Hatırladığım ilk bilimsel deneylerden biri, bir bardak suya tuz ekleyip çözülmesini sabırsızlıkla beklemekti. Tuzun yok olduğunu görmek beni heyecanlandırsa da çözünürlüğün inceliklerini kesinlikle anlamadım. Neyse ki çözünürlük, bir maddenin ne kadar çözünür olduğunu belirlememize yardımcı olan bir kurallar listesini takip eder; örneğin tuzun o suda çözünme olasılığı (önceden göz atın; çok muhtemeldir). Maddelerin çözünürlüğünü belirlemenize yardımcı olmak için çözünürlüğün ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve çözünürlük kurallarının tam listesini gözden geçireceğiz.
Çözünürlük Nedir?
Çözünürlük bir maddenin çözünme yeteneğidir . Çözünen maddeye çözünen, içinde çözündüğü maddeye ise çözücü denir. Ortaya çıkan maddeye çözelti denir. Genellikle çözünen madde bir katıdır ve çözücü bir sıvıdır; yukarıdaki sudaki tuz örneğimiz gibi. Bununla birlikte çözünenler herhangi bir durumda olabilir: gaz, sıvı veya katı. Örneğin gazlı bir içecek, çözünenin gaz ve çözücünün sıvı olduğu bir çözeltidir.
Bir çözünen, 10000:1'den daha büyük bir oranda çözünemediğinde çözünmez olarak kabul edilir. Pek çok bileşik kısmen ya da çoğunlukla çözünmezken, suda tamamen çözünmeyen hiçbir madde yoktur yani hiçbir şekilde çözülemez. Çözünürlük kurallarında, karbonatlar gibi çözünmez olarak etiketlenen birçok bileşiğin istisnaları olduğunu göreceksiniz. Çözünürlük kurallarına yakından uymanın önemli olmasının nedeni kısmen budur.
Madhuri hadi dedi
Kimyasal denklemler üzerinde çalışırken veya bir hipotez oluştururken çözünürlük kuralları, ilgili maddelerin son durumlarını tahmin etmede yardımcı olur. Hangi kombinasyonların hangi sonuçlara yol açacağını doğru bir şekilde tahmin edebileceksiniz.
Çözünürlük kuralları yalnızca iyonik katıların suda çözünme kabiliyeti içindir. Çözünürlüğü her maddeyi ölçerek ve bir denklemi takip ederek hesaplayabilsek de, çözünürlük kuralları, siz onu yaratmaya çalışmadan önce maddenin çözünürlüğünü belirlememize olanak tanır.
Çözünürlük Kuralları
Bu listedeki kurallara sırasıyla uyulması çok önemlidir, çünkü bir kural başka bir kuralla çelişiyor gibi görünüyorsa, İlk gelen kural uyduğunuz kuraldır . Bu listedeki maddeler elementer isimleriyle verilmiştir. Aşağıdaki periyodik tabloya başvurmak, element adları ve grupları üzerinde çalışmanıza yardımcı olacaktır.
-
Grup I elementlerini (Li+, Na+, K+, Cs+, Rb+) içeren tuzlar çözünür. Bu kuralın birkaç istisnası vardır. Amonyum iyonunu (NH4+) içeren tuzlar da çözünür.
-
Nitrat iyonu (NO3-) içeren tuzlar genellikle çözünür.
-
Cl-, Br- veya I- içeren tuzlar genellikle çözünürdür. Bu kuralın önemli istisnaları Ag+, Pb2+ ve (Hg2)2+ halojenür tuzlarıdır. Dolayısıyla AgCl, PbBr2 ve Hg2Cl2 çözünmezdir.
-
Gümüş tuzlarının çoğu çözünmez. AgNO3 ve Ag(C2H3O2) yaygın olarak çözünebilen gümüş tuzlarıdır; hemen hemen tüm diğerleri çözünmezdir.
-
Sülfat tuzlarının çoğu çözünür. Bu kuralın önemli istisnaları arasında CaSO4, BaSO4, PbSO4, Ag2SO4 ve SrSO4 yer alır.
-
Çoğu hidroksit tuzu çok az çözünür. Grup I elementlerinin hidroksit tuzları çözünür. Grup II elementlerinin (Ca, Sr ve Ba) hidroksit tuzları az çözünür. Geçiş metallerinin ve Al3+'nın hidroksit tuzları çözünmez. Dolayısıyla Fe(OH)3, Al(OH)3, Co(OH)2 çözünmez.
-
CdS, FeS, ZnS ve Ag2S dahil geçiş metallerinin çoğu sülfürleri yüksek oranda çözünmezdir. Arsenik, antimon, bizmut ve kurşun sülfürler de çözünmez.
-
Karbonatlar sıklıkla çözünmez. Grup II karbonatlar (CaCO3, SrCO3 ve BaCO3), FeCO3 ve PbCO3 gibi çözünmezdir.
-
Kromatlar sıklıkla çözünmez. Örnekler arasında PbCrO4 ve BaCrO4 yer alır.
-
Ca3(PO4)2 ve Ag3PO4 gibi fosfatlar sıklıkla çözünmez.
npm önbellek temizleme
-
BaF2, MgF2 ve PbF2 gibi florürler sıklıkla çözünmez.
Örnek sorular
1. Bileşikleri seçin Her zaman suda çözünebilir
A. BaSO4
B. HG2 I2
Olimpiyatlarda
D. Na2SO3
içinde. Ag ClO3
F. CrCl3
G. Fe PO4
2. Aşağıdakilerden her birini şu şekilde etiketleyin: çözünür veya çözünmez
a.Li OH
B. Hg SO4
C. Pb Br2
D. Kb2 S
e. I2'de
F. H3 AsO4
G. Ne de Cro4
3. Hangi gümüş (varsa) çözünür: Gümüş klorür AgCl gümüş fosfat, Ag3 PO4 veya gümüş florür, AgF ?
Yanıtlar
1. Bileşikleri seçin Her zaman suda çözünür (kalın harfler doğrudur)
A. BaSO4 (bkz. kural 5)
B. HG2I2 (bkz. kural 3)
C. bu ah (bkz. kural 1)
D. Na2SO3 (bkz. kural 1)
Bu . ClO3'te (bkz. kural 3)
100 üzerinden 10
F. CrCl3 (bkz. kural 3)
G. Fe PO4 (bkz. kural 6)
Not: e harfi çözünürlüğü belirlemek için kuralların sırasının kullanılmasına bir örnektir. Kural 4, gümüşlerin (Ag) çoğunlukla çözünmez olduğunu söylüyor, ancak kural 3, kloratların (Cl) çözünür olduğunu söylüyor. Ag ClO3 bir gümüş klorat olduğundan ve kural 3, kural 4'ten önce geldiğinden onun yerine geçer. Bu bileşik çözünür.
2. Aşağıdakilerin her birini çözünür veya çözünmez olarak etiketleyin
a.Li OH çözünür - Kural 1
B. Fe(OH)2 çözünmez - kural 7
C. Pb Br2 çözünmez – kural 2
dır-dir. Rb2 SO3 çözünür - Kural 1
e. I2'de çözünür – kural 3
F. H3 AsO4 çözünmez - kural 10
G. Ne de CRo4 çözünmez - kural 8
3. Hangi gümüş (varsa) çözünür: Gümüş klorür AgCl, gümüş fosfat, Ag3 PO4 veya gümüş florür, AgF ?
Yukarıdaki gümüşlerin hiçbiri çözünür değildir. Kural 4'te gümüş tuzlarının (Ag)
çözünmez, gümüş nitrat AgNO3 ile istisnadır.
Çözünürlük Nasıl Çalışır?
Çözünürlük kurallarımızdan da gördüğümüz gibi bazı maddeler çok çözünürken bazıları çözünmez veya çözünürlüğü düşüktür. Çözünürlük kurallarını daha iyi anlamak için çözünürlüğün nasıl çalıştığına bir göz atalım.
Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler
Bir maddenin çözünür olup olmadığı ve çözülme derecesi çeşitli faktörlere bağlıdır. Çözünen maddeler tipik olarak en fazla moleküler benzerliğe sahip çözücülerde en iyi şekilde çözünür. Polarite, bir maddenin çözünürlüğünde önemli bir faktördür. Bir ucu negatif, diğer ucu pozitif yüklü olan moleküller kutupsal olarak kabul edilir, yani elektrik kutuplarına sahiptirler. Eğer bir molekül bu iyonik yapıya sahip değilse polar olmayan olarak kabul edilir.
Genellikle çözünen maddeler moleküler olarak kendilerine en çok benzeyen çözücülerde çözünür. Polar çözünenler polar çözücülerde daha iyi çözünür ve polar olmayan çözünenler polar olmayan çözücülerde daha iyi çözünür. Örneğin şeker polar bir çözünendir ve suda çok iyi emilir. Ancak şekerin bitkisel yağ gibi polar olmayan bir sıvı içinde çözünürlüğü düşüktür. Genel olarak, çözünen maddedeki moleküller çözücüdeki moleküllerden daha küçükse, çözünen maddeler daha fazla çözünür olacaktır.
Çözünürlüğü etkileyen diğer faktörler basınç ve sıcaklıktır. Bazı çözücülerde ısıtıldığında moleküller daha hızlı titreşir ve çözünen maddeyi parçalayabilir. Basınç esas olarak bir gaz maddesi söz konusu olduğunda bir faktördür ve sıvı maddeler üzerinde çok az etkisi vardır veya hiç etkisi yoktur.
Java'da regresyon ifadesi
Çözelti hızı, bir maddenin ne kadar hızlı çözündüğünü ve çözünürlükten ayrı olduğunu ifade eder. Çözünürlük tamamen çözünen maddenin ve çözücünün fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdır. ve çözüm oranından etkilenmez. Hız, bir maddenin çözünürlüğüne dahil edilmemelidir. Çözünürlük hakkında ilk bilgi edinildiğinde bu genellikle kafa karıştırıcı olabilir, çünkü görsel bir örnekte, bir şeyin hızlı bir şekilde çözünmesini izlemek, onun çözünme yeteneğinin doğrulanması gibi hissedilebilir. Ancak çözünürlük süreci benzersizdir ve çözünme hızı denklemde dikkate alınmaz.
Sonuçları Tahmin Etmek
Bir çözünen bir çözücü ile karıştırıldığında üç olası sonuç vardır: Eğer çözelti, çözebildiği maksimum miktardan (çözünürlük) daha az çözünen maddeye sahipse, bu bir seyreltik çözelti . Çözünen madde miktarı çözünürlükle tam olarak aynıysa doymuş. Çözünebilecek miktardan daha fazla çözünen madde varsa, fazlası çözeltiden ayrılır ve bir çökelti .
İlave çözünen eklenmesi çözeltinin konsantrasyonunu artırmadığında çözelti doymuş olarak kabul edilir. Ek olarak, bir çözelti herhangi bir oranda karıştırılabildiğinde karışabilir; bu esas olarak etanol, C2H5OH ve su, H2O gibi sıvılar için geçerlidir.
Çözünürlük kurallarını bilmek ve bunlara uymak, herhangi bir çözümün sonucunu tahmin etmenin en iyi yoludur. Bir maddenin çözünmez olduğunu biliyorsak, muhtemelen içinde fazla miktarda çözünen madde bulunur ve bu nedenle bir çökelti oluşur. Ancak tuz gibi çözünürlüğü yüksek olduğunu bildiğimiz bileşiklerin çeşitli oranlarda çözelti oluşturması muhtemeldir; bu durumda, her bir çözeltiyi oluşturmak için ne kadar çözünen madde ve çözücüye ihtiyaç duyulduğunu ve bir çözüm oluşturmanın mümkün olup olmadığını belirleyebileceğiz.
Şimdi sudaki tuz deneyini düşündüğümüzde, NaCl veya sodyum klorür olarak da bilinen tuzun, çözünürlük kurallarımıza göre yüksek oranda çözünür olacağı açıktır. Sodyum klorür, kural 1'e göre neredeyse her zaman çözünür olan Na'yı ve kural 3'e göre genellikle çözünür olan Cl'yi içerir. Bunu sadece kurallara bakarak anlayabilsem de, kimyasal bileşiklerin gözlerinizin önünde parçalanıp çözünmesini izlemenin büyüsünden hiçbir şey uzaklaşamaz. Periyodik tablolarınızı el altında tutmayı unutmayın ve bir sonraki deneyinizde çözünürlük kurallarına çok dikkat edin.
Sıradaki ne?
AP Kimya sınavına mı hazırlanıyorsunuz?Makalelerimizle çalışın mevcut tüm AP Kimya uygulama testleri ve nihai AP Chem çalışma kılavuzu. Bunun yerine IB mi alıyorsunuz? IB Kimya çalışma notlarımızla başlayın.
Daha fazla kimya yardımı mı arıyorsunuz?Size yol gösteriyoruz çözünürlük sabiti (K sp ) ve bunun nasıl çözüleceği , kimyasal denklemlerin nasıl dengeleneceğini açıklayın ve burada fiziksel ve kimyasal değişim örneklerinin üzerinden geçin.
Daha fazla kimya dışı bilim kılavuzuna ihtiyacınız varsa, aradığınız çözümü bulmayla ilgili bu kılavuzlara göz atmayı unutmayın. suyun yoğunluğu , komensalizmin tanımlanması , Ve ivme nasıl hesaplanır .