ПРАВИЛА РОЗЧИННОСТІ: ЗАГАЛЬНІ АСПЕКТИ ТА ПРАВИЛА - ХІМІЯ - 2025

Правила розчинності - це сукупність спостережень, зібраних з декількох експериментів, які передбачають, як продажі будуть чи не розчиняються у воді. Тому вони стосуються лише іонних сполук, незалежно від того, є вони одноатомними або багатоатомними іонами.

Правила розчинності дуже різноманітні, оскільки ґрунтуються на індивідуальному досвіді тих, хто їх розробляє. Ось чому до них не завжди підходять однаково. Однак деякі настільки загальні та надійні, що їх ніколи не можна пропустити; наприклад, висока розчинність лужних металів та сполук амонію або солей.

Розчинність хлориду натрію у воді можна передбачити, знаючи кілька простих правил розчинності. Джерело: Katie175 через Pixabay.

Ці правила діють лише у воді при температурі 25 ° C, під тиском навколишнього середовища та з нейтральним pH. З досвідом цих правил можна не обійтися, оскільки заздалегідь відомо, які солі розчиняються у воді.

Наприклад, хлорид натрію, NaCl, є квінтесенціальною водорозчинною сіллю. Не потрібно порадитися з правилами, щоб знати цей факт, оскільки щоденний досвід доводить це сам по собі.

Загальні ознаки

Для правил розчинності немає фіксованого числа, але це особиста справа, як вони розбиваються одна на одну. Однак є деякі загальні принципи, які допомагають поверхово зрозуміти причину таких спостережень, і можуть бути корисні для розуміння правил ще більше. Деякі з них такі:

- Моновалентні аніони або аніони з негативним зарядом, які також є об'ємними, утворюють розчинні сполуки.

- Полівалентні аніони, тобто з більш ніж одним негативним зарядом, як правило, породжують нерозчинні сполуки.

- Об'ємні катіони, як правило, входять до складу нерозчинних сполук.

Як цитуються правила, можна буде побачити, наскільки добре виконані деякі з цих трьох загальних положень.

Правила розчинності

Правило 1

З правил розчинності це найважливіше, і йдеться про те, що всі солі металів групи 1 (лужні) та амонію (NH ₄ ⁺ ) є розчинними. NaCl дотримується цього правила, як і NaNO ₃ , KNO ₃ , (NH ₄ ) ₂ CO ₃ , Li ₂ SO ₄ та інші солі. Зауважимо, що тут катіони позначають розчинність, а не аніони.

Не є винятками з цього правила, тому ви можете бути впевнені, що жодна сіль амонію або ці метали не осаджуються в хімічній реакції або не розчиняться, якщо додати їх до об'єму води.

Правило 2

Друге найважливіше і непогрішне правило розчинності вказує на те, що всі солі нітратів (NO ₃ ^- ), перманганату (MnO ₄ ^- ), хлорату (ClO ₃ ^- ), перхлорату (ClO ₄ ^- ) та ацетатів (CH ₃ COO ^- ) вони розчинні. З цього прогнозується, що Cu (NO ₃ ) ₂ розчиняється у воді, а також KMnO ₄ та Са (CH ₃ COO) ₂ . Знову ж таки, це правило не має винятків.

У цьому правилі виконується перша згадана загальність: всі ці аніони є одновалентними, об'ємними та інтегрують розчинні іонні сполуки.

Запам'ятовуючи перші два правила розчинності, можна зробити винятки для тих, що випливають.

Правило 3

Солі хлоридів (Cl ^- ), бромідів (Br ^- ), йодидів (I ^- ), ціанідів (CN ^- ) та тіоціанатів (SCN ^- ) розчинні у воді. Однак це правило має декілька винятків, які зумовлені металами сріблом (Ag ⁺ ), ртуттю (Hg ₂ ²⁺ ) та свинцем (Pb ²⁺ ). Мідні (I) (Cu ⁺ ) солі також в меншій мірі складають ці винятки.

Так, наприклад, хлорид срібла, AgCl, нерозчинний у воді, як і PbCl ₂ та Hg ₂ Br ₂ . Зауважимо, що тут починає видно ще одне із згаданих загальних положень: об'ємні катіони, як правило, утворюють нерозчинні сполуки.

А як щодо фторидів (F ^- )? Якщо вони не є лужними металами або фторидами амонію, вони, як правило, нерозчинні або слаборозчинні. Цікавим винятком є ​​фторид срібла, AgF, який дуже розчинний у воді.

Правило 4

Більшість сульфатів є розчинними. Однак є кілька сульфатів, які нерозчинні або важкорозчинні, і деякі з них: BaSO ₄ , SrSO ₄ , CaSO ₄ , PbSO ₄ , Ag ₂ SO ₄ і Hg ₂ SO ₄ . Тут знову спостерігається загальність, що об'ємні катіони, як правило, утворюють нерозчинні сполуки; крім рубідію, оскільки це лужний метал.

Правило 5

Гідроксиди (ОН ^- ) нерозчинні у воді. Але згідно з правилом 1, всі гідроксиди лужних металів (LiOH, NaOH, KOH тощо) є розчинними, тому вони є винятком із правила 5. Аналогічно, гідроксиди Ca (OH) ₂ , Ba (OH) ₂ , Sr (OH) ₂ та Al (OH) ₃ є слаборозчинними.

Правило 6

На час залишаючи сполуки, отримані з металів, усі неорганічні кислоти та галогеніди водню (HX, X = F, Cl, Br та I) розчинні у воді.

Правило 7

У правилі 7 об'єднано кілька аніонів, які погоджуються з третьою загальністю: полівалентні аніони, як правило, породжують нерозчинні сполуки. Це стосується карбонатів (CO ₃ ^2- ), хроматів (CrO ₄ ^2- ), фосфатів (PO ₄ ^3- ), оксалатів (C ₂ O ₄ ^2- ), тіосульфатів (S ₂ O ₃ ^2- ) та арсенатів ( AsO ₄ ^3- ).

Однак не дивно, що його солі з лужними металами та амонієм є винятками з цього правила, оскільки вони розчинні у воді. Так само _можна згадати Li ₃ PO ₄ , який погано розчинний, і MgCO ₃ .

Правило 8

Останнє правило є майже таким же важливим, як перше, і це те, що більшість оксидів (O ^2- ) і сульфідів (S ^2- ) нерозчинні у воді. Це спостерігається при спробі відполірувати метали, використовуючи лише воду.

Знову ж, оксиди лужних металів та сульфіди розчинні у воді. Наприклад, Na ₂ S та (NH ₄ ) ₂ S є одним із цих двох винятків. Якщо мова йде про сульфіди, вони є одним з найбільш нерозчинних сполук з усіх.

З іншого боку, деякі оксиди лужноземельних металів також розчинні у воді. Наприклад, CaO, SrO і BaO. Ці оксиди металів разом з Na ₂ O і K ₂ O не розчиняються у воді, а натомість реагують з нею, щоб викликати її розчинні гідроксиди.

Остаточний коментар

Правила розчинності можуть поширюватися на інші сполуки, такі як бікарбонати (HCO ₃ ^- ) або діацидні фосфати (H ₂ PO ₄ ^- ). Деякі правила легко запам'ятовуються, а інші часто забуваються. Коли це відбувається, потрібно безпосередньо перейти до значень розчинності при 25 ° С для даної сполуки.

Якщо це значення розчинності вище або близьке до рівня розчину з концентрацією 0,1 М, то сіль або з'єднання, про які йдеться, буде добре розчинними.

Тим часом, якщо зазначена концентрація має значення нижче 0,001 М, то в цьому випадку говорять про те, що сіль або з'єднання нерозчинні. Цього, додаючи правила розчинності, достатньо, щоб знати, наскільки розчинна сполука.

Список літератури

1. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
2. Вікіпедія. (2020). План розчинності. Відновлено з: en.wikipedia.org
3. Merck KGaA. (2020). Правила розчинності: Розчинність звичайних іонних сполук. Відновлено з: sigmaaldrich.com
4. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (29 січня 2020 р.). Правила розчинності іонних твердих тіл. Відновлено з: thinkco.com
5. Група Боднера. (sf). Розчинність. Відновлено з: chemed.chem.purdue.edu
6. Професор Хуан Карлос Гіллен К. (другого). Розчинність. Університет Анд. . Відновлено з: webdelprofesor.ula.ve