Innhold

• Fremgangsmåte
• Hva trenger du
• Råd
• Advarsel

I kjemi brukes løselighet for å beskrive egenskapene til en fast forbindelse når den er fullstendig oppløst i en væske uten å etterlate noen uoppløselig rest. Bare ioniske forbindelser (ladet) er oppløselige. Faktisk trenger du bare å huske noen få regler eller slå opp i litteraturen for å vite om en ionisk forbindelse vil forbli fast når den tilsettes vann eller om en stor mengde oppløses. Egentlig vil en viss mengde molekyler løses opp selv om du ikke ser noen endring, så for at eksperimentet skal være nøyaktig, må du vite hvordan du beregner denne mengden løsemiddel.

Fremgangsmåte

Metode 1 av 2: Bruk raske regler

1. 

   Lær om ioniske forbindelser. Hvert atom har vanligvis et visst antall elektroner, men noen ganger får eller gir det bort et elektron. Denne prosessen gjør den til en ioner ladet. Når et ion med negativ ladning (overskudd av ett elektron) møter et ion med en positiv ladning (mangler et elektron), vil de binde seg sammen som katoden og anoden til to magneter. Resultatet danner en ionisk forbindelse.
   • Ioner har en negativ ladning kalt anioner, og ioner har en positiv ladning kation.
   • Normalt er antall elektroner i et atom lik antall protoner, så det har ingen ladning.

2. 

   
   
   Forstå løselighet. Vannmolekyl (H₂O) har en uregelmessig struktur slik at den ligner en magnet: den ene enden har en positiv ladning og den andre har en negativ ladning. Når du setter en ionisk forbindelse i vann, samles disse vannmagnetene rundt den og prøver å trekke de positive og negative ionene fra hverandre.
   • Noen ioniske forbindelser absorberes ikke veldig tett, de vurderes løselig Fordi det vil skille seg og oppløses når det tilsettes vann. Andre forbindelser har sterkere bindinger uoppløselig fordi ionene er tiltrukket av hverandre uavhengig av tiltrekningen til vannmolekylet.
   • Noen forbindelser har en bindingskraft som tilsvarer tiltrekningen av et vannmolekyl. De blir vurdert lett løselig fordi de fleste forbindelser vil bli separert, men resten vil fortsatt tiltrekkes av hverandre.

3. 

   
   
   Forstå oppløsningsprinsippet. Fordi interaksjonen mellom atomer er så komplisert, kan du ikke stole helt på intuisjon for å skille hvilke forbindelser som kan eller ikke kan. Slå opp det første ionet i forbindelsen på listen nedenfor for dets vanlige egenskaper, og se etter unntak for å sikre at det andre ionet ikke samhandler unormalt med det.
   • For eksempel for å sjekke strontiumklorid (SrCl₂), se etter Sr eller Cl i de dristige trinnene nedenfor. Cl er "vanligvis løselig", så se etter unntak under den. Sr er ikke i unntakslisten, så SrCl₂ må være løselig.
   • De vanligste unntakene fra hver regel er skrevet under regelen. Det er andre unntak, men disse vil neppe oppstå under normal kjemi eller laboratorietid.

4. 

   
   
   Forbindelser er oppløselige når de inneholder alkalimetaller som Li, Na, K, Rb og Cs. Disse metallene er også kjent som gruppe IA-elementer: litium, natrium, kalium, rubidium og cesium. Nesten alle forbindelser som inneholder en av disse ionene er løselige.
   • Unntak: Li₃PO₄ uoppløselig.

5. 

   INGEN forbindelser₃, C₂H₃O₂, NEI₂, ClO₃ og ClO₄ er alle løselige. Navnene som tilsvarer de ovennevnte ionene er nitrat, acetat, nitritt, klorat og perklorat. Merk at acetat ofte forkortes som OAc.
   • Unntak: Ag (OAc) (sølvacetat) og Hg (OAc)₂ (kvikksølvacetat) uoppløselig.
   • AgNO₂ og KClO₄ bare "litt smeltet".

6. 

   Forbindelsene av Cl, Br og I er vanligvis løselige. Klorid-, bromid- og jodidioner danner nesten alltid oppløselige forbindelser, kalt halogensalter.
   • Unntak: Hvis noen av de ovennevnte ionene kombineres med sølvioner Ag, kvikksølv Hg₂, eller Pb-bly, vil danne uoppløselige forbindelser. Det samme gjelder de mindre vanlige forbindelsene som dannes når de kombineres med kobber Cu og thali Tl.

7. 

   Forbindelser som inneholder SO₄ vanligvis løselig. Sulfationer danner ofte oppløselige forbindelser, men det er mange unntak.
   • Unntak: Sulfationer danner en uoppløselig forbindelse med følgende ioner: strontium Sr, barium Ba, bly Pb, sølv Ag, kalsium Ca, radium Ra og sølvatomer av Ag₂. Merk at sølvsulfat og kalsiumsulfat bare er moderat oppløselig, så noen anser dem for å være lett oppløselige.

8. 

   Stoffer som inneholder OH eller S er uoppløselige. De tilsvarende navnene på disse ionene er hydroksider og sulfider.
   • Unntak: Husker du alkalimetaller (gruppe I-A) og hvordan de liker å danne løselige forbindelser? Li, Na, K, Rb og Cs danner alle forbindelser som er løselig med hydroksid- eller sulfidioner. I tillegg danner hydroksider salter som er oppløselige med jordalkalimetallioner (gruppe II-A): kalsium Ca, strontium Sr og barium Ba. Merk: forbindelser laget av hydroksider og jordalkalimetaller har faktisk et betydelig antall molekyler som forblir bundet sammen, så de blir noen ganger betraktet som "lett oppløselige".

9. 

   CO-holdige forbindelser₃ eller PO₄ uoppløselig. Sjekk en siste gang for karbonat- og fosfationene, så ser du om forbindelsen din er løselig.
   • Unntak: Disse ionene danner forbindelser som er oppløselige med alkalimetaller som Li, Na, K, Rb og Cs, så vel som med ammoniumionen NH₄.
   annonse

Metode 2 av 2: Beregn løseligheten fra konstanten K_sp

1. 

   Slå opp løselighetsproduktet konstant K_sp. Denne konstanten er forskjellig for hver forbindelse, så du bør slå den opp i en graf i en lærebok eller online. Siden disse verdiene bestemmes eksperimentelt og kan variere betydelig mellom grafer, er det best å bruke lærebokens graf hvis den er tilgjengelig. Med mindre annet er spesifisert, antar de fleste tomter en testtemperatur på 25 ° C.
   • La oss for eksempel si at du løser opp blyjodid med formelen PbI₂, skriv dens løselighetsproduktkonstant. Hvis du refererer til grafen på bilbo.chm.uri.edu, bruker du konstanten 7,1 × 10.

2. 

   Skriv en kjemisk ligning. Den første bestemmer det ioniske separasjonsmønsteret for denne forbindelsen når den er oppløst. Skriv deretter ligningen med K_sp på den ene siden og komponentioner på den andre siden.
   • For eksempel et PbI-molekyl₂ dissosierer seg i ionene Pb, I og I. (Du trenger bare å vite eller kontrollere ladningen til et ion, siden alle forbindelser alltid er elektrisk nøytrale).
   • Skriv ligningen 7,1 × 10 =
   • Denne ligningen er løselighetskonstanten, du kan finne ut for 2 ioner i løselighetstabellen. Siden det er 2 ioner, må jeg være kvadratisk.

3. 

   Transformer ligninger for å bruke variabler. Skriv om ligningen ved hjelp av normale algebraiske metoder, ved hjelp av informasjonen du vet om antall molekyler og ioner. Sett x lik massen av forbindelsen som skal oppløses, og skriv ligningen der x representerer antallet av hvert ion.
   • I dette eksemplet må vi omskrive ligningen 7,1 × 10 =
   • Siden det bare er et blyion (Pb) i forbindelsen, er antall oppløste molekyler lik antall ledende blyioner. Derfor kan vi sette den til x.
   • Siden det er to jodioner (I) for hvert blyion, setter vi antall jodatomer lik 2x.
   • Nå blir ligningen 7,1 × 10 = (x) (2x)

4. 

   Ta hensyn til vanlige ioner, hvis noen. Hopp over dette trinnet hvis du løser opp forbindelsen i destillert vann. Hvis en forbindelse oppløses i en løsning som allerede har en eller flere komponentioner ("vanlige ioner"), vil oppløseligheten av forbindelsen reduseres betydelig. Effekten av de generelle ionene vil være mest åpenbar på nesten uoppløselige forbindelser, og i dette tilfellet kan du anta at de fleste ionene i likevekt er de som tidligere var i løsning. Skriv om ligningen for å beregne molkonsentrasjonen (mol per liter eller M) av ionene som allerede er i løsningen, og erstatt denne verdien med variabelen x du bruker for det ionet.
   • For eksempel hvis blyjodidforbindelsen er oppløst i 0,2 M blyklorid (PbCl) løsning₂), vil vi omskrive ligningen som 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x). Siden 0.2M er en høyere konsentrasjon enn x, kan vi skrive den om til 7,1 × 10 = (0,2M) (2x).

5. 

   Løs ligningen. Løs i x, og du vil se forbindelsens løselighet. I definisjonen av løselighetskonstanten, må du skrive svaret ditt med antall mol av forbindelsen oppløst per liter vann. Du må kanskje bruke datamaskinen din for å finne det endelige svaret.
   • Følgende eksempel er løseligheten i destillert vann uten vanlige 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 per liter vil oppløses. Dette er en veldig liten masse, så denne forbindelsen er nesten uoppløselig.
   annonse

Hva trenger du

• Tabell over løselighetsproduktkonstanter av forbindelsen (K_sp)

Råd

• Hvis du har eksperimentelle data om mengden oppløste forbindelser, kan du bruke samme ligning for å løse løselighetskonstanten K._sp.

Advarsel

• Det er ingen enighet om definisjonene av disse begrepene, men kjemikere er enige om flertallet av forbindelsene. En rekke spesielle forbindelser der både oppløselige og uoppløselige molekyler utgjør viktige bestanddeler, hver med en annen beskrivelse av disse forbindelsene.
• Noen gamle lærebøker ser NH₄OH er en løselig forbindelse. Dette er ikke sant; Små mengder NH-ioner ble påvist₄ og OH, men disse to ionene kan ikke kombineres til forbindelser.