So bestimmen sie die löslichkeit

Die Löslichkeit wird in der Chemie verwendet, um die Eigenschaften einer festen Verbindung zu beschreiben, die in einem Fluid gemischt wird und sich vollständig auflöst, ohne ungelöste Partikel zu hinterlassen. Nur ionische (aufgeladene) Verbindungen sind löslich. Für praktische Zwecke reicht es aus, ein paar Regeln auswendig zu lernen oder auf eine Liste von ihnen zu beziehen, um Ihnen zu sagen, ob die meisten ionischen Verbindungen, wenn sie in Wasser fallen bleiben, oder ob ein erheblicher Betrag aufgelöst wird. In Wirklichkeit werden einige Moleküle auch aufgelöst, auch wenn Sie die Änderung nicht sehen können, also müssen Sie für genaue Experimente möglicherweise wissen, wie Sie diesen Betrag berechnen können.

Schritte

Methode 1 von 2:
Schnelle Regeln verwenden
  1. Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeit Schritt 1
1. Erfahren Sie mehr über ionische Verbindungen. Jedes Atom hat normalerweise eine bestimmte Anzahl von Elektronen, aber manchmal holen sie ein zusätzliches Elektron aus oder verlieren durch einen als Elektronentransfer bekannten Prozess. Das Ergebnis ist ein Ion, das hat eine elektrische Ladung. Wenn ein Ion mit einer negativen Ladung (ein zusätzliches Elektron) ein Ion mit einer positiven Ladung (fehlt ein Elektron) erfüllt, verbinden sie sich ebenso wie die negativen und positiven Enden von 2 Magneten zusammen. Das Ergebnis ist eine ionische Verbindung.
  • Ionen mit negativen Gebühren werden aufgerufen Anionen, Während Ionen mit positiven Gebühren sind Kationen.
  • Normalerweise ist die Anzahl der Elektronen in einem Atom gleich der Anzahl der Protonen, die die elektrischen Ladungen stornieren.
  • Bildtitel Bestimmen Sie die Löslichkeit STEP 2
    2. Löslichkeit verstehen. Wassermoleküle (h2O) haben eine ungewöhnliche Struktur, die sie einem Magneten ähnelt: Ein Ende hat eine positive Anklage, während der andere negativ hat. Wenn Sie eine ionische Verbindung in Wasser fallen, dieses Wasser "Magnete" wird sich umgehen und versuchen, die positiven und negativen Ionen auseinander zu ziehen.
  • Einige ionische Verbindungen stecken nicht sehr gut zusammen - das sind löslich Da zieht das Wasser sie auseinander und löst sie auf. Andere Verbindungen sind stärker verbunden und sind unlöslich da sie trotz der Wassermoleküle zusammenhalten können.
  • Einige Verbindungen weisen innere Bindungen auf, die in Kraft zu dem Zug des Wassers ähneln. Diese nennt man schwach löslich, Da eine signifikante Menge an Verbindungen auseinandergezogen wird, aber der Rest bleibt zusammen.
  • Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeitsschritt 3
    3. Studieren Sie die Regeln der Löslichkeit. Da die Wechselwirkungen zwischen Atomen recht komplex sind, ist es nicht immer intuitiv, welche Verbindungen löslich sind und die unlöslich sind. Schauen Sie das erste Ionen in der Verbindung auf der folgenden Liste auf, um herauszufinden, wie es sich in der Regel verhält, und überprüfen Sie dann die Ausnahmen, um sicherzustellen, dass das zweite ION keine ungewöhnliche Interaktion hat.
  • Um beispielsweise Strontiumchlorid zu überprüfen (SRCL2), suchen Sie nach SR oder CL in den mutigen Schritten unten. Cl ist "normalerweise löslich," Prüfen Sie also darunter für Ausnahmen. Sr ist nicht als Ausnahme aufgeführt, so srcl2 muss löslich sein.
  • Die häufigsten Ausnahmen von jeder Regel werden darunter geschrieben. Es gibt andere Ausnahmen, aber es ist unwahrscheinlich, dass Sie auf sie in einer typischen Chemieklasse oder einem Labor stoßen.
  • Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeit SCHRITT 4
    4. Erkennen Sie, dass Verbindungen löslich sind, wenn sie Alkalimetalle enthalten. Alkalimetalle umfassen Li, Na, K, Rb und Cs. Diese werden auch als Gruppe IA-Elemente bezeichnet: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium. Fast jede einzelne Verbindung, die eines dieser Ionen enthält, ist löslich.
  • Ausnahme: Li3Po4 ist unlöslich.
  • Bild mit dem Titel Bestimmen Sie Löslichkeit Schritt 5
    5. Verstehen, dass einige andere Verbindungen löslich sind. Dazu gehören Verbindungen von Nein3, C2H3Ö2, NEIN2, Klopfen3, und clo4. Dies sind dies das Nitrat-, Acetat-, Nitrit-, Chlorat- und Perchlorationen. Beachten Sie, dass das Acetat oft abgekürzt ist.
  • Ausnahmen: AG (oac) (silberacetat) und hg (oac)2 (Quecksilberacetat) sind unlöslich.
  • AGNO2 und KCLO4 sind nur "schwach löslich."
  • Bildtitel Bestimmen Sie die Löslichkeit
    6. Beachten Sie, dass Verbindungen von Cl, BR, und ich normalerweise löslich sind. Das Chlorid, Bromid und Jodidionen machen fast immer lösliche Verbindungen, die als Halogensalze genannt werden.
  • Ausnahme: Wenn eines dieser Paare mit der Ions Silver AG, Mercury Hg2, oder Blei Pb, das Ergebnis ist unlöslich. Gleiches gilt für weniger übliche Verbindungen, die aus der Pappe mit Kupfer Cu und Thalium TL hergestellt werden.
  • Bildtitel Bestimmen Sie die Löslichkeit STEP 7
    7. Erkenne, dass Verbindungen, die so enthalten4 sind normalerweise löslich. Das Sulfationen bildet im Allgemeinen lösliche Verbindungen, es gibt jedoch mehrere Ausnahmen.
  • Ausnahmen: Das Sulfationen bildet unlösliche Verbindungen mit den folgenden Ionen: Strontium SR, Barium BA, Blei PB, Silber AG, Calcium Ca, Radium RA und Diatomic Silver AG2. Beachten Sie, dass Silbersulfat und Calciumsulfat gerade ausgelöst werden, dass einige Leute sie leicht löslich nennen.
  • Bildtitel Bestimmen Sie die Löslichkeitsstufe 8
    8. Wissen, dass Verbindungen, die OH oder S enthalten, unlöslich sind. Dies sind die Hydroxid- und Sulfidionen.
  • Ausnahmen: Erinnern Sie sich an die Alkalimetalle (Gruppe I-A) und wie sie lieben, lösliche Verbindungen zu bilden? Li, Na, K, Rb und CS alle bilden lösliche Verbindungen mit den Hydroxid- oder Sulfidionen. Außerdem bildet Hydroxid lösliche Salze mit der Alkali-Erde (Gruppe II-A) Ionen: Calcium Ca, Strontium SR und Barium BA. Beachten Sie, dass die Verbindungen, die aus Hydroxid und einer Alkali-Erde resultieren, gerade genügend Moleküle haben, die manchmal aufhalten bleiben, um manchmal zu berücksichtigen "schwach löslich."
  • Bildtitel Bestimmen Sie die Löslichkeit der Löslichkeit 9
    9. Verstehen, dass Verbindungen, die Co enthalten3 oder Po4 sind unlöslich. Eine letzte Überprüfung auf Carbonat- und Phosphationen, und Sie sollten wissen, was Sie von Ihrer Verbindung erwarten sollten.
  • Ausnahmen: Diese Ionen bilden lösliche Verbindungen mit den üblichen Verdächtigen, den Alkalimetallen Li, Na, K, Rb und CS sowie mit Ammonium NH4.
    • Methode 2 von 2:
    Berechnung der Löslichkeit aus dem kSP
    1. Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeitsschritt 10
    1. Suchen Sie die Produktlöslichkeitskonstante (kSP). Diese Konstante unterscheidet sich für jede Verbindung, sodass Sie es in Ihrem Lehrbuch auf ein Diagramm schauen müssen. Da diese Werte experimentell ermittelt werden, können sie zwischen den Diagrammen stark variieren, sodass es am besten mit Ihrem Lehrbuch-Diagramm ist, wenn er eins hat. Sofern nicht anders angegeben, nehmen die meisten Charts an, dass Sie bei 25 ° C arbeiten (77ºF).
    • Wenn Sie zum Beispiel Bleijodid oder PBI auflösen2, Schreiben Sie die Produktlöslichkeitskonstante auf.
  • Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeitsschritt 11
    2. Schreiben Sie die chemische Gleichung. Erstens bestimmen Sie zunächst, wie sich die Verbindung in Ionen aufteilt, wenn sie sich auflöst. Schreibe als nächstes eine Gleichung mit dem kSP auf einer Seite und den konstituierenden Ionen auf der anderen Seite.
  • Zum Beispiel ein Molekül von PBI2 spaltet in die Ionen pb, ich und eine zweite i. (Sie müssen nur 1 Ionen erfahren oder nachschlagen, da Sie wissen, dass die gesamte Verbindung immer neutral laden wird.)
  • Schreiben Sie die Gleichung 7.1 × 10 = [pb] [i]
  • Die Gleichung ist die Produktlöslichkeitskonstante, die für die 2 Ionen in einem Lösungsdiagramm gefunden werden kann. Da es 2 I-Ionen gibt, ist ich zur zweiten Macht.
  • Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeitsschritt 12
    3. Ändern Sie die Gleichung, um Variablen zu verwenden. Schreiben Sie die Gleichung als einfaches Algebra-Problem um, was Sie mit der Anzahl der Moleküle und Ionen kennen. Setzen Sie x gleich der Menge der Verbindung, die sich auflöst, und schreibt die Variablen um, die die Zahlen jedes Ions in Bezug auf x darstellen.
  • In unserem Beispiel müssen wir 7 neu schreiben.1 × 10 = [pb] [i]
  • Da in der Verbindung 1 Blei Ion (Pb) in der Verbindung vorhanden ist, ist die Anzahl der gelösten Verbundmoleküle gleich der Anzahl der freien Leitungsionen. So können wir [pb] auf x setzen.
  • Da es für jedes Lead-Ion 2 Jodionen (I) gibt, können wir die Anzahl der Jodatome einstellen, die gleich 2x quadratisch sind.
  • Die Gleichung ist jetzt 7.1 × 10 = (x) (2x)
  • Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeitsschritt 13
    4. Konto für gemeinsame Ionen, falls vorhanden. Überspringen Sie diesen Schritt, wenn Sie die Verbindung in reinem Wasser auflösen. Wenn die Verbindung in eine Lösung gelöst wird, die bereits ein oder mehrere der Bestandtisionen (a "gemeinsames Ion") Die Löslichkeit wird jedoch erheblich verringert. Der gemeinsame Ioneneffekt ist in den meist unlöslichen Verbindungen bemerkenswert, und in diesen Fällen können Sie davon ausgehen, dass die große Mehrheit der Ionen im Gleichgewicht aus dem bereits in der Lösung vorhandenen Ion stammt. Schreiben Sie die Gleichung neu, um die bekannte Molarkonzentration (Mol pro Liter oder m) der Ionen in der Lösung aufzunehmen, wodurch der Wert von X ersetzt, den Sie für dieses Ion verwendet haben.
  • Wenn beispielsweise unsere Blei-Iodidverbindung in einer Lösung mit 0 gelöst wurde.2 m Bleichlorid (PBCl2), wir würden unsere Gleichung als 7 umschreiben.1 × 10 = (0.2m + x) (2x). Dann, seit 0.2m ist so eine höhere Konzentration als X, wir können es als 7 sicher umschreiben.1 × 10 = (0.2m) (2x).
  • Bildtitel Bestimmen Sie Löslichkeitsschritt 14
    5. Löse die Gleichung. Lösen Sie nach X, und Sie wissen, wie löslich die Verbindung ist. Weil die Löslichkeitskonstante definiert ist, ist Ihre Antwort in Bezug auf Mol der Verbindung, gelöst, pro Liter Wasser. Möglicherweise benötigen Sie einen Rechner, um die endgültige Antwort zu finden.
  • Das Folgende ist für die Löslichkeit in reinem Wasser, nicht mit allen üblichen Ionen.
  • 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 pro Liter werden auflösen. Dies ist eine sehr kleine Menge, so dass Sie wissen, dass diese Verbindung im Wesentlichen unlöslich ist.

    • Video

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    Dinge, die du brauchen wirst

    • Tabelle der zusammengesetzten Löslichkeitsproduktkonstanten (kSP)

    Tipps

    Wenn Sie experimentelle Daten darüber haben, wie viel der Verbindung aufgelöst ist, können Sie dieselbe Gleichung verwenden, um die Löslichkeitskonstante K zu lösenSP.

    Warnungen

    Es gibt keine universell akzeptierte Definition dieser Bedingungen, aber Chemiker sind der Mehrheit der Verbindungen einig. Einige Randgehäuseverbindungen mit erheblichen Mengen beider gelösten und ungelösten Molekülen können durch unterschiedliche Löslichkeitstabellen unterschiedlich beschrieben werden
  • Einige ältere Lehrbücherliste nh4Oh als lösliche Verbindung. Dies ist falsch - kleine Mengen an NH4 und oh ionen können erkannt werden, aber sie können nicht isoliert werden, um eine Verbindung zu bilden.
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