ПРАВИЛА ЗА РАЗТВОРИМОСТ: ОБЩИ АСПЕКТИ И ПРАВИЛА - ХИМИЯ - 2025

Правилата за разтворимост са набор от наблюдения, събрани от множество експерименти, които предвиждат как продажбите ще бъдат или не разтворими във вода. Следователно те се отнасят само за йонни съединения, независимо дали са монотомични или многоатомни йони.

Правилата за разтворимост са много разнообразни, тъй като се основават на индивидуалния опит на тези, които ги развиват. Ето защо не винаги се подхожда по един и същи начин. Някои обаче са толкова общи и надеждни, че никога не могат да липсват; например, висока разтворимост на алкални метални и амониеви съединения или соли.

Разтворимостта на натриев хлорид във вода може да се предвиди, като се знаят някои прости правила за разтворимост. Източник: Katie175 чрез Pixabay.

Тези правила са валидни само във вода при 25ºC, при атмосферно налягане и с неутрално pH. С опит, тези правила могат да бъдат отменени, тъй като предварително е известно кои соли са разтворими във вода.

Например, натриевият хлорид NaCl е най-важната водноразтворима сол. Не е необходимо да се консултирате с правилата, за да знаете този факт, тъй като ежедневният опит го доказва сам.

Общи характеристики

Няма фиксиран номер за правилата за разтворимост, но е личен въпрос как те се разбиват едно по едно. Съществуват обаче някои общи положения, които помагат повърхностно да се разбере причината за подобни наблюдения и могат да бъдат полезни за разбирането на правилата още повече. Някои от тях са следните:

- Моновалентните аниони или аниони с отрицателен заряд и които също са обемисти, пораждат разтворими съединения.

- Поливалентните аниони, тоест с повече от един отрицателен заряд, са склонни да пораждат неразтворими съединения.

- Обемните катиони обикновено са част от неразтворими съединения.

Тъй като правилата са цитирани, ще бъде възможно да се види колко добре са изпълнени някои от тези три общи положения.

Правила за разтворимост

Правило 1

На правилата за разтворимост, това е най-важното, и той отива да се каже, че всички соли на металите от група 1 (алкален) и амониев (NH ₄ ⁺) са разтворими. NaCl се подчинява на това правило, както и NaNO ₃, KNO ₃, (NH ₄) ₂ CO ₃, Li ₂ SO ₄ и други соли. Обърнете внимание, че тук катионите бележат разтворимостта, а не анионите.

Няма изключение от това правило, така че можете да сте сигурни, че нито една сол на амоний или тези метали няма да се утаи при химическа реакция или ще се разтвори, ако се добави към обем вода.

Правило 2

Второто най-важно и непогрешимо правило за разтворимост показва, че всички соли на нитрати (NO ₃ ^-), перманганат (MnO ₄ ^-), хлорат (ClO ₃ ^-), перхлорат (ClO ₄ ^-) и ацетати (CH ₃ COO ^-) те са разтворими. От това се предполага, че Cu (NO ₃) ₂ е разтворим във вода, както и калиев перманганат ₄ и Са (CH ₃ COO) ₂. Отново това правило няма изключения.

С това правило е изпълнена първата спомената обща общност: всички тези аниони са едновалентни, обемисти и интегрират разтворими йонни съединения.

Чрез запаметяване на първите две правила за разтворимост могат да се правят изключения за следващите.

Правило 3

Солите на хлориди (Cl ^-), бромиди (Br ^-), йодиди (I ^-), цианиди (CN ^-) и тиоцианати (SCN ^-) са разтворими във вода. Това правило обаче има няколко изключения, които се дължат на металите сребро (Ag ⁺), живак (Hg ₂ ²⁺) и олово (Pb ²⁺). Медните (I) (Cu ⁺) соли също съставляват тези изключения в по-малка степен.

Така, например, сребърен хлорид, AgCl, е неразтворим във вода, както са PbCl ₂ и Hg ₂ Br ₂. Обърнете внимание, че тук започва да се вижда друго от гореспоменатите общности: обемните катиони са склонни да образуват неразтворими съединения.

А какво ще кажете за флуоридите (F ^-)? Освен ако не са алкални метали или амониеви флуориди, те са склонни да са неразтворими или слабо разтворими. Любопитно изключение е сребърен флуорид, AgF, който е много разтворим във вода.

Правило 4

Повечето сулфати са разтворими. Въпреки това, съществуват няколко сулфати, които са неразтворими или слабо разтворими, а някои от тях са: BaSO ₄, SrSO ₄, CaSO ₄, PbSO ₄, Ag ₂ SO ₄ и Hg ₂ SO ₄. Тук отново се наблюдава общото, че обемистите катиони са склонни да образуват неразтворими съединения; с изключение на рубидий, тъй като това е алкален метал.

Правило 5

Хидроксидите (OH ^-) са неразтворими във вода. Но съгласно правило 1, всички хидроксиди на алкални метали (LiOH, NaOH, KOH и др.) Са разтворими, така че те са изключение от правило 5. По същия начин, хидроксидите Ca (OH) ₂, Ba (OH) ₂, Sr (OH) ₂ и Al (OH) ₃ са слабо разтворими.

Правило 6

Оставяйки за момент съединения, получени от метали, всички неорганични киселини и водородни халогениди (HX, X = F, Cl, Br и I) са разтворими във вода.

Правило 7

В правило 7 се събират няколко аниона, които са съгласни с третата общност: поливалентните аниони са склонни да пораждат неразтворими съединения. Това се отнася за карбонати (CO ₃ ^2-), хромати (CRO ₄ ^2-), фосфати (PO ₄ ^3-), оксалати (С ₂ O ₄ ^2-), тиосулфати (S ₂ O ₃ ^2-) и (арсенати AsO ₄ ^3-).

Вече обаче не е изненадващо, че солите му с алкални метали и амоний са изключения от това правило, тъй като те са разтворими във вода. По същия начин, Li ₃ PO ₄, който е слабо разтворим, и MgCO _{3 могат да бъдат} споменати.

Правило 8

Последното правило е почти толкова важно, колкото първото и това е, че повечето оксиди (O ^2-) и сулфиди (S ^2-) са неразтворими във вода. Това се наблюдава при опит за полиране на метали, като се използва само вода.

Отново, оксидите и сулфидите на алкални метали са разтворими във вода. Например, Na ₂ S и (NH ₄) ₂ S са една от тези две изключения. Когато става въпрос за сулфиди, те са едно от най-неразтворимите съединения от всички.

От друга страна, някои оксиди на алкалоземни метали също са разтворими във вода. Например CaO, SrO и BaO. Тези метални оксиди, заедно с Na ₂ О и К ₂ О, не се разтварят във вода, но по-скоро реагират с това да доведе до разтворими неговите хидроксиди.

Заключителен коментар

Правилата за разтворимост могат да бъдат разширени до други съединения като бикарбонати (HCO ₃ ^-) или диацидни фосфати (H ₂ PO ₄ ^-). Някои правила могат лесно да се запомнят, докато други често се забравят. Когато това се случи, човек трябва да премине директно към стойностите на разтворимост при 25 ° С за даденото съединение.

Ако тази стойност на разтворимост е по-висока или близка до тази на разтвор с концентрация 0,1 М, тогава въпросната сол или съединение ще бъде силно разтворима.

Междувременно, ако споменатата концентрация има стойност под 0,001 М, в този случай се казва, че солта или съединението е неразтворимо. Това, добавяйки правилата за разтворимост, е достатъчно, за да знаете колко е разтворимо съединение.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Wikipedia. (2020). Диаграма на разтворимост Възстановено от: en.wikipedia.org
3. Merck KGaA. (2020). Правила за разтворимост: Разтворимост на обикновени йонни съединения. Възстановени от: sigmaaldrich.com
4. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (29 януари 2020 г.). Правила за разтворимост на йонни твърди частици. Възстановено от: thinkco.com
5. Групата на Боднър. (SF). Разтворимост. Възстановени от: chemed.chem.purdue.edu
6. Проф. Хуан Карлос Гилен К. (втори). Разтворимост. Университета на Андите., Възстановено от: webdelprofesor.ula.ve