Unul dintre primele experimente științifice pe care mi le amintesc a fost adăugarea de sare într-o cană de apă și așteptarea cu nerăbdare să se dizolve. Deși eram încântat să văd cum sarea dispare, cu siguranță nu am înțeles complexitatea solubilității. Din fericire, solubilitatea urmează o listă de reguli care ne ajută să stabilim cât de solubilă este o substanță, cum ar fi cât de probabil este ca sarea să se dizolve în acea apă (privire – este foarte probabil). Vom trece peste ce este solubilitatea, cum funcționează și lista completă a regulilor de solubilitate pentru a vă ajuta să determinați solubilitatea substanțelor.
Ce este solubilitatea?
Solubilitatea este capacitatea unei substanțe de a fi dizolvată . Substanța care se dizolvă se numește dizolvat, iar substanța în care se dizolvă se numește solvent. Substanța rezultată se numește soluție. În general, substanța dizolvată este un solid și solventul este un lichid, cum ar fi exemplul nostru de sare în apă de mai sus. Cu toate acestea, substanțele dizolvate pot fi în orice stare: gazoasă, lichidă sau solidă. De exemplu, o băutură carbogazoasă este o soluție în care substanța dizolvată este un gaz și solventul este un lichid.
O substanță dizolvată este considerată insolubilă atunci când nu se poate dizolva într-un raport mai mare de 10000:1. În timp ce mulți compuși sunt parțial sau în mare parte insolubili, nu există nicio substanță care să fie complet insolubilă în apă , adică nu se poate dizolva deloc. Veți vedea în regulile de solubilitate că mulți compuși care sunt etichetați ca insolubili au excepții, cum ar fi carbonați. Acesta este, parțial, motivul pentru care este important să urmați îndeaproape regulile de solubilitate.
regex java pentru
Când lucrați la ecuații chimice sau construiți o ipoteză, regulile de solubilitate sunt utile pentru a prezice stările finale ale substanțelor implicate. Veți putea prezice cu exactitate ce combinații vor duce la ce rezultate.
Regulile de solubilitate sunt doar pentru capacitatea solidelor ionice de a se dizolva în apă. În timp ce putem calcula solubilitatea măsurând fiecare substanță și urmând o ecuație, regulile de solubilitate ne permit să determinăm solubilitatea unei substanțe înainte de a încerca să o creați.
Reguli de solubilitate
Este foarte important ca regulile din această listă să fie urmate în ordine, deoarece dacă o regulă pare să contrazică o altă regulă, regula care vine pe primul loc este cea pe care o urmezi . Substanțele din această listă sunt date prin denumirile lor elementare. Referirea la tabelul periodic de mai jos vă va ajuta să lucrați prin numele și grupurile elementare.
-
Sărurile care conțin elemente din grupa I (Li+, Na+, K+, Cs+, Rb+) sunt solubile. Există puține excepții de la această regulă. Sărurile care conțin ionul de amoniu (NH4+) sunt de asemenea solubile.
-
Sărurile care conțin ion nitrat (NO3-) sunt în general solubile.
-
Sărurile care conţin Cl-, Br- sau I- sunt în general solubile. Excepții importante de la această regulă sunt sărurile halogenuri de Ag+, Pb2+ și (Hg2)2+. Astfel, AgCl, PbBr2 și Hg2Cl2 sunt insolubile.
-
Majoritatea sărurilor de argint sunt insolubile. AgNO3 și Ag(C2H3O2) sunt săruri solubile comune ale argintului; practic toate celelalte sunt insolubile.
-
Majoritatea sărurilor de sulfat sunt solubile. Excepții importante de la această regulă includ CaSO4, BaSO4, PbSO4, Ag2SO4 și SrSO4.
-
Majoritatea sărurilor hidroxid sunt doar puțin solubile. Sărurile hidroxid ale elementelor din grupa I sunt solubile. Sărurile hidroxid ale elementelor din grupa II (Ca, Sr și Ba) sunt ușor solubile. Sărurile hidroxid ale metalelor de tranziție și Al3+ sunt insolubile. Astfel, Fe(OH)3, Al(OH)3, Co(OH)2 nu sunt solubile.
-
Cele mai multe sulfuri ale metalelor de tranziție sunt foarte insolubile, inclusiv CdS, FeS, ZnS și Ag2S. Arsenicul, antimoniul, bismutul și sulfurile de plumb sunt, de asemenea, insolubile.
-
Carbonații sunt adesea insolubili. Carbonații din grupa II (CaCO3, SrCO3 și BaCO3) sunt insolubili, la fel ca FeCO3 și PbCO3.
-
Cromații sunt adesea insolubili. Exemplele includ PbCrO4 și BaCrO4.
-
Fosfații precum Ca3(PO4)2 și Ag3PO4 sunt frecvent insolubili.
excel elimina primul caracter
-
Fluorurile precum BaF2, MgF2 și PbF2 sunt frecvent insolubile.
Exemple de întrebări
1. Selectați compușii care sunt mereu solubil în apă
A. BaSO4
b. HG2 I2
c. La Jocurile Olimpice
d. Na2SO3
în. Ag ClO3
f. Cr Cl3
g. Fe PO4
2. Etichetați fiecare dintre următoarele ca: solubil sau insolubil
a. Li OH
b. Hg SO4
c. Pb Br2
d. Rb2 S
e. În I2
f. H3 AsO4
g. Nici Cro4
3. Care (dacă există) argint este solubil: Clorura de argint AgCl , fosfat de argint, Ag3 PO4 sau fluorură de argint, AgF ?
Răspunsuri
1. Selectați compușii care sunt mereu solubil în apă (îngroșate sunt corecte)
A. BaSO4 (vezi regula 5)
b. HG2I2 (vezi regula 3)
c. Acela OH (vezi regula 1)
comentariu javascript
d. Na2SO3 (vezi regula 1)
Este . La ClO3 (vezi regula 3)
f. Cr Cl3 (vezi regula 3)
g. Fe PO4 (vezi regula 6)
Notă: Litera e este un exemplu de utilizare a ordinii regulilor pentru a determina solubilitatea. Regula 4 spune că arginții (Ag) sunt frecvent insolubili, dar regula 3 spune că clorații (Cl) sunt solubili. Deoarece Ag ClO3 este un clorat de argint, iar regula 3 vine înaintea regulii 4, o înlocuiește. Acest compus este solubil.
2. Etichetați fiecare dintre următoarele ca fiind solubile sau insolubile
a. Li OH solubil - regula 1
b. Fe(OH)2 insolubil - regula 7
c. Pb Br2 insolubil - regula 2
este. Rb2SO3 solubil - regula 1
e. În I2 solubil – regula 3
f. H3 AsO4 insolubil - regula 10
g. Nici CRo4 insolubil - regula 8
3. Care (dacă există) argint este solubil: Clorura de argint AgCl, fosfat de argint, Ag3 PO4 sau fluorura de argint, AgF ?
Niciunul din argintul de mai sus nu este solubil. În regula #4, se afirmă că sărurile de argint (Ag) sunt
insolubil, cu azotat de argint, AgNO3, ca o excepție.
Cum funcționează solubilitatea
După cum vedem din regulile noastre de solubilitate, unele substanțe sunt foarte solubile, în timp ce altele sunt insolubile sau au o solubilitate scăzută. Să aruncăm o privire la modul în care funcționează solubilitatea pentru a înțelege mai bine regulile de solubilitate.
Factori care afectează solubilitatea
Dacă o substanță este sau nu solubilă și în ce măsură, depinde de o varietate de factori. Solutele se dizolvă cel mai bine în solvenți care au cele mai multe asemănări moleculare. Polaritatea este un factor major în solubilitatea unei substanțe. Moleculele în care un capăt este încărcat negativ și celălalt este încărcat pozitiv sunt considerate polare, ceea ce înseamnă că au poli electrici. Dacă o moleculă nu are acest machiaj ionic, este considerată nepolară.
În general, substanțele dizolvate sunt solubile în solvenți care se aseamănă cel mai mult cu ei din punct de vedere molecular. Solvenții polari se vor dizolva mai bine în solvenți polari, iar substanțele dizolvate nepolare se vor dizolva mai bine în solvenți nepolari. De exemplu, zahărul este un dizolvat polar și se absoarbe foarte bine în apă. Cu toate acestea, zahărul ar avea o solubilitate scăzută într-un lichid nepolar precum uleiul vegetal. În general, substanțele dizolvate vor fi, de asemenea, mai solubile dacă moleculele din substanța dizolvată sunt mai mici decât cele din solvent.
Alți factori care afectează solubilitatea sunt presiunea și temperatura. În unii solvenți, atunci când sunt încălzite, moleculele vibrează mai repede și sunt capabile să despartă substanța dizolvată. Presiunea este în principal un factor atunci când este implicată o substanță gazoasă și are puțin sau deloc efect asupra substanțelor lichide.
java xor
Viteza de soluție se referă la cât de repede se dizolvă o substanță și este separată de solubilitate. Solubilitatea depinde în întregime de proprietățile fizice și chimice ale solutului și solventului , și nu este afectat de rata de soluție. Rata nu ar trebui să fie luată în considerare în solubilitatea unei substanțe. Acest lucru poate fi adesea confuz atunci când învățați pentru prima dată despre solubilitate, deoarece într-un exemplu vizual, urmărirea dizolvării rapide a unui lucru poate fi o afirmare a capacității sale de dizolvare. Cu toate acestea, procesul de solubilitate este unic, iar viteza cu care se dizolvă nu este luată în considerare în ecuație.
Prezicerea rezultatelor
Atunci când o substanță dizolvată este amestecată cu un solvent, există trei rezultate posibile: Dacă soluția are mai puțin dizolvat decât cantitatea maximă pe care o poate dizolva (solubilitatea), este o Soluție diluată . Dacă cantitatea de solut este exact aceeași cu solubilitatea aceasta saturate. Dacă există mai multă soluție decât poate fi dizolvată, excesul se separă de soluție și formează a precipitat .
O soluție este considerată saturată atunci când adăugarea de soluție suplimentară nu crește concentrația soluției. În plus, o soluție este miscibilă atunci când poate fi amestecată împreună în orice raport - acest lucru se aplică în principal lichidelor, cum ar fi etanolul, C2H5OH și apă, H2O.
Cunoașterea și respectarea regulilor de solubilitate este cea mai bună modalitate de a prezice rezultatul oricărei soluții date. Dacă știm că o substanță este insolubilă, este probabil să aibă exces de dizolvat, formând astfel un precipitat. Cu toate acestea, compușii despre care știm că sunt foarte solubili, cum ar fi sarea, sunt susceptibili să formeze soluții în diferite rapoarte; în acest caz, vom putea determina cât de mult dizolvat și solvent este nevoie pentru a forma fiecare soluție și dacă este posibil să se formeze una.
Gândindu-ne acum la experimentul cu sare în apă, este clar că sarea, cunoscută și sub numele de NaCl sau clorură de sodiu, ar fi foarte solubilă conform regulilor noastre de solubilitate. Clorura de sodiu conține Na, care este aproape întotdeauna solubil conform regulii 1 și Cl, care este de obicei solubil conform regulii 3. Deși pot spune acest lucru doar aruncând o privire la reguli, nimic nu îndepărtează magia de a urmări compușii chimici care se descompun și se dizolvă chiar în fața ochilor tăi. Nu uitați să vă păstrați tabelele periodice la îndemână și să acordați o atenție deosebită regulilor de solubilitate în următorul experiment.
Ce urmeaza?
Vă pregătiți pentru testul AP Chimie?Studiați cu articolele noastre pe fiecare test de practică AP Chimie disponibil și ghidul final de studiu AP Chem . Luați IB în schimb? Începeți cu notele noastre de studiu pentru IB Chemistry.
Cauți mai mult ajutor pentru chimie?Vă ghidăm prin constanta de solubilitate (K sp ) și cum să o rezolvi , explicați cum să echilibrați ecuațiile chimice și citiți aici exemple de schimbare fizică vs chimică.
Dacă aveți nevoie de mai multe ghiduri științifice non-chimice, asigurați-vă că consultați aceste ghiduri despre găsirea densitatea apei , definirea comensalismului , și cum se calculează accelerația .