- Általános jellemzők
- Az oldhatóság szabályai
- 1. szabály
- 2. szabály
- 3. szabály
- 4. szabály
- 5. szabály
- 6. szabály
- 7. szabály
- 8. szabály
- Záró megjegyzés
- Irodalom
Az oldhatósági szabályok több kísérletből összegyűjtött megfigyelések, amelyek megjósolják, hogy az értékesítés hogyan oldódik vagy nem oldódik vízben. Ezért ezek csak az ionos vegyületekre vonatkoznak, függetlenül attól, hogy mono- vagy poliaatomon-ionok-e.
Az oldhatóság szabályai nagyon változatosak, mivel azok kidolgozásának tapasztalatán alapulnak. Ezért nem mindig azonos módon közelítik meg őket. Egyesek azonban annyira általánosak és megbízhatóak, hogy soha nem hiányozhatnak; például az alkálifém- és ammóniumvegyületek vagy sók nagy oldhatósága.
A nátrium-klorid vízben való oldhatósága néhány egyszerű oldhatósági szabály ismeretével megjósolható. Forrás: Katie175 a Pixabay-n keresztül.
Ezek a szabályok csak 25ºC-os vízben, környezeti nyomás alatt, semleges pH-val érvényesek. Tapasztalatuk szerint ezen szabályoktól el lehet térni, mivel előre ismert, hogy mely sók oldódnak vízben.
Például a nátrium-klorid, a NaCl, alapvető vízoldható só. Ennek a ténynek a megismeréséhez nem szükséges a szabályok betartása, mivel a napi tapasztalat ezt önmagában bizonyítja.
Általános jellemzők
Az oldhatósági szabályok számára nincs rögzített szám, de személyes kérdés, hogy ezeket hogyan bontják le egyenként. Van azonban néhány általános jellegű elem, amely segít felületesen megérteni az ilyen megfigyelések okát, és hasznos lehet még a szabályok megértésében. Néhány közülük a következő:
- Az egyértékű vagy negatív töltésű anionok, amelyek szintén terjedelmesek, oldódó vegyületeket képeznek.
- A többértékű anionok, vagyis egynél több negatív töltéssel, általában oldhatatlan vegyületeket eredményeznek.
- A terjedelmes kationok általában oldhatatlan vegyületek részét képezik.
Mivel a szabályokat idézzük, látni fogjuk, mennyire teljesülnek e három általánosság valamelyike.
Az oldhatóság szabályai
1. szabály
Az oldhatósági szabályok, ez a legfontosabb, és ez azt jelenti, hogy az összes só, a fémek a csoport 1 (lúgos) és ammónium (NH 4 +) oldhatók. NaCl engedelmeskedik ezt a szabályt, akárcsak NaNO 3, KNO 3, (NH 4) 2 CO 3, Li 2 SO 4, és más sók. Vegye figyelembe, hogy itt a kationok jelzik az oldhatóságot, nem pedig az anionok.
Nincs kivétel e szabály alól, így biztos lehet benne, hogy az ammóniumsók vagy ezek a fémek nem csapódnak le kémiai reakcióban, vagy feloldódnak, ha egy térfogatra vizet adnak hozzá.
2. szabály
A második legfontosabb és megtéveszthetetlen oldhatóságszabály azt jelzi, hogy a nitrát (NO 3 -), a permanganát (MnO 4 -), a klorát (ClO 3 -), a perklorát (ClO 4 -) és az acetátok (CH 3 COO -) összes sója oldódnak. Ebből azt jósolták, hogy a Cu (NO 3) 2 oldható vízben, valamint a KMnO 4 és Ca (CH 3 COO) 2. Ez a szabály szintén nem tartalmaz kivételt.
Ebben a szabályban az első említett általánososság teljesül: ezek az anionok egyértékűek, terjedelmesek és integrálnak oldódó ionos vegyületeket.
Az első két oldhatósági szabály megőrzésével kivételeket tehetünk a következőkre.
3. szabály
A kloridok (Cl -), bromidok (Br -), jodidok (I -), cianidok (CN -) és tiocianátok (SCN -) vízben oldódnak. Ez a szabály azonban számos kivételt tartalmaz, amelyek az ezüst (Ag +), a higany (Hg 2 2+) és az ólom (Pb 2+) fémek miatt vannak. A réz (I) (Cu +) sók kevésbé alkotják ezeket a kivételeket.
Így például, az ezüst-klorid, ezüst-kloridot, vízben oldhatatlan, ahogy a PbCl 2 és Hg 2 Br 2. Vegye figyelembe, hogy itt egy másik fent említett általánosítás látható: a terjedelmes kationok általában oldhatatlan vegyületeket képeznek.
És mi van a fluoridokkal (F -)? Hacsak nem alkálifém- vagy ammónium-fluoridok, oldhatatlanok vagy enyhén oldódnak. Furcsa kivétel az ezüst-fluorid, az AgF, amely vízben nagyon jól oldódik.
4. szabály
A legtöbb szulfát oldódik. Azonban, számos szulfátok, amelyek nem vagy alig oldódó, és néhány közülük: BaSO 4, SrSO 4, CaSO 4, PbSO 4, Ag 2 SO 4, és Hg 2 SO 4. Itt is megfigyelhető az általános jelleg, hogy a terjedelmes kationok általában oldhatatlan vegyületeket képeznek; kivéve a rubídiumot, mivel alkálifém.
5. szabály
A hidroxidok (OH -) vízben nem oldódnak. De az 1. szabály szerint az összes alkálifém-hidroxid (LiOH, NaOH, KOH stb.) Oldódik, tehát kivétel az 5. szabály alól. Hasonlóképpen, a Ca (OH) 2, Ba hidroxidok (OH) 2, Sr (OH) 2 és Al (OH) 3 enyhén oldódnak.
6. szabály
Ha ideiglenesen elhagyják a fémekből származó vegyületeket, az összes szervetlen sav és hidrogén-halogenid (HX, X = F, Cl, Br és I) oldódik vízben.
7. szabály
A 7. szabályban több aniont hoznak össze, amelyek megegyeznek a harmadik általánososságra: a többértékű anionok általában oldhatatlan vegyületeket eredményeznek. Ez vonatkozik a karbonátokra (CO 3 2), kromátokra (CrO 4 2), foszfátokra (PO 4 3), oxalátokra (C 2 O 4 2), tioszulfátokra (S 2 O 3 2) és arzenátokra (AsO 4 3).
Azonban már nem meglepő, hogy alkálifémekkel és ammóniával alkotott sói kivételt képeznek e szabály alól, mivel ezek vízben oldódnak. Hasonlóképpen, Li 3 PO 4, amely gyengén oldódik, és a MgCO 3 lehet említeni.
8. szabály
Az utolsó szabály szinte annyira fontos, mint az első, vagyis az, hogy a legtöbb oxid (O 2) és a szulfid (S 2) nem oldódik vízben. Ez akkor figyelhető meg, amikor a fémeket csak víz felhasználásával kívánja csiszolni.
Az alkálifém-oxidok és -szulfidok is vízben oldódnak. Például, Na 2 S és (NH 4) 2 S egyike azoknak, két kivétellel. A szulfidok esetében ezek az egyik a leginkább oldhatatlan vegyületek.
Másrészről, néhány alkáliföldfém-oxid vízben is oldódik. Például CaO, SrO és BaO. Ezek a fém-oxidok, Na 2 O-val és K 2 O-val együtt, nem oldódnak vízben, hanem inkább reagálnak azzal, hogy oldódó hidroxidjaikat képezzék.
Záró megjegyzés
Az oldhatósági szabályok kiterjeszthetők más vegyületekre is, például bikarbonátokra (HCO 3 -) vagy diacid foszfátokra (H 2 PO 4 -). Egyes szabályok könnyen megjegyezhetők, míg másokat gyakran elfelejtik. Amikor ez megtörténik, közvetlenül az adott vegyület 25 ºC-os oldhatósági értékére kell menni.
Ha ez az oldhatósági érték nagyobb vagy közel áll egy 0,1 M koncentrációjú oldatéhoz, akkor a kérdéses só vagy vegyület nagyban oldódik.
Eközben, ha a koncentráció értéke 0,001 M alatt van, akkor abban az esetben azt mondják, hogy a só vagy a vegyület oldhatatlan. Ez az oldhatósági szabályok hozzáadásával elegendő ahhoz, hogy megtudjuk, mennyire oldódik egy vegyület.
Irodalom
- Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
- Wikipedia. (2020). Oldhatóság diagram. Helyreállítva: en.wikipedia.org
- Merck KGaA. (2020). Oldékonysági szabályok: A közönséges ionos vegyületek oldhatósága. Helyreállítva: sigmaaldrich.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020. január 29.). Az ionos szilárd anyagok oldékonysági szabályai. Helyreállítva: gondolat.com
- A Bodner-csoport. (Sf). Oldékonyság. Helyreállítva: chemed.chem.purdue.edu
- Prof. Juan Carlos Guillen C. (második). Oldékonyság. Az Andok Egyeteme.. Helyreállítva: webdelprofesor.ula.ve