv ladning, mens den anden har en negativ. Når du taber en ionisk forbindelse i vand, er dette vand "magneter" vil samle rundt om det, forsøger at trække de positive og negative ioner fra hinanden.
  • Nogle ioniske forbindelser er ikke fast sammen meget godt - disse er opløselig Da vandet vil trække dem fra hinanden og opløse dem. Andre forbindelser er bundet stærkere og er uopløselig Da de kan holde sammen på trods af vandmolekylerne.
  • Nogle forbindelser har interne bindinger, der er ens i styrke til vandets træk. Disse kaldes lidt opløselig, Da en betydelig mængde forbindelser vil blive trukket fra hinanden, men resten vil forblive sammen.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 3
    3. Undersøg reglerne for opløselighed. Fordi interaktionerne mellem atomer er ret komplekse, er det ikke altid intuitivt, hvilke forbindelser der er opløselige, og som er uopløselige. Kig den første ion i forbindelsen på listen nedenfor for at finde ud af, hvordan det normalt opfører sig, og kontroller undtagelserne for at sikre, at den anden ion ikke har en usædvanlig interaktion.
  • For eksempel for at kontrollere strontiumchlorid (SRCl2), se efter SR eller CL i de dristige trin nedenfor. Cl is "normalt opløselig," så tjek under det for undtagelser. SR er ikke angivet som en undtagelse, så Srcl2 skal være opløselig.
  • De mest almindelige undtagelser fra hver regel er skrevet under den. Der er andre undtagelser, men du er usandsynligt, at de støder på dem i en typisk kemi klasse eller laboratorium.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 4
    4. Genkende, at forbindelser er opløselige, hvis de indeholder alkalimetaller. Alkali metaller omfatter Li, Na, K, RB og CS. Disse kaldes også Group IA-elementerne: lithium, natrium, kalium, rubidium og cæsium. Næsten hver enkelt forbindelse, der indbefatter en af ​​disse ioner, er opløselig.
  • Undtagelse: Li3Po4 er uopløselig.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 5
    5. Forstå, at nogle andre forbindelser er opløselige. Disse omfatter forbindelser af nej3, C2H3O2, INGEN2, Clo3, og Clo4. Henholdsvis, disse er nitrat, acetat, nitrit, chlorat og perchlorate ioner. Bemærk, at acetat ofte er forkortet OAC.
  • Undtagelser: AG (OAC) (sølvacetat) og Hg (OAC)2 (Kviksølvacetat) er uopløselige.
  • Agno2 og kclo4 er kun "lidt opløselig."
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 6
    6. Bemærk, at forbindelser af Cl, BR, og jeg er sædvanligvis opløselig. Kloridet, bromidet og iodidionerne gør næsten altid opløselige forbindelser, kaldet halogensalte.
  • Undtagelse: Hvis et af disse par med ionerne Silver AG, Mercury Hg2, eller bly pb, resultatet er uopløseligt. Det samme gælder for mindre almindelige forbindelser fremstillet af parring med kobber cu og thallium tl.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 7
    7. Indse, at forbindelser indeholdende det4 er normalt opløselige. Sulfationen danner generelt opløselige forbindelser, men der er flere undtagelser.
  • Undtagelser: Sulfationen danner uopløselige forbindelser med følgende ioner: Strontium SR, Barium BA, bly PB, sølv AG, Calcium CA, Radium RA og Diatomic Silver Ag2. Bemærk, at sølvsulfat og calciumsulfat opløses lige nok, at nogle mennesker kalder dem lidt opløselige.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 8
    8. Ved, at forbindelser indeholdende OH eller S er uopløselige. Disse er henholdsvis hydroxid- og sulfidionerne.
  • Undtagelser: Husk alkalimetallerne (gruppe I-A) og hvordan de elsker at danne opløselige forbindelser? Li, Na, K, Rb og CS alle formopløselige forbindelser med hydroxid- eller sulfidionerne. Derudover danner hydroxidopløselige salte med alkalijorden (Gruppe II-A) ioner: Calcium CA, Strontium SR og Barium BA. Bemærk, at forbindelserne som følge af hydroxid og en alkali jord har lige nok molekyler, der forbliver bundet til undertiden overvejes "lidt opløselig."
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 9
    9. Forstå, at forbindelser indeholdende CO3 eller po4 er uopløselige. En sidste kontrol for carbonat og fosfationer, og du bør vide, hvad du kan forvente af din forbindelse.
  • Undtagelser: Disse ioner danner opløselige forbindelser med de sædvanlige mistænkte, alkalimetallerne Li, Na, K, RB og CS, såvel som med ammonium NH4.
    • Metode 2 af 2:
    Beregning af opløselighed fra ksp
    1. Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 10
    1. Kig på produktets opløselighedskonstant (Ksp). Denne konstant er forskellig for hver forbindelse, så du bliver nødt til at se det op på et diagram i din lærebog. Fordi disse værdier bestemmes eksperimentelt, kan de variere meget mellem diagrammer, så det er bedst at gå med dit lærebogs diagram, hvis det har en. Medmindre andet er angivet, antages de fleste diagrammer, at du arbejder på 25ºC (77ºF).
    • For eksempel, hvis du opløses bly iodid eller PBI2, Skriv ned sin produktopløselighedskonstant.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 11
    2. Skriv den kemiske ligning. Først bestemmer, hvordan forbindelsen opdeles fra hinanden i ioner, når den opløses. Derefter skriv en ligning med ksp på den ene side og de bestanddele på den anden.
  • For eksempel et molekyle af PBI2 splitter i ionerne pb, jeg og et sekund i. (Du behøver kun at vide eller kigge op på afgiften på 1 ion, da du ved, at den samlede forbindelse altid vil have en neutral afgift.)
  • Skriv ligningen 7.1 × 10 = [PB] [I]
  • Ligningen er produktets opløselighedskonstant, som kan findes for de 2 ioner i et opløselighedsdiagram. Da der er 2 ioner, er jeg til den anden kraft.
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 12
    3. Rediger ligningen for at bruge variabler. Omskriv ligningen som et simpelt algebra problem ved hjælp af det, du ved om antallet af molekyler og ioner. Indstil X svarende til mængden af ​​forbindelsen, der vil opløses, og omskrive variablerne, der repræsenterer antallet af hver ion i form af x.
  • I vores eksempel skal vi omskrive 7.1 × 10 = [PB] [I]
  • Da der er 1 bly ion (Pb) i forbindelsen, vil antallet af opløste sammensatte molekyler være lig med antallet af frie blyioner. Så vi kan indstille [PB] til x.
  • Da der er 2 iodioner (I) for hver bly ion, kan vi indstille antallet af jodatomer svarende til 2x kvadreret.
  • Ligningen er nu 7.1 × 10 = (x) (2x)
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 13
    4. Tegner sig for almindelige ioner, hvis til stede. Spring over dette trin, hvis du opløser forbindelsen i rent vand. Hvis forbindelsen opløses i en opløsning, der allerede indeholder en eller flere af de bestanddele (A "Fælles ion"), men opløseligheden er signifikant nedsat. Den almindelige ion-effekt er mest bemærkelsesværdig i forbindelser, der for det meste er uopløselige, og i disse tilfælde kan du antage, at langt størstedelen af ​​ionerne ved ligevægt kommer fra den ion, der allerede er til stede i løsningen. Omskriv ligningen for at indbefatte den kendte molære koncentration (mol pr. Liter eller m) af ionerne, der allerede er i opløsningen, erstatte værdien af ​​X, du brugte til den ion.
  • For eksempel, hvis vores blyjodidforbindelse blev opløst i en opløsning med 0.2 m blychlorid (PBCl2), Vi ville omskrive vores ligning som 7.1 × 10 = (0.2m + x) (2x). Så siden 0.2m er sådan en højere koncentration end X, vi kan sikkert omskrive det som 7.1 × 10 = (0.2m) (2x).
  • Billedet med titlen Bestem opløselighed Trin 14
    5. Løse ligningen. Løs for x, og du ved, hvordan opløselig forbindelsen er. På grund af, hvordan opløselighedskonstanten er defineret, vil dit svar være i form af mol af forbindelsen opløst, pr. Liter vand. Du har måske brug for en lommeregner for at finde det endelige svar.
  • Følgende er for opløselighed i rent vand, ikke med nogen almindelige ioner.
  • 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 pr. Liter vil opløses. Dette er en meget lille mængde, så du ved, at denne forbindelse er i det væsentlige uopløselig.

    • Video

    Ved at bruge denne service kan nogle oplysninger deles med YouTube.

    Ting du skal bruge

    • Bord af sammensatte opløselighedsproduktkonstanter (Ksp)

    Tips

    Hvis du har eksperimentelle data om, hvor meget af forbindelsen opløstes, kan du bruge den samme ligning til at løse for opløselighedskonstanten KSp.

    Advarsler

    Der er ingen universelt accepteret definition af disse vilkår, men kemikere er enige om de fleste forbindelser. Nogle kantkasseforbindelser med signifikante mængder af både opløste og uopløste molekyler kan beskrives forskelligt ved forskellige opløselighedstabeller
  • Nogle ældre lærebøger list nh4OH som en opløselig forbindelse. Dette er forkerte - små mængder NH4 og ohioner kan detekteres, men de kan ikke isoleres til dannelse af en forbindelse.
    • Del på sociale netværk :
    Lignende