Opløselighed anvendes i kemi til at beskrive egenskaberne af faste forbindelser, der opløses fuldstændigt i et fluidum uden at efterlade uopløste partikler. Kun ioniske forbindelser (med energetisk ladning) er opløselige. Af praktiske årsager, husker nogle få regler eller brug en liste er nok til at lade dig vide, hvis de fleste ioniske forbindelser vil opløses, når kastet i vandet, eller hvis de vil forblive fast. Faktisk nogle molekyler opløses, selvom du ikke kan se ændringen derfor at lave præcise eksperimenter, du har brug for at vide, hvordan man beregner dette beløb.
Lær om ioniske forbindelser. Hvert atom har normalt et vist antal elektroner, men nogle gange modtager de en ekstra elektron eller taber en. Resultatet er a ion, som har en elektrisk ladning. Når en ion med en negativ ladning (elektron plus) møder en anden med en positiv ladning (elektron minus), kommer de sammen som de positive og negative poler af to magneter. Resultatet er en ionisk forbindelse.
Negativt ladede ioner kaldes anioner, mens de med en positiv ladning er kationer.
Normalt er antallet af elektroner i et atom lig med antallet af protoner, der afbryder de elektriske ladninger.
2
Forstå opløseligheden. Vandmolekylerne (H2O) har en usædvanlig struktur, der får dem til at ligne magneter: den ene ende har en positiv ladning, og den anden en negativ. Når du smider en ionisk forbindelse i vandet, samles disse "magneter" rundt om det og forsøger at adskille de positive og negative ioner. Nogle ioniske forbindelser er ikke godt bundet, så de er opløseligt, da vandet kan adskille dem og opløse dem. Andre er forenet stærkere og er uopløselig, fordi de kan holde sammen på trods af vandmolekylerne.
Nogle forbindelser har interne bindinger, hvis styrke er ligner den for vand. De kaldes let opløselig, da en stor mængde af forbindelsen vil blive adskilt, men resten vil forblive bundet.
Video: Salte og opløselighed øvelsesvejledning
3
Undersøg reglerne for opløselighed. Da interaktionerne mellem atomer er ret komplekse, er det ikke altid klart hvilke forbindelser der er opløselige og som er uopløselige. Se efter den første ion af forbindelsen i listen nedenfor for at vide, hvordan den opfører sig, og kontroller undtagelserne for at sikre, at den anden ion ikke har en usædvanlig interaktion.
For at kontrollere Strontiumchlorid (SrCl2), kig efter hr. eller cl i trinene fremhævet nedenfor. Cl er "i det væsentlige opløselig", så se under det og se om der er nogen undtagelser. Sr er ikke angivet som en undtagelse, så SrCl2 skal være opløselig.
De mest almindelige undtagelser for hver regel er skrevet under den. Der er andre undtagelser, men du vil sjældent finde dem i en typisk kemi klasse eller i et laboratorium.
4
Forbindelserne er opløselige, hvis de indeholder alkalimetaller, herunder Li+, i+, K+, Rb+, og Cs+. Også kaldet gruppe IA elementer: lithium, natrium, kalium, rubidium og cæsium. Næsten alle forbindelser, der indeholder en af disse ioner, er opløselige.
undtagelse: Li3PO4 er uopløselig.
5
Ingen forbindelser3-, C2H3den2-, NO2-, ClO3-, og ClO4- er opløselige. Tilsvarende er disse nitrat-, acetat-, nitrit-, chlorat- og perchlorationerne. Bemærk at acetat undertiden forkortes som OAc.
undtagelser: Ag (OAc) (sølvacetat) og Hg (OAc)2 (kviksølvacetat) er uopløselige.
AgNOs2- og KClO4- er "dårligt opløselige".
6
Forbindelserne af Cl-, br- og jeg- sædvanligvis opløselige. Klorid-, bromid- og iodidioner udgør næsten altid opløselige forbindelser kaldet halogensalte.
undtagelse: hvis nogen af disse ioner danner en forbindelse med sølv Ag+, kviksølv Hg22+ eller bly Pb2+, resultatet bliver uopløseligt. Det samme gælder for de mindre almindelige forbindelser dannet med kobber Cu+ og med thallium Tl+.
Video: Bestemmelse af salt i hav vand
7
Forbindelser indeholdende So42 sædvanligvis opløselige. Sulfation danner normalt opløselige forbindelser, men der er flere undtagelser.
undtagelser: sulfatet danner uopløselige forbindelser med de følgende ioner: strontium Sr2+, barium ba2+, bly Pb2+, sølv Ag+, Ca calcium2+, radio ra2+og diatomisk sølv Ag22+. Bemærk, at sølvsulfat og calciumsulfat opløses nok til at blive betragtet som svagt opløseligt af nogle mennesker.
8
OH-holdige forbindelser- eller S2 er uopløselige. Disse er henholdsvis hydroxid og sulfidioner.
undtagelser: Husk de alkaliske metaller (Gruppe IA) og hvordan de elsker at danne opløselige forbindelser? Li+, i+, K+, Rb+ og Cs+ Alle formopløselige forbindelser med hydroxid- eller sulfidionerne. Hertil kommer, at hydroxidet danner opløselige salte med jordalkalionioner (gruppe IIA): calcium Ca2+, strontium Sr2+ og barium Ba2+. Bemærk, at forbindelserne resulterende fra bindingen mellem hydroxidet og en jordalkalimetall har tilstrækkelige molekyler til at forblive bundet sammen og betragtes nogle gange som "dårligt opløselige".
9
Forbindelser indeholdende CO32 eller PO43 er uopløselige. Bare pas på karbonat og fosfationer, og du ved hvad du kan forvente af forbindelsen.
undtagelser: disse ioner danner opløselige forbindelser med alkalimetallerne Li+, i+, K+, Rb+ og Cs+, som forventet, og med ammonium NH4+.
Metode 2 Beregning af opløseligheden fra Ksp
1
Kontroller opløselighedsproduktet konstant Ksp. Det varierer for hver forbindelse, derfor skal du observere et bord i din lærebog eller søge på internettet. Da sådanne værdier bestemmes af eksperimenter, kan de variere meget afhængigt af bordet. Så det er bedst at bruge lærebogen, hvis der er en. Medmindre du angiver andet, antager de fleste tabeller, at du arbejder ved 25 grader Celsius.
For eksempel, hvis du opløse blyiodid II eller PbI2, Bemærk opløselighedsproduktets konstant deraf. Hvis du bruger bordet i [1], brug konstanten 7.1 × 10-9.
2
Saml den kemiske ligning. Først bestemmer, hvordan forbindelsen adskilles i ioner, når den opløses. Derefter samles en ligning med Ksp på den ene side og de ioner, der findes på den anden side.
For eksempel et PbI molekyle2 er opdelt i Pb ioner2+, jeg-og et andet jeg--. (Du behøver kun at kende eller kontrollere afgiften for en af ionerne, da du ved, at den samlede forbindelse altid har en neutral ladning).
Skriv ligningen 7,1 × 10-9 = [Pb2+] I-]2
3
Ændre ligningen for at bruge variabler. Skriv om ligningen som et simpelt algebra problem ved at bruge det, du ved om antallet af molekyler og ioner. Definer x som mængden af forbindelsen, der vil opløse og omskrive variablerne, der repræsenterer antallet af hver ion i form af x.
I vores eksempel skal vi omskrive 7,1 × 10-9 = [Pb2+] I-]2.
Da der er et blyatom (Pb) i forbindelsen, vil antallet opløst molekyler svare til antallet af ledige fri atomer. Derfor kan vi definere [Pb2+] som x.
Da der er to iodidioner (I) for hver elektrode atom, vi omskrive antal iodatomer som 2x.
Ligningen er nu 7,1 × 10-9 = (x) (2x)2.
4
Tæl de almindelige atomer, hvis nogen. Spring dette trin over, hvis forbindelsen opløses i rent vand. Hvis forbindelsen opløses i en opløsning, der allerede har en eller flere af de bestanddele, dvs. en fælles ion, vil opløseligheden falde signifikant. Effekten er mest bemærkelsesværdig i forbindelser, der er stort set uopløselige, og i disse tilfælde kan man antage, at størstedelen af ionerne i ligevægt kommer fra de ioner, der allerede er til stede i opløsningen. Omskriv ligningen for at inkludere den kendte molære koncentration (mol pr. Liter eller M) af de ioner, der allerede er til stede i opløsningen, idet værdien af x anvendes til den ion.
Hvis for eksempel blyiodidforbindelsen II blev opløst i en 0,2 M opløsning, ville ligningen se sådan ud: 7.1 × 10-9 = (0,2M + x) (2x)2. Derefter, da 0,2 M er en koncentration meget større end x, kan vi trygt omskrive som 7,1 × 10-9 = (0,2M) (2x)2.
5
Løs ligningen. Løs for x, og du vil vide, hvor meget forbindelsen er opløselig. På grund af den måde, hvorpå opløseligheden konstant er defineret, vil dens respons være i mol af forbindelsen opløst pr. Liter vand. Du kan få brug for en lommeregner for at finde det endelige svar.
Den følgende opløsning henviser til opløselighed i rent vand, uden ioner til fælles.
7,1 × 10-9 = (x) (2x)2
7,1 × 10-9 = (x) (4x2)
7,1 × 10-9 = 4x3
(7,1 x 10-9) ÷ 4 = x3
x = ∛ ((7,1 x 10-9) ÷ 4)
x = 1,2 x 10-3 mol pr. liter opløses. Dette er en meget lille mængde, derfor er forbindelsen i det væsentlige uopløselig.
Nødvendige materialer
Tabell af opløselighedsprodukt konstant af forbindelserne (Ksp).
tips
Hvis du har eksperimentelle data om, hvor meget af forbindelsen der er opløst, kan du bruge den samme ligning til at finde opløselighedsproduktet konstant Ksp.
advarsler
Der er ingen universel definition af disse udtryk, men kemikere er enige med de fleste forbindelser. Nogle forbindelser med signifikante mængder af opløste og uopløste molekyler kan beskrives forskelligt i opløselighedstabellerne.
Nogle ældre lærebøger liste NH4OH som den opløselige forbindelse, hvilket er en fejl - små mængder af NH-ioner4+ og OH- kan detekteres, men de kan ikke isoleres til dannelse af en forbindelse.
Sådan beregnes den samlede elektriske strøm
Sådan skriver du en net ionisk ligning
Sådan balancerer oxidationsreaktioner
Sådan beregnes elektronegativitet
Sådan beregner du normalitet
Sådan beregnes bindingsordens orden i kemi
Sådan opretter du statisk energi
Sådan opdager du en polymers polaritet
Hvordan tegner Lewis Structures
Sådan bestemmes Shield Konstant og Effektiv Kernelast
Sådan finder du elektroner
Find Oxidation Numbers
Find antallet af protoner, neutroner og elektroner
Sådan skriver du den elektroniske opsætning for atomer af ethvert element
Hvordan man skriver en kemisk ligning
Sådan husker du opløselighedsreglerne for de mest almindelige ioniske forbindelser
Sådan navngives kemiske forbindelser
Sådan navngiver ioniske forbindelser
Sådan navngiver jegoner
Sådan bryder du et atom