Rozpustnost látek: tabulka. Rozpustnost látek ve vodě

V každodenním životě se lidé málokdy setkávají čisté látky.

Roztok je homogenní směs, ve které jsou složky rovnoměrně smíchány. Existuje několik typů, pokud jde o velikost částic: hrubě rozptýlené systémy, molekulární roztoky a koloidní systémy, které se často označují jako soly. Tento článek se zabývá molekulární (nebo pravé) řešení. Rozpustnost látek ve vodě je jednou z hlavních podmínek ovlivňujících tvorbu sloučenin.

Rozpustnost látek: co je to a proč?

Chcete-li porozumět tomuto tématu, musíte vědět, jaké jsou řešení a rozpustnost látek. Jednoduchým jazykem je schopnost látky spojit se s jinou a formovat ji homogenní směs. Pokud se přiblížíte z vědeckého hlediska, můžete zvážit složitější definici. Rozpustnost látek je jejich schopnost tvořit s jednou nebo více látkami homogenní (nebo heterogenní) kompozice s rozptýleným rozdělením složek. Existuje několik tříd látek a sloučenin:

• rozpustný;
• špatně rozpustný;
• nerozpustné.

Co je uvedeno měřením rozpustnosti látky

Obsah látky v nasycené směsi je měřítkem její rozpustnosti. Jak bylo uvedeno výše, u všech látek je to jiné. Rozpustné - to jsou ty, které mohou zředit více než 10 g na 100 g vody. Druhá kategorie je za stejných podmínek menší než 1 g. Prakticky nerozpustné - ty, ve kterých směs prochází méně než 0,01 g složky. V tomto případě látka nemůže přenést své molekuly do vody.

Jaký je koeficient rozpustnosti

Koeficient rozpustnosti (k) je indikátorem maximální hmotnosti látky (g), která se může rozpustit ve 100 g vody nebo jiné látky.

Rozpouštědla

V tomto procesu se podílí rozpouštědlo a rozpuštěná látka. První se liší tím, že se původně nachází ve stejném agregátním stavu jako konečná směs. Zpravidla se užívá ve větším množství.

Mnozí vědí, že voda zaujímá zvláštní místo v chemii. K tomu existují samostatná pravidla. Roztok, ve kterém je H přítomen₂O se nazývá voda. Když o nich mluvíme, kapalina je extraktant, i když je v menší množství. Příkladem je 80% roztok kyseliny dusičné ve vodě. Podíl vody je méně než kyseliny, látka se nazývá 20% roztokem vody v kyselině dusičné nesprávně.

Tam jsou směsi, ve kterých není H₂O. Budou mít jméno bez vody. Takové elektrolytické roztoky jsou iontové vodiče. Obsahují jednu nebo směs extraktantů. Jejich složení zahrnuje ionty a molekuly. Používají se v průmyslových odvětvích jako jsou léčiva, chemikálie pro domácnost, kosmetika a další oblasti. Mohou kombinovat několik potřebných látek s různou rozpustností. Složky mnoha činidel, které jsou aplikovány zvenčí, jsou hydrofobní. Jinými slovy, netýkají se dobře vody. V takových směsích mohou být rozpouštědla těkavá, netěkavá a kombinovaná. Organické látky v prvním případě snadno rozpouštějí tuky. Mezi těkavé látky patří alkoholy, uhlovodíky, aldehydy a další. Často jsou součástí domácích chemikálií. Nevratné jsou nejčastěji používané při výrobě mastí. Jedná se o mastné oleje, kapalný parafín, glycerin a další. Kombinovaná - směs těkavých a netěkavých látek, například ethanol s glycerinem, glycerin s dimexidem. Mohou také obsahovat vodu.

Typy řešení podle stupně nasycení

Nasycený roztok je směs chemikálií obsahujících maximální koncentraci jedné látky v rozpouštědle při určité teplotě. Pak se nerozpadne. Při přípravě pevných látek zřetelně vysrážení sraženiny, která je s ní v dynamické rovnováze. Tento termín znamená stav, který přetrvává v čase jako výsledek jeho toku současně ve dvou protichůdných směrech (přímá a zpětná reakce) se stejnou rychlostí.

Pokud se látka při konstantní teplotě může ještě rozložit, pak je tento roztok nenasycený. Jsou stabilní. Ale pokud budou pokračovat v přidávání látky, budou ředěny ve vodě (nebo jiné kapalině), dokud nedosáhnou maximální koncentrace.

Jiný druh je přehnaný. Obsahuje více rozpuštěných látek, než může být při konstantní teplotě. Vzhledem k tomu, že jsou v nestabilní rovnováze, když jsou fyzicky postiženi, krystalizují.

Jak rozlišovat nasycený roztok od nenasyceného roztoku?

To je dost snadné. Je-li látka pevná, pak je možno pozorovat sraženinu v nasyceném roztoku. V tomto případě může extrakční činidlo zahušťovat, například v nasycené kompozici, vodu, do které byl přidán cukr.
Pokud se však podmínky mění, teplota se zvýší, pak přestane být považována za nasycenou, protože při vyšší teplotě bude maximální koncentrace této látky odlišná.

Teorie interakce složek roztoku

Existují tři teorie týkající se interakce prvků ve směsi: fyzikální, chemické a moderní. Autoři první jsou Svante August Arrhenius a Wilhelm Friedrich Ostwald. Navrhly, že vzhledem k difúzi byly částice rozpouštědla a rozpuštěné látky rovnoměrně rozloženy v celém objemu směsi, ale mezi nimi nebyly žádné interakce. Chemická teorie, kterou předkládá Dmitrij Ivanovič Mendelejev, je opakem. Podle toho, v důsledku chemické interakce mezi nimi, se vytvářejí nestabilní sloučeniny s konstantním nebo variabilním složením, které se nazývají solváty.

V současné době se používá kombinovaná teorie Vladimíra Alexandroviče Kistyakovského a Ivana Aleksejevije Kablukova. Kombinuje fyzikální a chemické vlastnosti. Moderní teorie říká, že v řešení existují neinteragující částice látek a produkty jejich interakce - solváty, jejichž existence dokázala Mendelejev. V případě, kdy je extraktem voda, jsou nazývány hydráty. Fenomén, ve kterém se tvoří solváty (hydráty), se nazývá solvatace (hydratace). To se týká všech fyzikálních a chemických procesů a mění vlastnosti molekul ve směsi. Solvace je způsobena skutečností, že solvátová skořepina, která se skládá z těsně příbuzných extraktových molekul, obklopuje molekulu rozpuštěné látky.

Faktory ovlivňující rozpustnost látek

Chemické složení látek. Pravidlo "přitahuje jako" se vztahuje na činidla. Podobné látky ve fyzikálních a chemických vlastnostech se mohou vzájemně rychle rozpouštět. Například nepolární sloučeniny dobře spolupracují s nepolárními sloučeninami. Látky s polárními molekulami nebo iontovou strukturou se chovají polárně, například ve vodě. Rozkládá soli, alkálie a jiné složky a nepolární - naopak. Můžete uvést jednoduchý příklad. Pro přípravu nasyceného roztoku cukru ve vodě je zapotřebí více látek než v případě soli. Jak je toto chápáno? Jednoduše řečeno, můžete ředit mnohem více cukru ve vodě než sůl.

Teplota. Pro zvýšení rozpustnosti pevných látek v kapalinách je nutné zvýšit teplotu extrahovadla (ve většině případů to funguje). Tento příklad můžete demonstrovat. Pokud vložíte špetku chloridu sodného (soli) do studené vody, bude tento proces trvat dlouho. Pokud učiníte totéž s horkým médiem, rozpuštění bude postupovat mnohem rychleji. To se vysvětluje skutečností, že kvůli zvýšení teploty kinetická energie vzrůstá, značné množství se často vynakládá na rozdělení vazeb mezi molekulami a ionty pevných látek. Nicméně, když teplota stoupá v případě lithia, hořčíku, hliníku a alkalických solí, jejich rozpustnost se snižuje.

Tlak. Tento faktor ovlivňuje pouze plyny. Jejich rozpustnost se zvyšuje se zvyšujícím se tlakem. Koneckonců se sníží objem plynu.

Změna rychlosti rozpouštění

Nezaměňujte to s rozpustností. Koneckonců, změna těchto dvou ukazatelů je ovlivněna různými faktory.

Stupeň fragmentace rozpuštěné látky. Tento faktor ovlivňuje rozpustnost pevných látek v kapalinách. V celém (hrudkovitém) stavu se kompozice chová déle než ta, která je rozdělena na malé kousky. Ukažme příklad. Jediný kus soli se rozpustí ve vodě mnohem déle než sůl ve formě písku.

Rychlost míchání. Jak je známo, tento způsob může být katalyzován mícháním. Jeho rychlost je také důležitá, protože čím víc je, tím rychleji se látka rozpouští v kapalině.

Proč potřebujete znát rozpustnost pevných látek ve vodě?

Za prvé, takový systém je potřebný pro správné řešení chemických rovnic. V tabulce rozpustnosti jsou uvedeny všechny látky. Musí být známy pro správné zaznamenávání reagencií a formulaci chemické reakční rovnice. Rozpustnost ve vodě ukazuje, zda se sůl nebo báze mohou oddělit. Složky vody, které vedou proud, mají v jejich složení silné elektrolyty. Existuje jiný typ. Ty, které nevedou proud, jsou považovány za slabé elektrolyty. V prvním případě jsou složkami látky zcela ionizované ve vodě. Zatímco slabé elektrolyty vykazují tento index jen v malém rozsahu.

Chemické reakční rovnice

Existuje několik typů rovnic: molekulární, plné iontové a krátké iontové. Ve skutečnosti je poslední možnost - redukovaná forma molekulární. To je konečná odpověď. V úplné rovnici se zaznamenávají činidla a reakční produkty. Nyní je to přechod tabulky rozpustnosti látek. Nejprve je třeba zkontrolovat, zda je reakce proveditelná, tj. Zda je splněna jedna z podmínek pro provedení reakce. Jejich pouze 3: tvorba vody, uvolňování plynu, srážení. Pokud nebudou splněny první dvě podmínky, je třeba ji zkontrolovat. Chcete-li to provést, podívejte se na tabulku rozpustnosti a zjistěte, zda v reakčních produktech existuje nerozpustná sůl nebo báze. Pokud ano, bude to sediment. Poté je třeba zapsat tabulku rovnice iontů. Vzhledem k tomu, že všechny rozpustné soli a báze jsou silné elektrolyty, rozpadnou se na kationty a anionty. Další nenavázané ionty jsou řezány a rovnice je napsána v krátké formě. Příklad:

1. K₂SO₄+BaCl₂= BaS02₄darr- + 2HCl,
2. 2K + 2SO₄+Ba + 2Cl = BaS02₄darr- + 2K + 2C1,
3. Ba + SO4 = BaS02₄darr-.

Tudíž tabulka rozpustnosti látek je jednou z klíčových podmínek pro řešení iontových rovnic.

Podrobná tabulka vám pomůže zjistit, kolik složky potřebujete k přípravě nasycené směsi.

Tabulka rozpustnosti

Toto je obvyklá neúplná tabulka. Je důležité, aby zde byla uvedena teplota vody, protože je jedním z faktorů, které jsme uvedli výše.

Jak používat tabulku rozpustnosti látek?

Tabulka rozpustnosti látek ve vodě je jedním z hlavních pomocníků chemiků. Ukazuje, jak různé látky a sloučeniny interagují s vodou. Rozpustnost pevných látek v kapalině je indikátorem, bez kterého je mnoho chemických manipulací nemožné.

Tabulka je velmi snadná. První řádek obsahuje kationty (kladně nabité částice), ve druhém - anionty (záporně nabité částice). Většina tabulky je obsazena mřížkou s určitými symboly v každé buňce. Toto jsou písmena "P", "M", "H" a znaky ";" a "?".

• "P" - sloučenina se rozpustí;
• "M" - málo rozpustný;
• "H" - nerozpouští;
• ";" - připojení neexistuje;
• "?" - neexistují žádné informace o existenci spojení.

V této tabulce je jedna prázdná buňka - to je voda.

Jednoduchý příklad

Nyní o tom, jak pracovat s takovým materiálem. Předpokládejme, že potřebujete vědět, zda je rozpustný ve vodě rozpustný - MgSo₄ (síran hořečnatý). K tomu je nutné najít sloupec Mg²⁺ a sestoupí na ni do linky SO₄^2-. Na jejich křižovatce je písmeno P, takže sloučenina je rozpustná.

Závěr

Takže jsme studovali problém rozpustnosti látek ve vodě a nejenom. Bezpochyby budou tyto poznatky užitečné při dalším studiu chemie. Koneckonců, zde hraje důležitou roli rozpustnost látek. Je užitečný při řešení chemických rovnic i různých problémů.