Turinys

• Žingsniai
• Ko tau reikia
• Patarimas
• Įspėjimas

Chemijoje tirpumas naudojamas kieto junginio savybėms apibūdinti, kai jis visiškai ištirpinamas skystyje nepaliekant netirpių likučių. Tirpsta tik joniniai junginiai (įkrauti). Tiesą sakant, jums reikia tik įsiminti keletą taisyklių arba ieškoti literatūros, kad žinotumėte, ar joninis junginys liks kietas, kai bus įpiltas į vandenį, ar ištirps didelis kiekis. Tiesą sakant, tam tikras molekulių kiekis ištirps, net jei nematote jokių pokyčių, todėl norint, kad eksperimentas būtų tikslus, turite žinoti, kaip apskaičiuoti šį ištirpusios medžiagos kiekį.

Žingsniai

1 metodas iš 2: naudokite greitas taisykles

1. 

   Sužinokite apie joninius junginius. Kiekvienas atomas paprastai turi tam tikrą elektronų skaičių, tačiau kartais jis gauna arba atiduoda elektroną. Šis procesas paverčia jį vienu jonai apkaltintas. Kai neigiamą krūvį turintis jonas (vieno elektrono perteklius) susiduria su teigiamo krūvio jonu (trūksta elektrono), jie susijungs kaip dviejų magnetų katodas ir anodas. Rezultatas sudaro joninį junginį.
   • Jonai turi neigiamą krūvį anijonaiir jonai turi teigiamą krūvį katijonas.
   • Paprastai elektronų skaičius atome yra lygus protonų skaičiui, todėl jis neturi jokio krūvio.

2. 

   
   
   Suprasti tirpumą. Vandens molekulė (H₂O) yra netaisyklingos struktūros, todėl primena magnetą: vienas galas turi teigiamą, kitas - neigiamą. Įdėjus joninį junginį į vandenį, šie vandens „magnetai“ susikaupia aplink jį, bandydami atskirti teigiamus ir neigiamus jonus.
   • Kai kurie joniniai junginiai nėra labai sandariai absorbuojami, jie laikomi tirpus Nes jis atsiskirs ir ištirps įpylęs į vandenį. Kiti junginiai turi stipresnius ryšius netirpus nes jonai glaudžiai traukia vienas kitą nepriklausomai nuo vandens molekulės traukos.
   • Kai kurių junginių jungiamoji jėga yra lygi vandens molekulės traukai. Jie laikomi šiek tiek tirpsta nes dauguma junginių bus atskirti, tačiau likusieji vis tiek bus traukiami vienas kito.

3. 

   
   
   Suprasti ištirpimo principą. Kadangi atomų sąveika yra tokia sudėtinga, jūs negalite pasikliauti vien intuicija, kad atskirtumėte, kurie junginiai gali ar negali. Pirmojo junginio jono, esančio žemiau pateiktame sąraše, ieškokite jo bendrų savybių, tada patikrinkite, ar nėra išimčių, kad antrasis jonas sąveikautų nenormaliai.
   • Pavyzdžiui, norint patikrinti stroncio chloridą (SrCl₂), prašau ieškoti Sr arba Cl atlikdami žemiau pateiktus paryškintus veiksmus. Cl yra "paprastai tirpus", todėl patikrinkite, ar nėra išimčių žemiau jo. Sr nėra išimčių sąraše, todėl SrCl₂ turi būti tirpus.
   • Dažniausios kiekvienos taisyklės išimtys parašytos žemiau taisyklės. Yra ir kitų išimčių, tačiau mažai tikėtina, kad jų atsiras įprastomis chemijos ar laboratorijos valandomis.

4. 

   
   
   Junginiai yra tirpūs, kai juose yra šarminių metalų, tokių kaip Li, Na, K, Rb ir Cs. Šie metalai taip pat žinomi kaip IA grupės elementai: ličio, natrio, kalio, rubidžio ir cezio. Beveik visi junginiai, kuriuose yra vienas iš šių jonų, yra tirpi.
   • Išimtis: Li₃PO₄ neišardomas.

5. 

   NE junginių₃, C₂H₃O₂, NE₂, ClO₃ ir ClO₄ visi yra tirpi. Minėti jonai atitinka nitratą, acetatą, nitritą, chloratą ir perchloratą. Atkreipkite dėmesį, kad acetatas dažnai sutrumpinamas kaip OAc.
   • Išimtis: Ag (OAc) (sidabro acetatas) ir Hg (OAc)₂ (gyvsidabrio acetatas) netirpus.
   • AgNO₂ ir KClO₄ tik „šiek tiek ištirpęs“.

6. 

   Cl, Br ir I junginiai paprastai yra tirpi. Chlorido, bromido ir jodido jonai beveik visada sudaro tirpius junginius, vadinamus halogeno druskomis.
   • Išimtis: Jei kuris nors iš aukščiau išvardytų jonų jungiasi su sidabro jonais Ag, gyvsidabris Hg₂arba Pb švinas sudarys netirpius junginius. Tas pats pasakytina ir apie rečiau pasitaikančius junginius, susidariusius derinant su variu Cu ir taliu Tl.

7. 

   Junginiai, kurių sudėtyje yra SO₄ paprastai tirpsta. Sulfato jonai dažnai sudaro tirpius junginius, tačiau yra daugybė išimčių.
   • Išimtis: Sulfato jonai sudaro netirpų junginį su šiais jonais: stroncio Sr, bario Ba, švino Pb, sidabro Ag, kalcio Ca, radžio Ra ir Ag sidabro atomais.₂. Atkreipkite dėmesį, kad sidabro sulfatas ir kalcio sulfatas tirpsta tik vidutiniškai, todėl kai kurie mano, kad jie šiek tiek tirpsta.

8. 

   Medžiagos, kuriose yra OH arba S, netirpsta. Šių jonų pavadinimai yra hidroksidai ir sulfidai.
   • Išimtis: Ar prisimenate šarminius metalus (I-A grupės) ir kaip jie mėgsta sudaryti tirpius junginius? Visi Li, Na, K, Rb ir Cs sudaro junginius, kurie tirpsta hidroksido arba sulfido jonuose. Be to, hidroksidai sudaro druskas, kurios tirpsta su šarminių žemės metalų jonais (II-A grupė): kalcio Ca, stroncio Sr ir bario Ba. Pastaba: junginiuose, pagamintuose iš hidroksidų ir šarminių žemės metalų, iš tikrųjų yra nemažai molekulių, kurios lieka sujungtos, todėl kartais jos laikomos „šiek tiek tirpios“.

9. 

   CO turinčių junginių₃ arba PO₄ neišardomas. Paskutinį kartą patikrinkite, ar nėra karbonato ir fosfato jonų, ir pamatysite, ar jūsų junginys tirpus.
   • Išimtis: Šie jonai sudaro junginius, kurie tirpsta šarminiuose metaluose, tokiuose kaip Li, Na, K, Rb ir Cs, taip pat su amonio jonu NH₄.
   skelbimas

2 metodas iš 2: Skaičiuokite tirpumą iš konstantos K_sp

1. 

   Pažiūrėkite tirpumo produkto konstanta K_sp. Kiekvienam junginiui ši konstanta yra skirtinga, todėl turėtumėte ją ieškoti vadovėlyje ar internete pateiktoje diagramoje. Kadangi šios vertės nustatomos eksperimentiškai ir gali smarkiai skirtis priklausomai nuo grafikų, geriausia naudoti vadovėlio grafiką, jei toks yra. Jei nenurodyta kitaip, daugumoje bandymų bandymų temperatūra laikoma 25 ° C.
   • Pavyzdžiui, tarkime, kad jūs ištirpstate švino jodidą pagal formulę PbI₂, užrašykite jo tirpumo produkto konstantą. Jei nurodysite grafiką bilbo.chm.uri.edu, naudosite pastoviąją 7,1 × 10.

2. 

   Parašykite cheminę lygtį. Pirmiausia nustatykite šio junginio jonų atskyrimo modelį ištirpus. Tada užrašykite lygtį su K_sp vienoje pusėje, o kitoje - komponentiniai jonai.
   • Pavyzdžiui, PbI molekulė₂ atsiriboti į jonus Pb, I ir I. (Jums reikia žinoti ar patikrinti tik jonų krūvį, nes visi junginiai visada yra elektriniu požiūriu neutralūs).
   • Parašykite lygtį 7,1 × 10 =
   • Ši lygtis yra tirpumo konstanta, apie 2 jonus galite sužinoti tirpumo diagramoje. Kadangi yra 2 l- jonai, l- turi būti kvadratinis.

3. 

   Transformuokite lygtis, kad galėtumėte naudoti kintamuosius. Perrašykite lygtį naudodami įprastus algebrinius metodus, naudodami žinomą informaciją apie molekulių ir jonų skaičių. Nustatykite x, lygų ištirpusio junginio masei, ir perrašykite lygtį, kur x reiškia kiekvieno jono skaičių.
   • Šiame pavyzdyje turime perrašyti lygtį 7,1 × 10 =
   • Kadangi junginyje yra tik vienas švino jonas (Pb), ištirpusių molekulių skaičius yra lygus laisvųjų švino jonų skaičiui. Taigi mes galime jį nustatyti į x.
   • Kadangi kiekvienam švino jonui yra du jodo jonai (I), jodo atomų skaičių nustatome lygų 2x.
   • Dabar lygtis tampa 7,1 × 10 = (x) (2x)

4. 

   Atsižvelkite į įprastus jonus, jei tokių yra. Praleiskite šį veiksmą, jei junginį ištirpinate distiliuotame vandenyje. Jei junginys yra ištirpintas tirpale, kuriame jau yra vienas ar daugiau komponentų jonų („bendrieji jonai“), junginio tirpumas žymiai sumažės. Bendrųjų jonų poveikis bus akivaizdžiausias beveik netirpiems junginiams, ir šiuo atveju galite manyti, kad dauguma pusiausvyros jonų yra tie, kurie anksčiau buvo tirpale. Perrašykite lygtį, kad apskaičiuotumėte tirpale jau esančių jonų molinę koncentraciją (mol / l arba M), pakeisdami šią vertę kintamuoju x, kurį naudojate tam jonui.
   • Pavyzdžiui, jei švino jodido junginys ištirpinamas 0,2 M švino chlorido (PbCl) tirpale₂), perrašysime lygtį kaip 7,1 × 10 = (0,2M + x) (2x). Kadangi 0,2 M yra didesnė nei x koncentracija, mes galime jį perrašyti iki 7,1 × 10 = (0,2 M) (2x).

5. 

   Išspręskite lygtį. Išspręskite x, ir pamatysite junginio tirpumą. Tirpumo konstantos apibrėžime atsakymą turite parašyti ištirpusio junginio molių skaičiumi litre vandens. Norėdami rasti galutinį atsakymą, gali tekti naudoti kompiuterį.
   • Šis pavyzdys yra tirpumas distiliuotame vandenyje be jokių įprastų jonų.
   • 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 = Ištirps 1,2 x 10 molių litre. Tai yra labai maža masė, todėl šis junginys yra beveik netirpus.
   skelbimas

Ko tau reikia

• Junginio tirpumo produkto konstantų lentelė (K_sp)

Patarimas

• Jei turite eksperimentinių duomenų apie ištirpusių junginių kiekį, tą pačią lygtį galite naudoti tirpumo konstantai K išspręsti._sp.

Įspėjimas

• Nėra sutarimo dėl šių terminų apibrėžimų, tačiau chemikai sutaria dėl daugumos junginių. Keletas specialių junginių, kuriuose tirpios ir netirpios molekulės sudaro reikšmingas sudedamąsias dalis, kurių kiekvienas apibūdina skirtingai.
• Kai kuriuose senuose vadovėliuose matoma NH₄OH yra tirpus junginys. Tai netiesa; Aptikti nedideli NH jonų kiekiai₄ ir OH, tačiau šie du jonai negali jungtis į junginius.