Химияда ерігіштігі ерімейтін бөлшектерді қалдырмай сұйықпен араласқан және толық еріген қатты қосылыстардың қасиеттерін сипаттау үшін қолданылады. Тек иондалған (зарядталған) қосылыстар ери алады. Ыңғайлы болу үшін сіз бірнеше ережелерді есте сақтай аласыз немесе қатты қосылыстардың көпшілігі суға салынған кезде қатты күйінде қалатынын немесе көп мөлшерде еритінін білу үшін тізімге сілтеме жасай аласыз. Шындығында, кейбір молекулалар өзгерісті көре алмасаңыз да ериді. Эксперимент дәл болу үшін сіз еріген мөлшерді қалай есептеу керектігін білуіңіз керек.
Қадам
2 -ші әдіс 1: Жылдам ережелерді қолдану
Қадам 1. Иондық қосылыстарды зерттеу
Әдетте әр атомда белгілі бір электрон саны болады. Алайда, кейде атомдар электрондарды алады немесе жоғалтады. Нәтиже - а ион ол электр зарядталған. Теріс зарядталған ион (бір қосымша электроны бар) оң зарядталған ионмен кездескенде (электронды жоғалтады), екі ион магниттің оң және теріс полюстері сияқты байланысып, иондық қосылыс шығарады.
- Теріс зарядталған иондар деп аталады анион, ал оң зарядталған ион деп аталады катион.
- Қалыпты жағдайда электрондардың саны атомдағы протондардың санына тең болады, осылайша оның электр зарядын жоққа шығарады.
2 -қадам. Ерігіштік тақырыбын түсіну
Су молекулалары (H2O) магнитке ұқсас ерекше құрылымы бар. Бір ұшында оң заряд бар, ал екінші ұшында теріс зарядталған. Иондық қосылыс суға салынған кезде, судың «магниті» оны қоршап алады да, оң және теріс иондарды тартуға және бөлуге тырысады. Кейбір иондық қосылыстардағы байланыс өте берік емес. Мұндай қосылыс суда еритін өйткені су иондарды бөліп, оларды ерітеді. Кейбір басқа қосылыстардың берік байланыстары бар суда ерімейді су молекулаларымен қоршалғанына қарамастан.
Әр түрлі басқа қосылыстардың ішкі байланыстары бар, олар су молекулаларды тартатын күш сияқты күшті. Мұндай қосылыстар деп аталады суда аз ериді өйткені қосылыстың үлкен бөлігін су тартады, бірақ қалғаны әлі де балқытылған.
3 -қадам. Ерігіштік туралы ережелерді біліңіз
Атомаралық өзара әрекеттесу өте күрделі. Суда ерімейтін немесе ерімейтін қосылыстарды интуитивті түрде көру мүмкін емес. Төмендегі тізімнен оның әрекетін анықтау үшін қосылыстың бірінші ионын табыңыз. Әрі қарай, екінші ионның ерекше әсерлесуі жоқ екеніне көз жеткізу үшін кез келген ерекшеліктерді тексеріңіз.
- Мысалы, Stronsium Chloride (SrCl2), төмендегі қалың әріптермен Sr немесе Cl іздеңіз. Cl «әдетте суда ериді», сондықтан келесі ерекшеліктерді тексеріңіз. Sr ерекше жағдайға кірмейді, сондықтан SrCl2 міндетті түрде суда ериді.
- Әр ережеден ең жиі кездесетін ерекшеліктер төменде келтірілген. Басқа бірнеше ерекшеліктер бар, бірақ олар жалпы зертханада немесе химия сабағында табылмайтын шығар.
4 -қадам. Егер қосылыстар құрамында сілтілік металдар болса, оның ішінде Li қосылуы мүмкін+, Na+, Қ+, Rb+және Cs+.
Бұл элементтер IA тобының элементтері ретінде де белгілі: литий, натрий, калий, рубидий және цезий. Осы иондардың біреуі бар барлық қосылыстар дерлік суда ериді.
-
Ерекшелік:
Ли3ПО4 суда ерімейді.
Қадам 5. ЖОҚ. Қосылыстар3-, С2H3O2-, ЖОҚ2-, ClO3-және ClO4- суда ериді.
Атаулары сәйкесінше нитрат, ацетат, нитрит, хлорат және перхлорат иондары. Назар аударыңыз, ацетат көбінесе OAC -қа дейін қысқарады.
-
Ерекшелік:
Ag (OAc) (күміс ацетаты) және Hg (OAc)2 (сынап ацетаты) суда ерімейді.
- AgNO2- және KClO4- тек «суда аз ериді».
6 -қадам. Cl қосылыстары-, Бр-, және мен- әдетте суда аз ериді.
Хлорид, бромид және иодид иондары әрқашан суда еритін қосылыстар түзеді, олар галоген тұздары деп аталады.
-
Ерекшелік:
Егер бұл иондардың бірі күміс ионын Ag байланыстырса+, сынап сынап бағанасы22+, немесе жетекші Pb2+, алынған қосылыс суда ерімейді. Дәл осылай сирек кездесетін қосылыс үшін, яғни Cu жұбы үшін де қолданылады+ және талий Tl+.
Қадам 7. SO бар қосылыстар42- әдетте суда ериді.
Сульфат-ион әдетте суда еритін қосылыстар түзеді, бірақ кейбір ерекшеліктер бар.
-
Ерекшелік:
Сульфат -ион суда ерімейтін қосылыстар түзеді: стронций Sr2+, барий Ба2+, қорғасын Pb2+, күміс Ag+, кальций Ca2+, радий Ра2+және екі атомды күміс Ag22+. Назар аударыңыз, күміс сульфаты мен кальций сульфаты жеткілікті еритін, кейбіреулер оларды суда еритін деп атайды.
Қадам 8. OH бар қосылыстар- немесе С.2- суда ерімейді.
Жоғарыдағы иондар гидроксид және сульфид деп аталады.
-
Ерекшелік:
Сілтілік металдар туралы есте сақтаңыз (I-A топтары) және сол топтардағы элементтерден иондар суда еритін қосылыстарды қалай оңай түзеді? Ли+, Na+, Қ+, Rb+және Cs+ гидроксид немесе сульфид иондары бар суда еритін қосылыстар түзеді. Сонымен қатар, гидроксидтер сілтілік жер иондары бар суда еритін тұздар түзеді (ІІ-А тобы): кальций Са2+, стронций Sr2+, және барий Ба2+. Назар аударыңыз, гидроксидтер мен сілтілі топырақтардан алынған қосылыстар әлі де жеткілікті мөлшерде байланысқан молекулаларға ие, оларды кейде «суда еритін» деп атайды.
Қадам 9. СО құрамында қосылыстар32- немесе PO43- суда ерімейді.
Тағы бір рет карбонат пен фосфат иондарын тексеріңіз. Сіз иондардың қосындысымен не болатынын білуіңіз керек.
-
Ерекшелік:
Бұл иондар сілтілік металдармен суда еритін қосылыстар түзеді, атап айтқанда Li+, Na+, Қ+, Rb+және Cs+аммоний NH сияқты4+.
2 әдісі 2: ерігіштігін есептеу арқылы Кsp
Қадам 1. К көбейтіндісінің ерігіштігінің тұрақтысын табыңызsp.
Әр қосылыстың әр түрлі константасы бар, оны оқулықтағы немесе интернеттегі кестеден қарау керек. Мәндер эксперименталды түрде анықталғандықтан, әр түрлі кестелер әр түрлі тұрақтыларды көрсете алады. Оқулықтағы кестелер бар болса, оларды пайдалану ұсынылады. Егер басқаша көрсетілмесе, көптеген кестелер температураны 25ºC деп есептейді.
Мысалы, егер еріген зат қорғасын йодиді PbI болса2, өнімнің ерігіштігінің тұрақтысын жаз. Bilbo.chm.uri.edu кестесіне сілтеме жасаған кезде 7, 1 × 10 тұрақтысын қолданыңыз–9.
2 -қадам. Химиялық теңдеуді жазыңыз
Алдымен, қосылыстың еріген кезде иондарға бөліну процесін анықтаңыз. Содан кейін K теңдеуін жазыңызsp бір жағында, ал екінші жағында - құрайтын иондар.
- Мысалы, PbI молекуласы2 иондарға бөлінеді2+, Мен-, мен иондар-. (Сіз тек бір иондағы зарядты білуіңіз немесе іздеуіңіз керек, себебі қосылыстың тұтастай бейтарап заряды бар.)
- 7, 1 × 10 теңдеуін жазыңыз–9 = [Pb2+] [Мен-]2
Қадам 3. Айнымалыны қолдану үшін теңдеуді өзгертіңіз
Молекулалар мен иондар саны туралы білімді қолдана отырып, теңдеуді қарапайым алгебралық есеп ретінде қайта жазыңыз. Бұл теңдеуде х - еритін қосылыстардың саны. Әрбір ионның санын білдіретін айнымалыларды х түрінде жазыңыз.
- Бұл мысалда теңдеу 7, 1 × 10 болып қайта жазылады–9 = [Pb2+] [Мен-]2
- Себебі бір қорғасын ионы бар (Pb2+) қосылыста еріген қосылыстың молекулаларының саны бос қорғасын иондарының санына тең. Енді біз жаза аламыз [Pb2+] x қарсы.
- Екі йод ионы болғандықтан (I-) әрбір қорғасын ионы үшін йод атомдарының санын 2х түрінде жазуға болады.
- Енді теңдеу 7, 1 × 10–9 = (x) (2x)2
Қадам 4. Мүмкін болса, әдетте кездесетін басқа иондарды ескеріңіз
Егер қоспа таза суда еріген болса, бұл қадамды өткізіп жіберіңіз. Құрамында бір немесе бірнеше құрамдас иондары бар («қарапайым иондар») ерітіндіде еріген кезде оның ерігіштігі едәуір артады. Жалпы иондық әсер суда жақсы ерімейтін қосылыстарда жақсы байқалады. Бұл жағдайда тепе -теңдік күйдегі иондардың көпшілігі ерітіндіде бұрыннан бар иондардан болады деп болжауға болады. Реакцияның теңдеуін ерітіндіде бұрыннан бар ионның белгілі молярлық концентрациясын (бір литрге немесе Мольге) қосу үшін қайта жазыңыз, осылайша ион үшін қолданылатын х мәнін алмастырыңыз.
Мысалы, егер қорғасын иодиді қосылысы құрамында 0,2 М қорғасын хлориді бар ерітіндіде ерітілсе (PbCl2) онда теңдеу 7, 1 × 10 болады–9 = (0, 2M+x) (2x)2. Содан кейін 0,2 М концентрация х қарағанда концентрацияланған болғандықтан, теңдеуді 7,1 × 10 етіп қайта жазуға болады–9 = (0, 2M) (2x)2.
Қадам 5. Теңдеуді шешіңіз
Қоспаның суда қаншалықты еритінін білу үшін x шешіңіз. Ерігіштік константасы қазірдің өзінде анықталғандықтан, жауап бір литр суда еріген қосылыстың моль санымен байланысты. Сізге соңғы жауапты есептеу үшін калькулятор қажет болуы мүмкін.
- Келесі жауап таза суда еруі үшін, жалпы ионсыз.
- 7, 1×10–9 = (x) (2x)2
- 7, 1×10–9 = (x) (4x)2)
- 7, 1×10–9 = 4x3
- (7, 1×10–9) 4 = x3
- x = ((7, 1 × 10–9) ÷ 4)
- x = 1, 2 x 10-3 литрдегі моль ериді. Бұл мөлшер соншалықты аз, ол суда ерімейді.
