Химийн хувьд уусах чадвар нь уусдаггүй тоосонцор үлдэхгүйгээр шингэнтэй холилдсон, бүрэн ууссан хатуу нэгдлүүдийн шинж чанарыг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Зөвхөн ионжуулсан (цэнэглэгдсэн) нэгдлүүд уусдаг. Тохиромжтой болгохын тулд та хэд хэдэн дүрмийг цээжилж эсвэл ихэнх хатуу нэгдлүүдийг усанд оруулахдаа хатуу хэвээр үлдэх эсвэл их хэмжээгээр уусах эсэхийг мэдэхийн тулд жагсаалтаас лавлаж болно. Үнэндээ зарим молекулууд өөрчлөлтийг харахгүй байсан ч татан буугдах болно. Туршилтыг нарийвчлалтай хийхийн тулд та ууссан хэмжээг хэрхэн тооцоолохоо мэдэх ёстой.
Алхам
2 -ийн 1 -р арга: Түргэн дүрмийг ашиглах
Алхам 1. Ионы нэгдлүүдийг судлах
Ер нь атом бүр тодорхой тооны электронтой байдаг. Гэсэн хэдий ч заримдаа атомууд электроноо олж авдаг эсвэл алддаг. Үр дүн нь a ион энэ нь цахилгаан цэнэглэгдсэн. Сөрөг цэнэгтэй ион (нэг нэмэлт электронтой) эерэг цэнэгтэй ионтой (электроноо алдах) таарвал хоёр ион нь соронзны эерэг ба сөрөг туйл шиг холбогдож ионы нэгдэл үүсгэдэг.
- Сөрөг цэнэгтэй ионуудыг дууддаг анион, харин эерэг цэнэгтэй ион гэж нэрлэдэг катион.
- Ердийн нөхцөлд электронуудын тоо нь атом дахь протоны тоотой тэнцүү бөгөөд ингэснээр цахилгаан цэнэгийг үгүйсгэдэг.
Алхам 2. Уусах сэдвийг ойлгох
Усны молекулууд (H2O) нь соронзтой төстэй ер бусын бүтэцтэй. Нэг үзүүр нь эерэг цэнэгтэй, нөгөө үзүүр нь сөрөг цэнэгтэй. Ионы нэгдлийг усанд оруулах үед усны "соронз" түүнийг хүрээлж, эерэг ба сөрөг ионуудыг татаж, салгахыг оролдох болно. Зарим ионы нэгдлүүдийн холбоо тийм ч хүчтэй байдаггүй. Ийм нэгдэл усанд уусдаг Учир нь ус ионуудыг салгаж, уусгана. Бусад зарим нэгдлүүд илүү хүчтэй бондтой байдаг усанд уусдаггүй усны молекулуудаар хүрээлэгдсэн хэдий ч.
Бусад олон төрлийн нэгдлүүд нь дотоод бондтой бөгөөд усны молекулыг татах хүч шиг хүчтэй байдаг. Ийм нэгдлүүдийг нэрлэдэг усанд бага зэрэг уусдаг Учир нь нэгдлийн ихээхэн хэсэг нь усаар татагддаг боловч үлдсэн хэсэг нь ууссан хэвээр байна.
Алхам 3. Уусах чанарын дүрмийг мэдэж аваарай
Атом хоорондын харилцан үйлчлэл нь нэлээд төвөгтэй байдаг. Усанд уусдаг эсвэл уусдаггүй нэгдлүүдийг зөн совиноор харах боломжгүй юм. Доорх жагсаалтаас түүний зан төлөвийг тодорхойлохын тулд нэгдлээс хайж олох анхны ионыг олоорой. Дараа нь, хоёр дахь ион ер бусын харилцан үйлчлэл байхгүй эсэхийг шалгахын тулд үл хамаарах зүйл байгаа эсэхийг шалгаарай.
- Жишээлбэл, Stronsium Chloride (SrCl2), доорх тод үсгээр бичсэн алхмуудаас Sr эсвэл Cl -г хайна уу. Cl нь "ихэвчлэн усанд уусдаг" тул үл хамаарах зүйл байгаа эсэхийг нь шалгана уу. Sr нь үл хамаарах зүйлд ороогүй тул SrCl2 мэдээж усанд уусдаг.
- Дүрэм бүрийн хамгийн нийтлэг үл хамаарах зүйлсийг доор жагсаав. Бусад цөөн хэдэн үл хамаарах зүйлүүд байдаг, гэхдээ тэдгээрийг ерөнхийдөө лаборатори эсвэл химийн ангид олж чадахгүй байх.
Алхам 4. Ли агуулсан шүлтийн метал агуулсан бол нэгдлүүдийг уусгаж болно+, На+, К.+, Rb+, мөн Cs+.
Эдгээр элементүүдийг IA бүлгийн элементүүд гэж нэрлэдэг: лити, натри, кали, рубидиум, цезий. Эдгээр ионуудын аль нэгийг агуулсан бараг бүх нэгдлүүд усанд уусдаг.
-
Үл хамаарах зүйл:
Ли3PO4 усанд уусдаггүй.
Алхам 5. ҮГҮЙ3-, C.2Х3О2-, ҮГҮЙ2-, ClO3-, ба ClO4- усанд уусдаг.
Нэрүүд нь нитрат, ацетат, нитрит, хлорат, перхлоратын ионууд юм. Ацетатыг ихэвчлэн OAC болгон богиносгодог болохыг анхаарна уу.
-
Үл хамаарах зүйл:
Ag (OAc) (Мөнгөн ацетат) ба Hg (OAc)2 (мөнгөн усны ацетат) нь усанд уусдаггүй.
- AgNO2- ба KClO4- зөвхөн "усанд бага зэрэг уусдаг."
Алхам 6. Cl нэгдлүүд-, Бр-, бас би- ихэвчлэн усанд бага зэрэг уусдаг.
Хлорид, бромид, иодидын ионууд үргэлж галидын давс гэж нэрлэгддэг усанд уусдаг нэгдлүүдийг бүрдүүлдэг.
-
Үл хамаарах зүйл:
Хэрэв эдгээр ионуудын нэг нь мөнгөн ион Ag -ийг холбосон бол+, мөнгөн ус Hg22+, эсвэл хар тугалга Pb2+, үүссэн нэгдэл нь усанд уусдаггүй. Үүнтэй ижил зүйл бол нийтлэг бус нэгдэл болох Cu хос юм+ болон таллиум Tl+.
Алхам 7. SO агуулсан нэгдлүүд42- ихэвчлэн усанд уусдаг.
Сульфат ион нь ихэвчлэн усанд уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэдэг боловч зарим үл хамаарах зүйлүүд байдаг.
-
Үл хамаарах зүйл:
Сульфат ион нь усанд уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг: стронций Sr2+, бари Ба2+, хар тугалга Pb2+, мөнгөн Аг+, кальцийн Ca2+, радий Ра2+, мөн диатомийн мөнгөн Ag22+. Мөнгөн сульфат ба кальцийн сульфат нь хангалттай уусдаг тул зарим нь бага зэрэг усанд уусдаг гэж нэрлэдэг.
Алхам 8. OH агуулсан нэгдлүүд- эсвэл С.2- усанд уусдаггүй.
Дээрх ионуудыг гидроксид ба сульфид гэж нэрлэдэг.
-
Үл хамаарах зүйл:
Шүлтлэг металлын тухай (I-A бүлэг), эдгээр бүлгүүдийн элементүүдээс ионууд усанд уусдаг нэгдлүүдийг яаж амархан үүсгэдэг болохыг санаарай. Ли+, На+, К.+, Rb+, ба Ц.+ гидроксид эсвэл сульфидын ионтой усанд уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэх болно. Нэмж дурдахад гидроксидууд нь шүлтлэг газрын ионуудтай усанд уусдаг давс үүсгэдэг (II-A бүлэг): кальцийн Ca2+, стронций Ср2+, ба бари Ба2+. Гидроксид ба шүлтлэг шорооноос гаргаж авсан нэгдлүүд хангалттай хэмжээний молекултай байдаг тул тэдгээрийг заримдаа "усанд бага зэрэг уусдаг" гэж нэрлэдэг.
Алхам 9. СО агуулсан нэгдлүүд32- эсвэл PO43- усанд уусдаггүй.
Дахиад нэг удаа карбонат ба фосфатын ион байгаа эсэхийг шалгаарай. Ионуудын нэгдэл юу болохыг та аль хэдийн мэдэж байх ёстой.
-
Үл хамаарах зүйл:
Эдгээр ионууд нь усанд уусдаг нэгдлүүдийг шүлтийн металлаар бүрдүүлдэг, тухайлбал Ли+, На+, К.+, Rb+, мөн Cs+, аммонийн NH шиг4+.
2 -ийн 2 -р арга: К -ээр дамжуулан уусах чадварыг тооцоолохsp
Алхам 1. K бүтээгдэхүүний уусах тогтмолыг олsp.
Найрлага бүр өөр өөр тогтмол байдаг тул та үүнийг сурах бичгийнхээ хүснэгтээс эсвэл онлайнаар үзэх хэрэгтэй болно. Утга нь туршилтаар тодорхойлогддог тул өөр өөр хүснэгтүүд өөр өөр тогтмолуудыг харуулдаг. Хэрэв танд байгаа бол сурах бичгийн хүснэгтийг ашиглахыг зөвлөж байна. Хэрэв өөрөөр заагаагүй бол ихэнх хүснэгтэд температурыг 25ºC гэж үздэг.
Жишээлбэл, хэрэв ууссан зүйл бол хар тугалганы иодид PbI юм2, бүтээгдэхүүний уусах тогтмолыг бичнэ үү. Bilbo.chm.uri.edu дээрх хүснэгтийг дурдахдаа 7, 1 × 10 тогтмолыг ашиглана уу–9.
Алхам 2. Химийн тэгшитгэлийг бич
Нэгдүгээрт, нэгдэл ууссан үед ион болж хуваагдах процессыг тодорхойл. Дараа нь K -тай химийн тэгшитгэлийг бичsp нэг талд, бүрдүүлэгч ионууд нөгөө талд.
- Жишээлбэл, PbI молекул2 Pb. ион болгон хуваана2+, Би-, би ионууд-. (Нэгдэл бүхэлдээ төвийг сахисан цэнэгтэй байдаг тул та зөвхөн нэг ион дээрх цэнэгийг мэдэх эсвэл хайх хэрэгтэй.)
- 7, 1 × 10 тэгшитгэлийг бичнэ үү–9 = [Pb2+] [Би-]2
Алхам 3. Хувьсагчийг ашиглахын тулд тэгшитгэлийг өөрчил
Молекул ба ионы тооны талаархи мэдлэгийг ашиглан тэгшитгэлийг энгийн алгебрийн бодлого болгон дахин бич. Энэ тэгшитгэлд x нь уусдаг нэгдлүүдийн тоо юм. Ион бүрийн тоог илэрхийлсэн хувьсагчдыг x хэлбэрээр дахин бичнэ үү.
- Энэ жишээнд тэгшитгэлийг 7, 1 × 10 гэж дахин бичсэн болно–9 = [Pb2+] [Би-]2
- Учир нь нэг хар тугалганы ион байдаг (Pb2+) нэгдэл дэх ууссан нэгдлийн молекулын тоо нь чөлөөт хар тугалганы ионы тоотой тэнцүү байна. Одоо бид бичиж болно [Pb2+] x -ийн эсрэг.
- Иодын хоёр ион байдаг тул (I-) хар тугалга ион бүрийн хувьд иодын атомын тоог 2x гэж бичиж болно.
- Одоо тэгшитгэл нь 7, 1 × 10 байна–9 = (x) (2x)2
Алхам 4. Боломжтой бол ихэвчлэн байдаг бусад ионуудыг анхаарч үзээрэй
Хэрэв нэгдэл нь цэвэр усанд ууссан бол энэ алхамыг алгасаарай. Нэгдмэл бодисыг нэг буюу хэд хэдэн ион ("энгийн ионууд") агуулсан уусмалд уусгахад түүний уусах чадвар мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Ерөнхий ионы эффектийг усанд ихэвчлэн уусдаггүй нэгдлүүдэд хамгийн сайн харуулдаг. Энэ тохиолдолд тэнцвэрт байдалд байгаа ионуудын ихэнх нь уусмалд байгаа ионуудаас гаралтай гэж үзэж болно. Уусмалд байгаа ионы мэдэгдэж буй молийн концентрацийг (литр тутамд моль буюу М) оруулахын тулд урвалын тэгшитгэлийг дахин бичиж, ионы хувьд ашигласан x -ийн утгыг орлуулна уу.
Жишээлбэл, хар тугалга иодидыг 0.2 М хар тугалганы хлорид (PbCl2) тэгшитгэл нь 7, 1 × 10 байх болно–9 = (0, 2M+x) (2x)2. Дараа нь 0.2 М нь x -ээс илүү төвлөрсөн концентраци учраас тэгшитгэлийг 7.1 × 10 гэж дахин бичиж болно–9 = (0, 2M) (2x)2.
Алхам 5. Тэгшитгэлийг шийднэ үү
Уг уусмал усанд хэр уусдаг болохыг олж мэдэхийн тулд x -ийг уусгана уу. Уусах тогтмолыг аль хэдийн тогтоосон тул хариулт нь нэг литр усанд ууссан нэгдлийн молийн тоо юм. Эцсийн хариултыг тооцоолохын тулд танд тооцоолуур хэрэгтэй болно.
- Дараахь хариулт нь энгийн ионгүйгээр цэвэр усанд уусдаг.
- 7, 1×10–9 = (x) (2x)2
- 7, 1×10–9 = (x) (4x2)
- 7, 1×10–9 = 4x3
- (7, 1×10–9) 4 = x3
- x = ((7, 1 × 10–9) ÷ 4)
- x = 1, 2 х 10-3 литр тутамд моль уусах болно. Энэ хэмжээ маш бага тул үндсэндээ усанд уусдаггүй.
