Penyelesaian ialah sistem homogen yang terdiri daripada dua atau lebih bahan, kandungannya boleh diubah dalam had tertentu tanpa melanggar kehomogenan.

Akuatik penyelesaian terdiri daripada air(pelarut) dan bahan larut. Keadaan bahan dalam larutan akueus, jika perlu, ditunjukkan oleh subskrip (p), contohnya, KNO 3 dalam larutan - KNO 3 (p) .

Penyelesaian yang mengandungi sejumlah kecil zat terlarut sering dirujuk sebagai dicairkan manakala larutan dengan kandungan zat terlarut yang tinggi tertumpu. Penyelesaian di mana pelarutan selanjutnya bahan mungkin dipanggil tak tepu dan larutan di mana bahan berhenti melarut dalam keadaan tertentu ialah tepu. Penyelesaian terakhir sentiasa bersentuhan (dalam keseimbangan heterogen) dengan bahan tidak terlarut (satu atau lebih kristal).

Di bawah keadaan khas, seperti penyejukan lembut (tanpa kacau) larutan tak tepu panas padu bahan boleh terbentuk supertepu penyelesaian. Apabila kristal bahan diperkenalkan, larutan tersebut dipisahkan kepada larutan tepu dan mendakan bahan tersebut.

Sesuai dengan teori kimia penyelesaian D. I. Mendeleev, pelarutan bahan dalam air disertai, pertama, kemusnahan ikatan kimia antara molekul (ikatan antara molekul dalam bahan kovalen) atau antara ion (dalam bahan ionik), dan dengan itu zarah bahan bercampur dengan air (di mana bahagian ikatan hidrogen antara molekul). Ikatan kimia dipecahkan kerana tenaga haba pergerakan molekul air, dan dalam kes ini kos tenaga dalam bentuk haba.

Kedua, sekali di dalam air, zarah (molekul atau ion) bahan tertakluk kepada penghidratan. Akibatnya, hidrat- sebatian komposisi tak tentu antara zarah bahan dan molekul air (komposisi dalaman zarah bahan itu sendiri tidak berubah apabila dibubarkan). Proses ini disertai menonjolkan tenaga dalam bentuk haba akibat pembentukan ikatan kimia baru dalam hidrat.

Secara umum, penyelesaian menyejukkan badan(jika kos haba melebihi pelepasannya), atau menjadi panas (jika tidak); kadangkala - jika kos haba dan pelepasannya sama - suhu larutan kekal tidak berubah.

Banyak hidrat adalah sangat stabil sehingga tidak terurai walaupun larutan tersejat sepenuhnya. Jadi, hidrat hablur pepejal garam CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O, KAl (SO 4) 2 12H 2 O, dsb.

Kandungan bahan dalam larutan tepu di T= const mengukur keterlarutan bahan ini. Keterlarutan biasanya dinyatakan sebagai jisim zat terlarut setiap 100 g air, contohnya 65.2 g KBr/100 g H 2 O pada 20 °C. Oleh itu, jika 70 g pepejal kalium bromida dimasukkan ke dalam 100 g air pada 20 °C, maka 65.2 g garam akan dimasukkan ke dalam larutan (yang akan menjadi tepu), dan 4.8 g pepejal KBr (lebihan) akan kekal pada bahagian bawah bikar.

Perlu diingat bahawa kandungan zat terlarut dalam kaya raya penyelesaian sama, dalam tak tepu penyelesaian kurang dan dalam supertepu penyelesaian lebih keterlarutannya pada suhu tertentu. Jadi, larutan yang disediakan pada 20 ° C daripada 100 g air dan natrium sulfat Na 2 SO 4 (keterlarutan 19.2 g / 100 g H 2 O), dengan kandungan

15.7 g garam - tak tepu;

19.2 g garam - tepu;

2O.3 g garam adalah tepu tepu.

Keterlarutan pepejal(Jadual 14) biasanya meningkat dengan peningkatan suhu (КBr, NaCl), dan hanya untuk sesetengah bahan (CaSO 4 , Li 2 CO 3) adalah sebaliknya diperhatikan.

Keterlarutan gas berkurangan dengan peningkatan suhu, dan meningkat dengan peningkatan tekanan; contohnya, pada tekanan 1 atm, keterlarutan ammonia ialah 52.6 (20 ° C) dan 15.4 g / 100 g H 2 O (80 ° C), dan pada 20 ° C dan 9 atm ialah 93.5 g / 100 g H 2 O.

Selaras dengan nilai keterlarutan, bahan dibezakan:

– larut dengan baik, jisim yang dalam larutan tepu adalah sepadan dengan jisim air (contohnya, KBr - pada 20 ° C keterlarutan ialah 65.2 g / 100 g H 2 O; larutan 4.6 M), mereka membentuk larutan tepu dengan kemolaran lebih daripada 0.1 M;

– mudah larut, jisimnya dalam larutan tepu jauh lebih kecil daripada jisim air (contohnya, CaSO 4 - pada 20 ° C, keterlarutan ialah 0.206 g / 100 g H 2 O; larutan 0.015 M), mereka membentuk larutan tepu dengan kemolaran 0.1–0.001 M;

– boleh dikatakan tidak larut jisim yang dalam larutan tepu boleh diabaikan berbanding dengan jisim pelarut (contohnya, AgCl - pada 20 ° C, keterlarutan ialah 0.00019 g setiap 100 g H 2 O; 0.0000134 M larutan), ia membentuk larutan tepu dengan kemolaran kurang daripada 0.001 M.

Disusun mengikut data rujukan jadual keterlarutan asid, bes dan garam sepunya (Jadual 15), di mana jenis keterlarutan ditunjukkan, bahan dicatatkan yang tidak diketahui oleh sains(tidak diperoleh) atau boleh terurai sepenuhnya oleh air.

Konvensyen yang digunakan dalam jadual:

"r" ialah bahan yang sangat larut

"m" - bahan kurang larut

"n" - secara praktikal bahan tidak larut

"-" - bahan tidak diterima (tidak wujud)

"" - bahan bercampur dengan air selama-lamanya

Catatan. Jadual ini sepadan dengan penyediaan larutan tepu pada suhu bilik dengan memasukkan bahan (dalam bahagian yang sesuai keadaan pengagregatan) dalam air. Perlu diingatkan bahawa tidak selalu mungkin untuk mendapatkan mendakan bahan yang kurang larut menggunakan tindak balas pertukaran ion (untuk butiran, lihat 13.4).

Pelarutan sebarang bahan dalam air disertai dengan pembentukan hidrat. Jika pada masa yang sama tiada perubahan formula dalam zarah bahan terlarut dalam larutan, maka bahan tersebut dikelaskan sebagai bukan elektrolit. Mereka, sebagai contoh, gas nitrogen N 2 cecair kloroform CHCl 3 , pepejal sukrosa C 12 H 22 O 11, yang wujud dalam larutan akueus dalam bentuk hidrat molekulnya.

Banyak bahan yang diketahui Pandangan umum MA), yang, selepas pembubaran dalam air dan pembentukan hidrat molekul MA nH 2 O, mengalami perubahan formula yang ketara. Akibatnya, ion terhidrat muncul dalam larutan - kation M + nH 2 O dan anion A nH 2 O:

Bahan-bahan tersebut adalah elektrolit.

Proses kemunculan ion terhidrat dalam larutan akueus dipanggil pemisahan elektrolitik (S. Arrhenius, 1887).

Pemisahan elektrolitik ionik bahan kristal(M +) (A -) dalam air ialah tidak dapat dipulihkan tindak balas:

Bahan-bahan tersebut adalah elektrolit kuat, ia adalah banyak bes dan garam, contohnya:

Pemisahan elektrolitik bahan MA yang terdiri daripada polar molekul kovalen, ialah boleh diterbalikkan tindak balas:

Bahan tersebut dikelaskan sebagai elektrolit lemah, ia adalah banyak asid dan beberapa bes, contohnya:

Dalam dicairkan larutan akueus elektrolit lemah, kita akan sentiasa mencari kedua-dua molekul asal dan hasil pemisahannya - ion terhidrat.

Ciri kuantitatif pemisahan elektrolit dipanggil tahap disosiasi dan ditandakan? , selalu? > 0.

Untuk kuat elektrolit? = 1 mengikut takrifan (penceraian elektrolit tersebut selesai).

Untuk lemah elektrolit darjah penceraian - nisbah kepekatan molar daripada bahan tercerai (c e) kepada jumlah kepekatan bahan dalam larutan (c):

Darjah penceraian ialah pecahan daripada perpaduan atau 100%. Untuk elektrolit lemah? « Daripada 1 (100%).

Untuk asid lemah H n A, tahap pemisahan untuk setiap langkah seterusnya menurun dengan mendadak berbanding dengan langkah sebelumnya:

Tahap penceraian bergantung pada sifat dan kepekatan elektrolit, serta pada suhu larutan; ia tumbuh dengan berkurangan kepekatan bahan dalam larutan (iaitu, apabila larutan dicairkan) dan apabila pemanasan.

AT dicairkan penyelesaian asid kuat H n A hidroanion mereka H n-1 A tidak wujud, contohnya:

B tertumpu penyelesaian, kandungan hidroanion (dan juga molekul awal) menjadi ketara:

(adalah mustahil untuk menjumlahkan persamaan peringkat-peringkat pemisahan boleh balik!). Apabila nilai dipanaskan? 1 dan? 2 peningkatan, yang menggalakkan tindak balas yang melibatkan asid pekat.

Asid ialah elektrolit yang, apabila dipisahkan, membekalkan kation hidrogen kepada larutan akueus dan tidak membentuk sebarang ion positif lain:

Biasa asid kuat:

Dalam larutan akueus cair (bersyarat sehingga 10% atau 0.1 molar), asid ini tercerai sepenuhnya. Untuk asid kuat H n A, senarai termasuk mereka hidroanion(anion garam asid), yang juga tercerai sepenuhnya dalam keadaan ini.

Biasa asid lemah:

Bes ialah elektrolit yang, apabila dipisahkan, membekalkan ion hidroksida kepada larutan akueus dan tidak membentuk sebarang ion negatif lain:

Pemisahan mudah larut bes Mg (OH) 2, Cu (OH) 2, Mn (OH) 2, Fe (OH) 2 dan lain-lain nilai praktikal tidak mempunyai.

Kepada kuat alasan ( alkali) termasuk NaOH, KOH, Ba(OH) 2 dan beberapa yang lain. Bes lemah yang paling terkenal ialah ammonia hidrat NH 3 H 2 O.

Garam sederhana ialah elektrolit yang, apabila disosiasi, membekalkan sebarang kation, kecuali H +, dan sebarang anion, kecuali OH -, kepada larutan akueus:

Kami hanya bercakap tentang garam yang sangat larut. Pemisahan mudah larut dan secara praktikal tidak larut garam tidak penting.

Berpisah sama garam berganda:

garam asam(kebanyakan daripadanya larut dalam air) terurai sepenuhnya mengikut jenis garam sederhana:

Hidroanion yang terhasil, seterusnya, terdedah kepada air:

a) jika hidroanion tergolong kuat asid, maka ia sendiri juga tercerai sepenuhnya:

dan persamaan penceraian penuh boleh ditulis sebagai:

(larutan garam tersebut semestinya berasid, begitu juga dengan larutan asid yang sepadan);

b) jika hidroanion tergolong lemah asid, maka kelakuannya dalam air adalah dwi - sama ada penceraian tidak lengkap mengikut jenis asid lemah:

atau interaksi dengan air (dipanggil hidrolisis boleh balik):

Pada? 1 > ? 2 disosiasi mendominasi (dan larutan garam akan berasid), dan bila? 1 > ? 2 - hidrolisis (dan larutan garam akan bersifat alkali). Jadi, larutan garam dengan anion HSO 3 -, H 2 PO 4 -, H 2 AsO 4 - dan HSeO 3 - akan berasid, larutan garam dengan anion lain (kebanyakannya) akan bersifat alkali. Dalam erti kata lain, nama "berasid" untuk garam dengan majoriti hidroanion tidak membayangkan bahawa anion ini akan berkelakuan seperti asid dalam larutan (hidrolisis hidroanion dan pengiraan nisbah antara α 1 dan 2 hanya dikaji dalam pendidikan tinggi. ).

asas garam MgCl(OH), Cu 2 CO 3 (OH) 2 dan lain-lain kebanyakannya hampir tidak larut dalam air, dan adalah mustahil untuk membincangkan kelakuannya dalam larutan akueus.

Air itu sendiri adalah sangat lemah elektrolit:

Kepekatan kation H + dan anion OH - in air bersih adalah sangat kecil dan berjumlah 1 10 -7 mol/l pada 25 °C.

Kation hidrogen H + ialah nukleus termudah - proton p+ (kulit elektron kation H + - kosong, 1s 0). Proton bebas mempunyai mobiliti tinggi dan kuasa penembusan; dikelilingi oleh molekul H 2 O kutub, ia tidak boleh kekal bebas. Proton segera melekat pada molekul air:

Pada masa hadapan, untuk kesederhanaan, notasi H + dibiarkan (tetapi H 3 O + tersirat).

Jenis media larutan akueus:

Untuk air pada suhu bilik kami mempunyai:

Oleh itu, dalam air tulen:

Kesamaan ini juga sah untuk larutan akueus:

Skala pH praktikal sepadan dengan selang 1-13 (larutan asid dan bes cair):

Dalam medium praktikal neutral dengan pH = 6–7 dan pH = 7–8, kepekatan H + dan OH - adalah sangat rendah (1 10 -6 - 1 10 -7 mol / l) dan hampir sama dengan kepekatan ion-ion ini dalam air tulen. Penyelesaian asid dan bes sedemikian dipertimbangkan amat dicairkan (mengandungi bahan yang sangat sedikit).

Untuk penubuhan praktikal jenis medium larutan akueus, penunjuk Bahan yang memberikan warna ciri kepada larutan neutral, berasid dan/atau beralkali.

Penunjuk biasa di makmal ialah litmus, metil jingga, dan fenolftalein.

Metil oren (penunjuk untuk persekitaran berasid) menjadi merah jambu dalam larutan berasid kuat (Jadual 16), fenolftalein (penunjuk untuk persekitaran beralkali) - raspberi dalam larutan beralkali kuat, dan litmus digunakan dalam semua persekitaran.

Dalam larutan cair elektrolit (asid, bes, garam), tindak balas kimia biasanya diteruskan dengan penyertaan ion. Dalam kes ini, semua unsur reagen boleh mengekalkan keadaan pengoksidaannya ( pertukaran reaksi) atau mengubahnya tindak balas redoks). Contoh yang diberikan di bawah merujuk kepada tindak balas pertukaran (untuk berlakunya tindak balas redoks, lihat Bahagian 14).

Sesuai dengan Peraturan Berthollettindak balas ionik berlaku hampir tidak boleh balik jika bahan pepejal tidak larut terbentuk(mereka jatuh) bahan meruap(ia dibebaskan sebagai gas) atau bahan larut adalah elektrolit lemah(termasuk air). Tindak balas ion diwakili oleh sistem persamaan - molekul, penuh dan ionik pendek. Persamaan ionik penuh ditinggalkan di bawah (pembaca dijemput untuk membuat sendiri).

Apabila menulis persamaan tindak balas ion adalah penting untuk mengikuti jadual keterlarutan (lihat Jadual 8).

Contoh tindak balas pemendakan:

Perhatian! Garam larut sedikit (“m”) dan hampir tidak larut (“n”) yang ditunjukkan dalam jadual keterlarutan (lihat Jadual 15) memendakan tepat seperti yang ditunjukkan dalam jadual (СаF 2 v, PbI 2 v, Ag 2 SO 4 v , AlPO 4 v, dsb.).

Dalam jadual. 15 tidak disenaraikan karbonat- garam sederhana dengan anion CO 3 2-. Perlu diingat bahawa:

1) K 2 CO 3, (NH 4) 2 CO 3 dan Na 2 CO 3 larut dalam air;

2) Ag 2 CO 3, BaCO 3 dan CaCO 3 boleh dikatakan tidak larut dalam air dan memendakan seperti itu, sebagai contoh:

3) garam kation lain, seperti MgCO 3 , CuCO 3 , FeCO 3 , ZnCO 3 dan lain-lain, walaupun tidak larut dalam air, tidak memendakan daripada larutan akueus semasa tindak balas ionik (iaitu, ia tidak boleh diperolehi dengan kaedah ini).

Sebagai contoh, besi (II) karbonat FeCO 3 diperolehi "kering" atau diambil dalam bentuk mineral siderit, apabila dimasukkan ke dalam air, ia mendakan tanpa interaksi yang kelihatan. Walau bagaimanapun, apabila cuba mendapatkannya melalui tindak balas pertukaran dalam larutan antara FeSO 4 dan K 2 CO 3, mendakan garam asas memendakan (komposisi bersyarat diberikan, dalam praktiknya komposisi lebih kompleks) dan karbon dioksida dibebaskan :

Sama seperti FeCO 3 , sulfida kromium (III) Cr 2 S 3 (tidak larut dalam air) tidak memendakan daripada larutan:

Dalam jadual. 15 juga tidak menunjukkan garam yang mereput air - sulfida aluminium Al 2 S 3 (serta BeS) dan asetat kromium (III) Cr (CH 3 COO) 3:

Akibatnya, garam-garam ini juga tidak boleh diperolehi melalui tindak balas pertukaran dalam larutan:

(dalam tindak balas terakhir, komposisi mendakan adalah lebih kompleks; tindak balas sedemikian dikaji dengan lebih terperinci dalam pendidikan tinggi).

Contoh tindak balas dengan evolusi gas:

Contoh tindak balas dengan pembentukan elektrolit lemah:

Jika bahan tindak balas dan produk tindak balas pertukaran bukan elektrolit kuat, tidak ada bentuk ion persamaan, contohnya:

Hidrolisis garam ialah interaksi ionnya dengan air, yang membawa kepada penampilan persekitaran berasid atau beralkali, tetapi tidak disertai dengan pembentukan mendakan atau gas (di bawah kita bercakap kira-kira garam purata).

Proses hidrolisis berjalan hanya dengan penyertaan larut garam dan terdiri daripada dua peringkat:

1) penceraian garam dalam larutan tidak dapat dipulihkan tindak balas (darjah pemisahan? = 1, atau 100%);

2) sebenarnya hidrolisis, iaitu interaksi ion garam dengan air, - boleh diterbalikkan tindak balas (darjah hidrolisis?< 1, или 100 %).

Persamaan peringkat 1 dan 2 - yang pertama tidak boleh diterbalikkan, yang kedua boleh diterbalikkan - tidak boleh ditambah!

Perhatikan bahawa garam dibentuk oleh kation alkali dan anion kuat asid tidak mengalami hidrolisis, ia hanya tercerai apabila dilarutkan dalam air. Dalam larutan garam KCl, NaNO 3, Na 2 SO 4 dan BaI 2, medium neutral.

Dalam kes interaksi anion hidrolisis garam pada anion.

Pemisahan garam KNO 2 berlangsung sepenuhnya, hidrolisis anion NO 2 - pada tahap yang sangat kecil (untuk larutan 0.1 M - sebanyak 0.0014%), tetapi ini cukup untuk larutan menjadi beralkali(di antara produk hidrolisis terdapat ion OH -), ia mempunyai pH = 8.14.

Anion menjalani hidrolisis sahaja lemah asid (dalam contoh ini- ion nitrit NO 2 - sepadan dengan asid nitrus lemah HNO 2). Anion asid lemah menarik kation hidrogen yang terdapat dalam air kepada dirinya sendiri dan membentuk molekul asid ini, manakala ion hidroksida kekal bebas:

Senarai anion boleh hidrolisis:

Sila ambil perhatian bahawa dalam contoh (c - e) adalah mustahil untuk meningkatkan bilangan molekul air dan bukannya hidroanion (HCO 3 -, HPO 4 2-, HS -) tulis formula asid yang sepadan (H 2 CO 3, H 3 RO 4, H 2 S ). Hidrolisis ialah tindak balas boleh balik, dan ia tidak boleh diteruskan "hingga akhir" (sehingga pembentukan asid H n A).

Jika asid tidak stabil seperti H 2 CO 3 terbentuk dalam larutan garamnya Na 2 CO 3, maka gas CO 2 akan dibebaskan daripada larutan (H 2 CO 3 \u003d CO 2 v + H 2 O). Walau bagaimanapun, apabila soda dilarutkan dalam air, larutan lutsinar terbentuk tanpa evolusi gas, yang merupakan bukti ketidaklengkapan hidrolisis anion CO|. dengan penampilan dalam larutan hanya hidroanion asid karbonik HCOg.

Tahap hidrolisis garam oleh anion bergantung pada tahap penceraian produk hidrolisis - asid (HNO 2, HClO, HCN) atau hidroanionnya (HCO 3 -, HPO 4 2-, HS -); semakin lemah asid, semakin tinggi tahap hidrolisis. Contohnya, ion CO 3 2-, PO 4 3- dan S 2- mengalami hidrolisis dalam lebih(dalam larutan 0.1 M ~ 5%, 37% dan 58%, masing-masing) daripada ion NO 2, sejak penceraian H 2 CO 3 dan H 2 S pada peringkat ke-2, dan H 3 PO 4 dalam langkah ke-3 ( iaitu, penceraian ion HCO 3 -, HS - dan HPO 4 2-) berjalan lebih kurang daripada penceraian asid HNO 2. Oleh itu, penyelesaian, sebagai contoh, Na 2 CO 3, K 3 PO 4 dan BaS akan sangat beralkali(yang mudah untuk disahkan dengan sabun larutan soda apabila disentuh). Lebihan ion OH dalam larutan mudah dikesan dengan penunjuk atau sukatan dengan instrumen khas (meter pH).

Jika aluminium dimasukkan ke dalam larutan pekat garam yang sangat terhidrolisis oleh anion, contohnya Na 2 CO 3 , maka yang terakhir (disebabkan amfoterisiti) akan bertindak balas dengan OH -

dan evolusi hidrogen akan diperhatikan. Ini adalah bukti tambahan tentang hidrolisis ion CO 3 2- (lagipun, kami tidak menambah alkali NaOH kepada larutan Na 2 CO 3!).

Dalam kes interaksi kation garam terlarut dengan air proses itu dipanggil hidrolisis garam oleh kation:

Pemisahan garam Ni(NO 3) 2 berlangsung sepenuhnya, hidrolisis kation Ni 2+ berlangsung pada tahap yang sangat kecil (untuk larutan 0.1 M, sebanyak 0.001%), tetapi ini sudah cukup untuk larutan menjadi masam(di antara produk hidrolisis terdapat ion H +), ia mempunyai pH = 5.96.

Hanya kation asas yang mudah larut dan hidroksida amfoterik dan kation ammonium NH 4 + . Kation boleh hidrolisis menarik anion OH - yang terdapat dalam air dan membentuk hidroksokasi yang sepadan, manakala kation H + kekal bebas:

Kation ammonium dalam kes ini membentuk asas lemah - ammonia hidrat:

Senarai kation boleh hidrolisis:

Contoh:

Sila ambil perhatian bahawa dalam contoh (a - c) adalah mustahil untuk menambah bilangan molekul air dan bukannya hidroksokasi FeOH 2+, CrOH 2+, ZnOH + tulis formula FeO (OH), Cr (OH) 3, Zn (OH) 2 hidroksida. Jika hidroksida terbentuk, maka mendakan akan terjatuh daripada larutan FeCl 3, Cr 2 (SO 4) 3 dan garam ZnBr 2, yang tidak diperhatikan (garam ini membentuk larutan lutsinar).

Lebihan kation H + mudah dikesan dengan penunjuk atau ukuran dengan instrumen khas. Anda juga boleh

buat pengalaman sebegitu. Dalam larutan pekat garam yang sangat terhidrolisis oleh kation, contohnya AlCl 3:

magnesium atau zink ditambah. Yang terakhir akan bertindak balas dengan H +:

dan evolusi hidrogen akan diperhatikan. Eksperimen ini adalah bukti tambahan tentang hidrolisis kation Al 3+ (kerana kami tidak menambah asid kepada larutan AlCl 3!).

1. Elektrolit yang kuat ialah

1) C 6 H 5 OH

2) CH 3 COOH

3) C 2 H 4 (OH) 2

2. Elektrolit yang lemah ialah

1) hidrogen iodida

2) hidrogen fluorida

3) ammonium sulfat

4) barium hidroksida

3. Dalam larutan akueus bagi setiap 100 molekul, 100 kation hidrogen terbentuk untuk asid

1) arang batu

2) bernitrogen

3) nitrogen

4-7. Dalam persamaan untuk pemisahan asid lemah ke atas semua langkah yang mungkin

hasil tambah pekali ialah

8-11. Untuk persamaan penceraian dalam larutan dua alkali set

8. NaOH, Ba (OH) 2

9. Sr (OH) 2, Ca (OH) 2

10. KOH, LiOH

11. CsOH, Ca (OH) 2

jumlah jumlah pekali ialah

12. Air kapur mengandungi satu set zarah

1) CaOH +, Ca 2+, OH -

2) Ca 2+, OH -, H 2 O

3) Ca 2+, H 2 O, O 2-

4) CaOH +, O 2-, H +

13-16. Dengan pemisahan satu unit formula garam

14. K 2 Cr 2 O 7

16. Cr 2 (SO 4) 3

bilangan ion yang terbentuk ialah

17. Terhebat jumlah ion PO 4 -3 boleh didapati dalam larutan yang mengandungi 0.1 mol

18. Tindak balas pemendakan ialah

1) MgSO 4 + H 2 SO 4 >…

2) AgF + HNO 3 >…

3) Na 2 HPO 4 + NaOH >…

4) Na 2 SiO 3 + HCl >…

19. Tindak balas dengan pembebasan gas ialah

1) NaOH + CH 3 COOH >…

2) FeSO 4 + KOH >…

3) NaHCO 3 + HBr >…

4) Pl(NO 3) 2 + Na 2 S>…

20. Persamaan ion ringkas OH - + H + = H 2 O sepadan dengan interaksi

1) Fe(OH) 2 + HCl >…

2) NaOH + HNO 2 >…

3) NaOH + HNO 3 >…

4) Ba (OH) 2 + KHSO 4 > ...

21. Dalam persamaan tindak balas ion

SO 2 + 2OH = SO 3 2- + H 2 O

Ion OH - boleh bertindak balas kepada reagen

4) C 6 H 5 OH

22-23. Persamaan ionik

22. ZCa 2+ + 2PO 4 3- \u003d Ca 3 (PO 4) 2 v

23. Ca 2+ + HPO 4 2- \u003d CaHRO 4 v

sepadan dengan tindak balas antara

1) Ca (OH) 2 dan K 3 PO 4

2) CaCl 2 dan NaH 2 PO 4

3) Ca (OH) 2 dan H 3 RO 4

4) CaCl dan K 2 HPO 4

24-27. AT persamaan molekul tindak balas

24. Na 3 PO 4 + AgNO 3 >…

25. Na 2 S + Cu (NO 3) 2 > ...

26. Ca(HSO 3) 2 >…

27. K 2 SO 3 + 2HBr >… jumlah pekali ialah

28-29. Untuk tindak balas peneutralan lengkap

28. Fe(OH) 2 + HI >…

29. Ba (OH) 2 + H 2 S > ...

jumlah pekali dalam persamaan ionik penuh ialah

30-33. Dalam persamaan tindak balas ion pendek

30. NaF + AlCl 3 >…

31. K 2 CO 3 + Sr (NO 3) 2 > ...

32. Mgl 2 + K 3 PO 4 > ...

33. Na 2 S + H 2 SO 4 > ...

hasil tambah pekali ialah

34-36. Dalam larutan garam berair

34. Ca(ClO 4) 2

36. Fe 2 (SO 4) 3

persekitaran terbentuk

1) berasid

2) neutral

3) beralkali

37. Kepekatan ion hidroksida meningkat selepas garam dilarutkan dalam air.

38. Medium neutral akan berada dalam larutan akhir selepas mencampurkan larutan garam awal dalam set

1) BaCl 2, Fe (NO 3) 3

2) Na 2 CO 3, SrS

4) MgCl 2 , RbNO 3

39. Wujudkan persamaan antara garam dan keupayaannya untuk menghidrolisis.

40. Wujudkan korespondensi antara garam dan medium larutan.

41. Wujudkan kesepadanan antara garam dan kepekatan kation hidrogen selepas garam dilarutkan dalam air.

KETERLARUTAN dipanggil keupayaan bahan untuk melarut dalam pelarut tertentu. Ukuran keterlarutan bahan dalam keadaan tertentu ialah kandungannya dalam larutan tepu . Jika lebih daripada 10 g bahan larut dalam 100 g air, maka bahan tersebut dipanggil sangat larut. Jika kurang daripada 1 g bahan larut, bahan itu mudah larut. Akhirnya, bahan itu dianggap secara praktikal tidak larut jika kurang daripada 0.01 g bahan masuk ke dalam larutan. Tiada bahan yang tidak larut sama sekali. Walaupun kita menuang air ke dalam bekas kaca, sebahagian kecil daripada molekul kaca pasti akan masuk ke dalam larutan.

Keterlarutan, dinyatakan sebagai jisim bahan yang boleh larut dalam 100 g air pada suhu tertentu, juga dipanggil pekali keterlarutan.

Keterlarutan beberapa bahan dalam air pada suhu bilik.

Keterlarutan kebanyakan (tetapi bukan semua!) pepejal meningkat dengan peningkatan suhu, manakala keterlarutan gas, sebaliknya, berkurangan. Ini disebabkan terutamanya oleh fakta bahawa molekul gas di gerakan terma mampu meninggalkan larutan dengan lebih mudah daripada molekul pepejal.

Jika kita mengukur keterlarutan bahan di suhu yang berbeza, ia akan didapati bahawa sesetengah bahan ketara mengubah keterlarutannya bergantung pada suhu, yang lain - tidak terlalu banyak

Apabila pepejal larut dalam air isipadu sistem biasanya berubah sedikit.Oleh itu, keterlarutan bahan dalam keadaan pepejal boleh dikatakan bebas daripada tekanan.

Cecair juga boleh larut dalam cecair.. Sebahagian daripada mereka larut dalam satu sama lain secara tidak tentu, iaitu, mereka bercampur antara satu sama lain dalam apa-apa perkadaran, seperti alkohol dan air, manakala yang lain larut hanya sehingga had tertentu. Jadi jika dietil eter digoncang dengan air, dua lapisan terbentuk: lapisan atas adalah larutan tepu air dalam eter, dan lapisan bawah adalah larutan tepu eter dalam air. Dalam kebanyakan kes sedemikian, apabila suhu meningkat, keterlarutan bersama cecair meningkat sehingga suhu dicapai di mana kedua-dua cecair bercampur dalam sebarang perkadaran.

Pelarutan gas dalam air adalah proses eksotermik. Oleh itu, keterlarutan gas berkurangan dengan peningkatan suhu. Jika anda meninggalkan segelas dengan air sejuk, maka dinding dalamannya ditutup dengan gelembung gas - ini adalah udara yang dibubarkan dalam air, dilepaskan daripadanya kerana pemanasan. Mendidih boleh mengeluarkan semua udara yang terlarut di dalamnya daripada air.

Penyelesaian bermain sangat peranan penting dalam alam semula jadi, sains dan teknologi. Air, begitu meluas dalam alam semula jadi, sentiasa mengandungi bahan terlarut. AT air tawar terdapat sedikit sungai dan tasik, manakala di air laut mengandungi kira-kira 3.5% garam terlarut.

Di lautan primordial (pada masa kemunculan kehidupan di Bumi), pecahan jisim garam sepatutnya rendah, kira-kira 1%.

"Di dalam larutan inilah organisma hidup mula-mula berkembang, dan daripada larutan ini mereka menerima ion dan molekul yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kehidupan mereka ... Lama kelamaan, organisma hidup berkembang dan berubah, yang membolehkan mereka pergi. persekitaran akuatik dan bergerak ke darat dan kemudian terbang ke udara. Mereka memperoleh keupayaan ini dengan mengekalkan dalam organisma mereka larutan akueus dalam bentuk cecair yang mengandungi bekalan ion dan molekul yang diperlukan, "ini adalah bagaimana ahli kimia Amerika terkenal, pemenang, menilai peranan penyelesaian dalam kemunculan dan perkembangan kehidupan di Bumi hadiah Nobel Linus Pauling. Di dalam diri kita, dalam setiap sel kita, terdapat peringatan tentang lautan utama di mana kehidupan berasal, larutan akueus yang menyediakan kehidupan itu sendiri.

Dalam setiap organisma hidup, tanpa henti mengalir melalui saluran - arteri, urat dan kapilari - penyelesaian ajaib yang membentuk asas darah, pecahan jisim garam di dalamnya adalah sama seperti di lautan utama - 0.9%. Proses fizikokimia kompleks yang berlaku dalam organisma manusia dan haiwan juga berlaku dalam larutan. Asimilasi makanan dikaitkan dengan pemindahan nutrien ke dalam larutan. Larutan akueus semulajadi terlibat dalam proses pembentukan tanah dan membekalkan tumbuhan dengan nutrien. banyak proses teknologi dalam industri kimia dan lain-lain, sebagai contoh, pengeluaran soda, baja, asid, logam, kertas, diteruskan dalam larutan. Kajian tentang sifat penyelesaian mengambil masa yang sangat tempat penting dalam sains moden. Jadi apakah penyelesaiannya?

Perbezaan antara larutan dan campuran lain ialah zarah bahagian konstituen diedarkan sama rata di dalamnya, dan dalam mana-mana mikrovolume campuran sedemikian, komposisinya adalah sama.

Oleh itu, penyelesaian difahami sebagai campuran homogen yang terdiri daripada dua atau lebih bahagian homogen. Pembentangan ini datang dari teori fizikal penyelesaian.

Penyokong teori fizikal penyelesaian, yang dibangunkan oleh van't Hoff, Arrhenius dan Ostwald, percaya bahawa proses pembubaran adalah hasil daripada resapan, iaitu, penembusan zat terlarut ke dalam celah antara molekul air.

Berbeza dengan idea-idea teori fizikal penyelesaian, D. I. Mendeleev dan penyokong teori kimia penyelesaian berpendapat bahawa pembubaran adalah hasil daripada interaksi kimia bahan terlarut dengan molekul air. Oleh itu, adalah lebih betul (lebih tepat) untuk mentakrifkan penyelesaian sebagai sistem homogen, yang terdiri daripada zarah bahan terlarut, pelarut, dan hasil interaksinya.

Hasil daripada interaksi kimia bahan terlarut dengan air, sebatian terbentuk - hidrat. Tanda-tanda tindak balas kimia bercakap tentang interaksi kimia, seperti fenomena haba apabila larut. Sebagai contoh, ingat bahawa pembubaran asid sulfurik dalam air diteruskan dengan pembebasan sejumlah besar haba sehingga larutan boleh mendidih, dan oleh itu asid dituangkan ke dalam air (dan bukan sebaliknya).

Pembubaran bahan lain, seperti natrium klorida, ammonium nitrat, disertai dengan penyerapan haba.

M. V. Lomonosov mendapati bahawa larutan membeku pada suhu yang lebih rendah daripada pelarut. Pada tahun 1764, dia menulis: "Fros air garam masin tidak dapat dengan mudah berubah menjadi ais, kerana ia mengatasi segar."

Hidrat ialah sebatian rapuh bahan dengan air yang wujud dalam larutan. Bukti tidak langsung penghidratan ialah kewujudan hidrat kristal pepejal - garam, yang termasuk air. Dalam kes ini, ia dipanggil penghabluran. Sebagai contoh, garam yang terkenal warna biru- kuprum sulfat CuSO 4 5H 2 O. Kuprum sulfat kontang (II) - hablur warna putih. Perubahan warna kuprum sulfat (II) kepada biru apabila ia dilarutkan dalam air dan kewujudan hablur biru kuprum sulfat merupakan satu lagi bukti teori hidrat D. I. Mendeleev.

Pada masa ini, satu teori telah diterima pakai yang menggabungkan kedua-dua sudut pandangan - teori penyelesaian fizikokimia. Ia telah diramalkan pada tahun 1906 oleh D. I. Mendeleev dalam buku teksnya yang indah "Asas Kimia": kemungkinan besar akan membawa kepada teori umum penyelesaian, kerana undang-undang am yang sama mengawal kedua-dua fenomena fizikal dan kimia.

Keterlarutan bahan dalam air bergantung kepada suhu. Sebagai peraturan, keterlarutan pepejal dalam air meningkat dengan peningkatan suhu (Rajah 126), dan keterlarutan gas berkurangan, jadi air boleh hampir sepenuhnya dibebaskan daripada gas yang terlarut di dalamnya dengan mendidih.

nasi. 126.
Keterlarutan bahan bergantung pada suhu

Jika kalium klorida KCl, yang digunakan sebagai baja, dibubarkan dalam air, maka pada suhu bilik (20 ° C) hanya 34.4 g garam boleh dibubarkan dalam 100 g air; tidak kira berapa banyak larutan itu dicampur dengan baki garam yang tidak larut, tiada lagi garam akan larut - larutan akan tepu dengan garam ini pada suhu tertentu.

Jika pada suhu ini kurang daripada 34.4 g kalium klorida dibubarkan dalam 100 g air, maka larutan itu akan menjadi tak tepu.

Ia adalah agak mudah untuk mendapatkan larutan tepu tepu daripada beberapa bahan. Ini termasuk, sebagai contoh, hidrat kristal - garam Glauber (Na 2 SO 4 10H 2 O) dan kuprum sulfat (CuSO 4 5H 2 O).

Penyelesaian supertepu disediakan seperti berikut. Sediakan larutan garam tepu suhu tinggi cth. pada takat didih. Garam yang berlebihan ditapis, kelalang dengan turasan panas ditutup dengan bulu kapas dan berhati-hati, mengelakkan goncangan, perlahan-lahan disejukkan ke suhu bilik. Penyelesaian yang disediakan dengan cara ini, dilindungi daripada kejutan dan habuk, boleh disimpan untuk masa yang agak lama. Tetapi sebaik sahaja batang kaca dimasukkan ke dalam larutan supertepu sedemikian, di hujungnya terdapat beberapa butiran garam ini, penghablurannya daripada larutan serta-merta bermula (Rajah 127).

nasi. 127.
Penghabluran segera bahan daripada larutan supertepu

Garam Glauber digunakan secara meluas sebagai bahan mentah untuk tumbuhan kimia. Ia dilombong pada musim sejuk di Teluk Kara-Bogaz-Gol, yang agak terpencil dari Laut Caspian. Pada musim panas, disebabkan kadar penyejatan air yang tinggi, teluk dipenuhi dengan larutan garam yang sangat pekat. Pada musim sejuk, disebabkan oleh penurunan suhu, keterlarutannya berkurangan dan garam mengkristal, yang mendasari pengekstrakannya. Pada musim panas, kristal garam larut, dan pengekstrakannya berhenti.

Di laut yang paling masin di dunia - Laut Mati - kepekatan garam sangat tinggi sehingga kristal pelik tumbuh pada mana-mana objek yang diletakkan di dalam air laut ini (Rajah 128).

nasi. 128.
Di dalam air Laut Mati, kristal pelik yang indah tumbuh daripada garam yang terlarut di dalamnya.

Apabila bekerja dengan bahan, adalah penting untuk mengetahui keterlarutannya dalam air. Suatu bahan dianggap sangat larut jika lebih daripada 1 g bahan ini larut dalam 100 g air pada suhu bilik. Jika dalam keadaan sedemikian kurang daripada 1 g bahan larut dalam 100 g air, maka bahan tersebut dianggap kurang larut. Bahan yang hampir tidak larut termasuk bahan yang keterlarutannya kurang daripada 0.01 g dalam 100 g air (Jadual 9).

Jadual 9
Keterlarutan beberapa garam dalam air pada 20 °C

Bahan yang tidak larut sepenuhnya tidak wujud dalam alam semula jadi. Sebagai contoh, walaupun atom perak sedikit masuk ke dalam larutan daripada produk yang diletakkan di dalam air. Seperti yang anda ketahui, larutan perak dalam air membunuh mikrob.

Kata kunci dan frasa

1. Penyelesaian.
2. Teori penyelesaian fizik dan kimia.
3. Fenomena terma semasa pembubaran.
4. Hidrat dan hidrat kristal; air penghabluran.
5. Larutan tepu, tak tepu dan supertepu.
6. Bahan yang sangat larut, sedikit larut dan boleh dikatakan tidak larut.

Bekerja dengan komputer

1. Rujuk aplikasi elektronik. Kaji bahan pelajaran dan selesaikan tugasan yang dicadangkan.
2. Cari di Internet untuk alamat e-mel yang boleh berfungsi sebagai sumber tambahan yang mendedahkan kandungan kata kunci dan frasa perenggan. Tawarkan bantuan anda kepada guru dalam menyediakan pelajaran baharu - buat mesej di kata kunci dan frasa dalam perenggan seterusnya.

Soalan dan tugasan

1. Mengapakah sekeping gula larut lebih cepat dalam teh panas berbanding dalam teh sejuk?
2. Berikan contoh bahan sangat larut, larut sedikit dan tidak larut secara praktikal dalam air pelbagai kelas, menggunakan jadual keterlarutan.
3. Mengapa akuarium tidak boleh diisi dengan air masak yang disejukkan dengan cepat (ia mesti berdiri selama beberapa hari)?
4. Mengapakah luka yang dibasuh dengan air di mana barang perak diletakkan lebih cepat sembuh?
5. Dengan menggunakan rajah 126, tentukan pecahan jisim kalium klorida yang terkandung dalam larutan tepu pada 20 °C.
6. Bolehkah larutan cair menjadi tepu pada masa yang sama?
7. Kepada 500 g larutan magnesium sulfat tepu pada 20 ° C (lihat Rajah 126), isipadu larutan barium klorida yang mencukupi untuk tindak balas telah ditambah. Cari jisim mendakan.

Keterlarutan ialah keupayaan bahan untuk larut dalam air. Sesetengah bahan larut dengan baik di dalam air, malah ada juga dalam kuantiti yang tidak terhad. Lain - hanya dalam kuantiti yang kecil, dan yang lain - hampir tidak larut sama sekali. Oleh itu, bahan dibahagikan kepada larut, sedikit larut dan praktikal tidak larut.

Bahan larut termasuk bahan yang dilarutkan dalam 100 g air dalam jumlah lebih daripada 1 g (NaCl, gula, HCl, KNO 3). Bahan larut sedikit larut dalam jumlah 0.01 g hingga 1 g dalam 100 g air (Ca (OH) 2, CaSO 4). Bahan yang hampir tidak larut tidak boleh larut dalam 100 g air dalam jumlah yang lebih besar daripada 0.01 g (logam, CaCO 3 , BaSO 4).

Apabila tindak balas kimia berlaku dalam larutan akueus, bahan tidak larut boleh terbentuk, yang memendakan atau berada dalam ampaian, menjadikan larutan keruh.

Terdapat jadual keterlarutan dalam air asid, bes dan garam, yang mencerminkan sama ada sebatian itu larut. Semua garam kalium dan natrium, serta semua nitrat (garam asid nitrik) sangat larut dalam air. Daripada sulfat (garam asid sulfurik), kalsium sulfat mudah larut, barium dan plumbum sulfat tidak larut. Plumbum klorida jarang larut, manakala perak klorida tidak larut.

Jika terdapat sengkang dalam sel jadual keterlarutan, ini bermakna sebatian bertindak balas dengan air, mengakibatkan pembentukan bahan lain, iaitu sebatian tidak wujud dalam air (contohnya, aluminium karbonat).

Semua pepejal, walaupun sangat larut dalam air, hanya larut dalam kuantiti tertentu. Keterlarutan bahan dinyatakan sebagai nombor yang menunjukkan jisim terbesar bahan yang boleh larut dalam 100 g air dalam keadaan tertentu (biasanya merujuk kepada suhu). Jadi pada 20 ° C 36 g larut dalam air garam meja(natrium klorida NaCl), lebih daripada 200 g gula.

Sebaliknya, tidak ada bahan yang tidak larut sama sekali. Mana-mana bahan yang hampir tidak larut, walaupun dalam kuantiti yang sangat kecil, tetapi larut dalam air. Sebagai contoh, kapur larut dalam 100 g air pada suhu bilik dalam jumlah 0.007 g.

Kebanyakan bahan larut lebih baik dalam air dengan peningkatan suhu. Walau bagaimanapun, NaCl hampir sama larut pada sebarang suhu, manakala Ca(OH)2 (kapur) lebih larut pada suhu yang lebih rendah. Berdasarkan pergantungan keterlarutan bahan pada suhu, lengkung keterlarutan dibina.

Jika sejumlah bahan masih boleh dilarutkan dalam larutan pada suhu tertentu, maka larutan tersebut dipanggil tak tepu. Jika had keterlarutan dicapai, dan lebih banyak zat tidak boleh larut, larutan dikatakan tepu.

Apabila larutan tepu disejukkan, keterlarutan bahan berkurangan, dan, akibatnya, ia mula memendakan. Selalunya bahan dilepaskan dalam bentuk kristal. Untuk garam yang berbeza, kristal mempunyai bentuknya sendiri. Jadi kristal garam mempunyai bentuk padu, dalam kalium nitrat mereka kelihatan seperti jarum.

AT Kehidupan seharian orang jarang menemui bahan tulen. Kebanyakan objek adalah campuran bahan.

Penyelesaian ialah penyelesaian yang komponennya bercampur secara seragam. Terdapat beberapa jenis mengikut saiz zarah: sistem kasar, larutan molekul dan sistem koloid, yang sering dipanggil sols. Dalam artikel ini kita bercakap tentang molekul (atau Keterlarutan bahan dalam air - salah satu syarat utama yang mempengaruhi pembentukan sebatian.

Keterlarutan bahan: apakah itu dan mengapa ia diperlukan

Untuk memahami topik ini, anda perlu mengetahui keterlarutan bahan. dalam bahasa mudah, ialah keupayaan sesuatu bahan untuk bergabung dengan bahan lain dan membentuk campuran homogen. Jika didekati dengan titik saintifik lihat, anda boleh melihat lebih banyak lagi definisi kompleks. Keterlarutan bahan ialah keupayaannya untuk membentuk komposisi homogen (atau heterogen) dengan satu atau lebih bahan dengan taburan komponen yang tersebar. Terdapat beberapa kelas bahan dan sebatian:

• larut;
• mudah larut;
• tidak larut.

Apakah ukuran keterlarutan sesuatu bahan

Kandungan bahan dalam campuran tepu adalah ukuran keterlarutannya. Seperti yang dinyatakan di atas, untuk semua bahan ia berbeza. Larut adalah mereka yang boleh mencairkan lebih daripada 10g sendiri dalam 100g air. Kategori kedua adalah kurang daripada 1 g di bawah keadaan yang sama. Praktikal tidak larut adalah bahan-bahan dalam campuran yang kurang daripada 0.01 g komponen yang lulus. Dalam kes ini, bahan tidak boleh memindahkan molekulnya ke air.

Apakah pekali keterlarutan

Pekali keterlarutan (k) ialah penunjuk jisim maksimum bahan (g) yang boleh larut dalam 100 g air atau bahan lain.

Pelarut

Proses ini melibatkan pelarut dan zat terlarut. Yang pertama berbeza kerana pada mulanya ia berada dalam keadaan pengagregatan yang sama seperti campuran akhir. Sebagai peraturan, ia diambil dalam kuantiti yang lebih besar.

Walau bagaimanapun, ramai orang tahu bahawa dalam kimia, air mengambil tempat istimewa. Terdapat peraturan yang berasingan untuknya. Larutan yang mengandungi H 2 O dipanggil larutan akueus. Apabila bercakap tentang mereka, cecair adalah pengekstrak walaupun dalam jumlah yang lebih kecil. Contohnya ialah larutan 80% asid nitrik dalam air. Perkadaran di sini tidak sama. Walaupun perkadaran air kurang daripada asid, bahan itu dipanggil larutan 20% air dalam asid nitrik dengan tidak betul.

Terdapat campuran yang tidak mengandungi H 2 O. Ia akan dipanggil bukan akueus. Larutan elektrolit tersebut adalah konduktor ionik. Ia mengandungi tunggal atau campuran pengekstrak. Mereka terdiri daripada ion dan molekul. Ia digunakan dalam industri seperti perubatan, pembuatan bahan kimia isi rumah, kosmetik dan bidang lain. Mereka boleh menggabungkan beberapa bahan yang dikehendaki dengan keterlarutan yang berbeza. Komponen banyak produk yang digunakan secara luaran adalah hidrofobik. Dalam erti kata lain, mereka tidak berinteraksi dengan baik dengan air. Dalam ini, ia boleh menjadi tidak menentu, tidak menentu dan digabungkan. bahan organik dalam kes pertama, mereka membubarkan lemak dengan baik. Meruap termasuk alkohol, hidrokarbon, aldehid, dan lain-lain. Mereka sering dimasukkan ke dalam bahan kimia isi rumah. Tidak meruap paling kerap digunakan untuk pembuatan salap. Ini adalah minyak lemak, parafin cecair, gliserin dan lain-lain. Gabungan ialah campuran meruap dan tidak meruap, contohnya, etanol dengan gliserin, gliserin dengan dimexide. Mereka juga mungkin mengandungi air.

Jenis penyelesaian mengikut tahap ketepuan

Larutan tepu ialah campuran bahan kimia, mengandungi kepekatan maksimum satu bahan dalam pelarut pada suhu tertentu. Ia tidak akan membiak lebih jauh. Dalam penyediaan bahan pepejal, pemendakan ketara, yang berada dalam keseimbangan dinamik dengannya. Konsep ini bermaksud keadaan yang berterusan dalam masa kerana alirannya serentak dalam dua arah yang bertentangan (langsung dan tindak balas terbalik) pada kelajuan yang sama.

Jika bahan masih boleh terurai pada suhu malar, maka larutan ini tidak tepu. Mereka stabil. Tetapi jika anda terus menambah bahan kepada mereka, maka ia akan dicairkan dalam air (atau cecair lain) sehingga mencapai kepekatan maksimumnya.

Satu lagi jenis adalah terlebih tepu. Ia mengandungi lebih banyak bahan terlarut daripada yang boleh berada pada suhu malar. Disebabkan oleh fakta bahawa mereka berada dalam keseimbangan yang tidak stabil, penghabluran berlaku apabila mereka terjejas secara fizikal.

Bagaimanakah anda boleh membezakan larutan tepu daripada larutan tak tepu?

Ini cukup mudah untuk dilakukan. Jika bahan itu pepejal, maka mendakan boleh dilihat dalam larutan tepu. Dalam kes ini, pengekstrak boleh menebal, sebagai contoh, dalam komposisi tepu, air yang telah ditambah gula.
Tetapi jika anda menukar syarat, meningkatkan suhu, maka ia tidak lagi dianggap tepu, kerana pada suhu yang lebih tinggi kepekatan maksimum bahan ini akan berbeza.

Teori interaksi komponen penyelesaian

Terdapat tiga teori mengenai interaksi unsur dalam campuran: fizikal, kimia dan moden. Pengarang yang pertama ialah Svante August Arrhenius dan Wilhelm Friedrich Ostwald. Mereka menganggap bahawa, disebabkan oleh resapan, zarah-zarah pelarut dan zat terlarut diagihkan sama rata ke seluruh isipadu campuran, tetapi tiada interaksi antara mereka. Teori kimia yang dikemukakan oleh Dmitri Ivanovich Mendeleev adalah bertentangan dengannya. Menurutnya, akibat interaksi kimia di antara mereka, sebatian tidak stabil komposisi malar atau berubah-ubah terbentuk, yang dipanggil solvates.

Pada masa ini, teori bersatu Vladimir Aleksandrovich Kistyakovsky dan Ivan Alekseevich Kablukov digunakan. Ia menggabungkan fizikal dan kimia. Teori moden menyatakan bahawa dalam larutan terdapat kedua-dua zarah bahan yang tidak berinteraksi dan hasil interaksinya - pelarut, yang dibuktikan oleh Mendeleev. Dalam kes apabila pengekstrak adalah air, ia dipanggil hidrat. Fenomena di mana pelarut (hidrat) terbentuk dipanggil pelarutan (penghidratan). Ia menjejaskan semua proses fizikal dan kimia dan mengubah sifat molekul dalam campuran. Pelarutan berlaku disebabkan oleh fakta bahawa cangkang pelarut, yang terdiri daripada molekul pengekstrak yang berkait rapat dengannya, mengelilingi molekul terlarut.

Faktor yang mempengaruhi keterlarutan bahan

Komposisi kimia bahan. Peraturan "suka menarik suka" terpakai kepada reagen juga. serupa dari segi fizikal dan sifat kimia bahan boleh larut lebih cepat. Contohnya, sebatian bukan polar berinteraksi dengan baik dengan sebatian bukan polar. Bahan dengan molekul polar atau struktur ionik dicairkan dalam bahan polar, contohnya, dalam air. Garam, alkali dan komponen lain terurai di dalamnya, dan bukan kutub - sebaliknya. Contoh mudah boleh diberikan. Untuk menyediakan larutan tepu gula dalam air, anda perlukan Kuantiti yang besar bahan daripada dalam kes garam. Apakah maksudnya? Ringkasnya, anda boleh mencairkan lebih banyak gula dalam air daripada garam.

Suhu. Untuk meningkatkan keterlarutan pepejal dalam cecair, anda perlu meningkatkan suhu pengekstrak (berfungsi dalam kebanyakan kes). Satu contoh boleh ditunjukkan. Jika anda memasukkan secubit natrium klorida (garam). air sejuk, proses ini akan mengambil masa yang lama. Jika anda melakukan perkara yang sama dengan medium panas, maka pembubaran akan menjadi lebih cepat. Ini kerana apabila suhu meningkat, tenaga kinetik, sejumlah besar yang sering dibelanjakan untuk pemusnahan ikatan antara molekul dan ion pepejal. Walau bagaimanapun, apabila suhu meningkat dalam kes litium, magnesium, aluminium dan garam alkali, keterlarutannya berkurangan.

Tekanan. Faktor ini hanya mempengaruhi gas. Keterlarutan mereka meningkat dengan peningkatan tekanan. Lagipun, isipadu gas dikurangkan.

Menukar kadar pembubaran

Jangan mengelirukan penunjuk ini dengan keterlarutan. Lagipun, faktor yang berbeza mempengaruhi perubahan dalam kedua-dua penunjuk ini.

Tahap pemecahan zat terlarut. Faktor ini mempengaruhi keterlarutan pepejal dalam cecair. Dalam keadaan keseluruhan (berketul), komposisi dicairkan lebih lama daripada yang dipecahkan kepada kepingan kecil. Mari kita ambil contoh. Sebongkah garam pepejal akan mengambil masa yang lebih lama untuk larut dalam air berbanding garam dalam bentuk pasir.

Kelajuan kacau. Seperti yang diketahui, proses ini boleh dimangkinkan dengan mengacau. Kelajuannya juga penting, kerana lebih cepat, lebih cepat bahan itu akan larut dalam cecair.

Mengapakah penting untuk mengetahui keterlarutan pepejal dalam air?

Pertama sekali, skema sedemikian diperlukan untuk menyelesaikan persamaan kimia dengan betul. Dalam jadual keterlarutan terdapat caj semua bahan. Mereka perlu diketahui untuk menulis dengan betul reagen dan membuat persamaan tindak balas kimia. Keterlarutan dalam air menunjukkan sama ada garam atau bes boleh terurai. Sebatian akueus yang mengalirkan arus terdiri daripada elektrolit yang kuat. Terdapat satu lagi jenis. Mereka yang mengalirkan arus dengan buruk dianggap sebagai elektrolit lemah. Dalam kes pertama, komponen adalah bahan yang terion sepenuhnya dalam air. Manakala elektrolit lemah menunjukkan penunjuk ini hanya sedikit.

Persamaan tindak balas kimia

Terdapat beberapa jenis persamaan: molekul, ionik lengkap dan ionik pendek. Sebenarnya pilihan terakhir ialah bentuk molekul yang dipendekkan. Ini adalah jawapan muktamad. AT persamaan lengkap bahan tindak balas dan hasil tindak balas ditulis. Kini tiba giliran jadual keterlarutan bahan. Mula-mula anda perlu menyemak sama ada tindak balas itu boleh dilaksanakan, iaitu, sama ada salah satu syarat untuk tindak balas itu dipenuhi. Terdapat hanya 3 daripada mereka: pembentukan air, pembebasan gas, pemendakan. Jika dua syarat pertama tidak dipenuhi, anda perlu menyemak yang terakhir. Untuk melakukan ini, anda perlu melihat jadual keterlarutan dan mengetahui sama ada terdapat garam atau bes yang tidak larut dalam produk tindak balas. Jika ya, maka ini akan menjadi sedimen. Selanjutnya, jadual akan diperlukan untuk menulis persamaan ionik. Oleh kerana semua garam dan bes yang larut adalah elektrolit yang kuat, ia akan terurai kepada kation dan anion. Selanjutnya, ion tidak terikat dikurangkan, dan persamaan ditulis dalam ringkasan. Contoh:

1. K 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2. 2K + 2SO 4 + Ba + 2Cl \u003d BaSO 4 ↓ + 2K + 2Cl,
3. Ba+SO4=BaSO4 ↓.

Oleh itu, jadual keterlarutan bahan adalah salah satu syarat utama untuk menyelesaikan persamaan ionik.

Jadual terperinci membantu anda mengetahui jumlah komponen yang perlu anda ambil untuk menyediakan campuran yang kaya.

Jadual keterlarutan

Beginilah rupa jadual biasa yang tidak lengkap. Adalah penting bahawa suhu air ditunjukkan di sini, kerana ia adalah salah satu faktor yang telah kami nyatakan di atas.

Bagaimana menggunakan jadual keterlarutan bahan?

Jadual keterlarutan bahan dalam air adalah salah satu pembantu utama seorang ahli kimia. Ia menunjukkan bagaimana pelbagai bahan dan sebatian berinteraksi dengan air. Keterlarutan pepejal dalam cecair adalah penunjuk yang tanpanya banyak manipulasi kimia adalah mustahil.

Meja sangat mudah digunakan. Kation (zarah bercas positif) ditulis pada baris pertama, anion (zarah bercas negatif) ditulis pada baris kedua. Paling jadual diduduki oleh grid dengan aksara tertentu dalam setiap sel. Ini adalah huruf "P", "M", "H" dan tanda "-" dan "?".

• "P" - sebatian dibubarkan;
• "M" - larut sedikit;
• "H" - tidak larut;
• "-" - sambungan tidak wujud;
• "?" - tiada maklumat tentang kewujudan sambungan.

Terdapat satu sel kosong dalam jadual ini - ia adalah air.

Contoh mudah

Sekarang tentang cara bekerja dengan bahan tersebut. Katakan anda perlu mengetahui sama ada garam larut dalam air - MgSo 4 (magnesium sulfat). Untuk melakukan ini, anda perlu mencari lajur Mg 2+ dan turun ke baris SO 4 2-. Di persimpangan mereka adalah huruf P, yang bermaksud sebatian itu larut.

Kesimpulan

Jadi, kami telah mengkaji isu keterlarutan bahan dalam air dan bukan sahaja. Tidak syak lagi, pengetahuan ini akan berguna dalam kajian lanjut kimia. Lagipun, keterlarutan bahan memainkan peranan penting di sana. Ia akan berguna dalam membuat keputusan persamaan kimia, dan pelbagai tugas.