Hoe om oplosbaarheid te bepaal

Oplosbaarheid word in chemie gebruik om die eienskappe van `n vaste verbinding wat gemeng is, te beskryf en ten volle op te los in `n vloeistof sonder om enige onopgeloste deeltjies te verlaat. Slegs ioniese (gelaaide) verbindings is oplosbaar. Vir praktiese doeleindes is die memorisering van `n paar reëls of verwysing na `n lys van hulle, is genoeg om jou te vertel of die meeste ioniese verbindings stewig sal bly wanneer dit in water val, of of `n beduidende bedrag sal oplos. In werklikheid sal `n aantal molekules oplos selfs as jy nie die verandering kan sien nie, dus vir presiese eksperimente moet jy dalk weet hoe om hierdie bedrag te bereken.

Stappe

Metode 1 van 2:
Gebruik vinnige reëls
  1. Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 1
1. Leer oor ioniese verbindings. Elke atoom het gewoonlik `n sekere aantal elektrone, maar soms haal hulle `n ekstra elektron of verloor een deur `n proses wat bekend staan ​​as elektronoordrag. Die resultaat is `n ioon, wat `n elektriese lading het. Wanneer `n ioon met `n negatiewe lading (`n ekstra elektron) `n ioon ontmoet met `n positiewe lading (ontbreek `n elektron), bind hulle saam soos die negatiewe en positiewe ente van 2 magnete. Die resultaat is `n ioniese verbinding.
  • Ione met negatiewe ladings word genoem anione, Terwyl ione met positiewe ladings is katione.
  • Normaalweg is die aantal elektrone in `n atoom gelyk aan die aantal protone, wat die elektriese ladings kanselleer.
  • Beeld getiteld Bepaal oplosbaarheid Stap 2
    2. Verstaan ​​oplosbaarheid. Watermolekules (H2O) het `n ongewone struktuur wat hulle soortgelyk aan `n magneet maak: een kant het `n positiewe lading, terwyl die ander negatief het. Wanneer jy `n ioniese verbinding in water laat val, hierdie water "magnete" sal daar rondom bymekaarkom, probeer om die positiewe en negatiewe ione uitmekaar te trek.
  • Sommige ioniese verbindings is nie baie goed vas nie - dit is oplosbaar Aangesien die water hulle uitmekaar sal trek en hulle op te los. Ander verbindings word sterker gebind, en is onoplosbaar Aangesien hulle kan bymekaar hou ten spyte van die watermolekules.
  • Sommige verbindings het interne verbande wat soortgelyk is aan die trek van die water. Dit word genoem effens oplosbaar, Aangesien `n beduidende hoeveelheid verbindings uitmekaar getrek sal word, maar die res sal saam bly.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 3
    3. Bestudeer die reëls van oplosbaarheid. Omdat die interaksies tussen atome redelik kompleks is, is dit nie altyd intuïtief wat verbindings oplosbaar is nie en wat onoplosbaar is. Kyk na die eerste ioon in die verbinding op die onderstaande lys om uit te vind hoe dit gewoonlik optree, en kontroleer dan die uitsonderings om seker te maak dat die tweede ioon nie `n ongewone interaksie het nie.
  • Byvoorbeeld, om Strontiumchloried (SRCL te kontroleer2), Soek SR of CL in die vet stappe hieronder. CL is "gewoonlik oplosbaar," Kyk dus hieronder vir uitsonderings. SR is nie as `n uitsondering gelys nie, so SRCL2 moet oplosbaar wees.
  • Die mees algemene uitsonderings op elke reël is onder dit geskryf. Daar is ander uitsonderings, maar jy sal dit onwaarskynlik in `n tipiese chemie klas of laboratorium ontmoet.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 4
    4. Erken dat verbindings oplosbaar is as hulle alkalimetale bevat. Alkali-metale sluit in Li, Na, K, RB en CS. Dit word ook die Groep IA-elemente genoem: Litium, natrium, kalium, rubidium en sesium. Byna elke enkele verbinding wat een van hierdie ione insluit, is oplosbaar.
  • Uitsondering: Li3Po4 is onoplosbaar.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 5
    5. Verstaan ​​dat sommige ander verbindings oplosbaar is. Dit sluit in verbindings van nr3, C2H3O2, GEEN2, Clo3, en clo4. Onderskeidelik, dit is die nitraat, asetaat, nitriet, chloraat en perchoraatione. Let daarop dat asetaat dikwels afgekort word OAC.
  • Uitsonderings: AG (OAC) (silwer asetaat) en HG (OAC)2 (kwikasetaat) is onoplosbaar.
  • Agno2 en kclo4 is slegs "effens oplosbaar."
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 6
    6. Let daarop dat verbindings van CL, Br, en ek is gewoonlik oplosbaar. Die chloried, bromied, en jodiedione maak byna altyd oplosbare verbindings, genaamd halogeen soute.
  • Uitsondering: As enige van hierdie paar met die ione Silver AG, Mercury HG2, of lood PB, die resultaat is onoplosbaar. Dieselfde geld vir minder algemene verbindings wat gemaak is van paring met koper cu en thallium tl.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 7
    7. Besef dat verbindings wat so bevat4 is gewoonlik oplosbaar. Die sulfaat-ioon vorm gewoonlik oplosbare verbindings, maar daar is verskeie uitsonderings.
  • Uitsonderings: Die sulfate-ioon vorm onoplosbare verbindings met die volgende ione: strontium sr, barium ba, lood pb, silwer ag, kalsium ca, radium ra, en diatomiese silwer agium2. Let daarop dat silwer sulfaat en kalsiumsulfaat net genoeg oplos dat sommige mense hulle effens oplosbaar noem.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 8
    8. Weet dat verbindings wat oh of s bevat, onoplosbaar is. Dit is onderskeidelik die hidroksied- en sulfiedione.
  • Uitsonderings: Onthou die alkali-metale (Groep I-A) en hoe hulle lief is om oplosbare verbindings te vorm? Li, Na, K, RB, en CS almal vorm oplosbare verbindings met die hidroksied of sulfiedione. Daarbenewens vorm hidroksied oplosbare soute met die alkali-aarde (Groep II-A) ione: Kalsium CA, Strontium SR, en Barium BA. Let daarop dat die verbindings wat voortspruit uit hidroksied en `n alkali-aarde het net genoeg molekules wat gebind bly om soms oorweeg te word "effens oplosbaar."
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 9
    9. Verstaan ​​dat verbindings met CO bevat3 of po4 is onoplosbaar. Een laaste tjek vir karbonaat- en fosfaatione, en jy moet weet wat om van jou verbinding te verwag.
  • Uitsonderings: Hierdie ione vorm oplosbare verbindings met die gewone verdagtes, die alkalimetale Li, Na, K, RB en CS, sowel as met ammonium NH4.
    • Metode 2 van 2:
    Berekening van oplosbaarheid van die Ksp
    1. Beeld getiteld Bepaal oplosbaarheid Stap 10
    1. Kyk na die produkoplosbaarheidstonstante (Ksp). Hierdie konstante is anders vir elke verbinding, dus sal jy dit op `n grafiek in jou handboek moet opdoen. Omdat hierdie waardes eksperimenteel bepaal word, kan hulle wyd tussen kaarte wissel, dus is dit die beste om met jou handboek se grafiek te gaan as dit een het. Tensy anders vermeld, neem die meeste kaarte aan dat jy by 25ºC (77ºF) werk.
    • Byvoorbeeld, as jy oplewing van loodjodied, of PBI oplewer2, Skryf sy produkoplosbaarheidskonstante neer.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 11
    2. Skryf die chemiese vergelyking. Bepaal eers hoe die saamgestelde inmekaar val in ione wanneer dit oplos. Skryf dan `n vergelyking met die ksp aan die een kant en die samestellende ione aan die ander kant.
  • Byvoorbeeld, `n molekuul van PBI2 verdeel in die ione pb, ek en `n tweede i. (U hoef net die lading op 1 ioon te ken of op te soek, aangesien u weet dat die totale verbinding altyd `n neutrale lading sal hê.)
  • Skryf die vergelyking 7.1 × 10 = [pb] [i]
  • Die vergelyking is die produkoplosbaarheidskonstante, wat vir die 2 ione in `n oplosbaarheidskaart gevind kan word. Aangesien daar 2 I-ione is, is ek aan die tweede krag.
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 12
    3. Verander die vergelyking om veranderlikes te gebruik. Herskryf die vergelyking as `n eenvoudige algebra probleem, met behulp van wat jy weet van die aantal molekules en ione. Stel x gelyk aan die bedrag van die verbinding wat sal oplos en die veranderlikes herskryf wat die getalle van elke ioon in terme van x verteenwoordig.
  • In ons voorbeeld moet ons 7 herskryf.1 × 10 = [pb] [i]
  • Aangesien daar 1 hoofioon (Pb) in die verbinding is, sal die aantal opgeloste saamgestelde molekules gelyk wees aan die aantal vrye hoofione. So kan ons [pb] op x stel.
  • Aangesien daar 2 jodiumione is (i) vir elke hoofioon, kan ons die aantal jodiumatome gelyk aan 2x vierkantig stel.
  • Die vergelyking is nou 7.1 × 10 = (x) (2x)
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 13
    4. Rekening vir algemene ione, indien teenwoordig. Slaan hierdie stap oor as u die verbinding in suiwer water oplos. As die verbinding opgelos word in `n oplossing wat reeds een of meer van die samestellende ione bevat (a "algemene ioon") Maar die oplosbaarheid word egter aansienlik afgeneem. Die gemeenskaplike ioon-effek is die belangrikste in verbindings wat meestal onoplosbaar is, en in hierdie gevalle kan u aanvaar dat die oorgrote meerderheid van die ione by ewewig van die ioon wat reeds in die oplossing teenwoordig is, kom. Herskryf die vergelyking om die bekende molêre konsentrasie (mol per liter of m) van die ione in die oplossing in te sluit, wat die waarde van x wat jy vir daardie ioon gebruik het, vervang.
  • Byvoorbeeld, as ons hoofjodiedverbinding in `n oplossing met 0 opgelos is.2 m loodchloried (PBCL2), Ons sal ons vergelyking as 7 herskryf.1 × 10 = (0.2m + x) (2x). Dan, sedert 0.2m is so `n hoër konsentrasie as x, ons kan dit veilig as 7 herskryf.1 × 10 = (0.2m) (2x).
  • Beeld getiteld Bepaal Oplosbaarheid Stap 14
    5. Los die vergelyking op. Los op vir x, en jy sal weet hoe oplosbaar die verbinding is. As gevolg van hoe die oplosbaarheidskonstante gedefinieer word, sal u antwoord wees in terme van mol van die saamgestelde opgeloste, per liter water. U het dalk `n sakrekenaar nodig om die finale antwoord te vind.
  • Die volgende is vir oplosbaarheid in suiwer water, nie met enige algemene ione nie.
  • 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 sal oplos. Dit is `n baie klein hoeveelheid, sodat jy weet dat hierdie verbinding in wese onoplosbaar is.

    • Video

    Deur hierdie diens te gebruik, kan sommige inligting met YouTube gedeel word.

    Dinge wat jy sal nodig hê

    • Tabel van saamgestelde oplosbaarheid produk konstantes (ksp)

    Wenke

    As u eksperimentele data het oor hoeveel van die samestelling opgelos kan word, kan u dieselfde vergelyking gebruik om op te los vir die oplosbaarheidskonstante ksp.

    Waarskuwings

    Daar is geen universeel aanvaarde definisie van hierdie terme nie, maar chemici stem saam oor die meerderheid van verbindings. Sommige randgevalverbindings met beduidende hoeveelhede van beide opgeloste en onopgeloste molekules kan anders beskryf word deur verskillende oplosbaarheidstabelle
  • `N paar ouer handboeke lys nh4O as `n oplosbare verbinding. Dit is verkeerd-klein hoeveelhede NH4 en ohione kan opgespoor word, maar hulle kan nie geïsoleer word om `n verbinding te vorm nie.
    • Deel op sosiale netwerke:
    Soortgelyk