Աղերի լուծելիությունը ջրի մեջ սենյակային ջերմաստիճանում: Ինչու են աղերը լուծվում ջրի մեջ: Թթուների լուծելիությունը ջրային աղյուսակում

Ջուրը մեր մոլորակի հիմնական քիմիական միացություններից մեկն է։ Նրա ամենահետաքրքիր հատկություններից է ջրային լուծույթներ առաջացնելու ունակությունը։ Իսկ գիտության և տեխնիկայի շատ ոլորտներում ջրի մեջ աղի լուծելիությունը կարևոր դեր է խաղում:

Լուծելիությունը վերաբերում է կարողությանը տարբեր նյութերձևավորել հեղուկներով - լուծիչներ - միատարր (միատարր) խառնուրդներ: Այն նյութի ծավալն է, որն օգտագործվում է լուծարելու և հագեցած լուծույթ ձևավորելու համար, որը որոշում է դրա լուծելիությունը, որը համեմատելի է այս նյութի զանգվածային մասի կամ դրա քանակի հետ խտացված լուծույթում:

Ըստ լուծարման ունակության՝ աղերը դասակարգվում են հետևյալ կերպ.

• լուծվող նյութերը ներառում են նյութեր, որոնք կարող են լուծվել 100 գ ջրի մեջ ավելի քան 10 գ.
• քիչ լուծվող են նրանք, որոնց քանակությունը լուծիչում չի գերազանցում 1 գ-ը.
• 100 գ ջրի մեջ չլուծվողի կոնցենտրացիան 0,01-ից պակաս է։

Այն դեպքում, երբ տարրալուծման համար օգտագործվող նյութի բևեռականությունը նման է լուծիչի բևեռականությանը, այն լուծելի է։ Տարբեր բևեռություններում, ամենայն հավանականությամբ, հնարավոր չէ նոսրացնել նյութը:

Ինչպես է տեղի ունենում տարրալուծումը

Եթե ​​խոսենք այն մասին, թե արդյոք աղը լուծվում է ջրի մեջ, ապա աղերի մեծ մասի համար սա արդարացի հայտարարություն է: Գոյություն ունի հատուկ աղյուսակ, ըստ որի կարելի է ճշգրիտ որոշել լուծելիության չափը։ Քանի որ ջուրը ունիվերսալ լուծիչ է, այն լավ խառնվում է այլ հեղուկների, գազերի, թթուների և աղերի հետ։

Ամենաներից մեկը լավ օրինակներՋրի մեջ պինդ նյութի լուծարումը կարելի է դիտարկել գրեթե ամեն օր խոհանոցում, ճաշի աղի օգտագործմամբ ուտեստներ պատրաստելու ժամանակ։ Այսպիսով, ինչու է աղը լուծվում ջրի մեջ:

Սկսած դպրոցական դասընթացՔիմիա, շատերը հիշում են, որ ջրի և աղի մոլեկուլները բևեռային են: Սա նշանակում է, որ նրանց էլեկտրական բևեռները հակառակ են, ինչը հանգեցնում է բարձր դիէլեկտրական հաստատունի: Ջրի մոլեկուլները շրջապատում են մեկ այլ նյութի իոնները, օրինակ, ինչպես մեր դեպքում՝ NaCl: Այս դեպքում ձևավորվում է հեղուկ, որն իր հետևողականությամբ միատարր է։

Ջերմաստիճանի ազդեցություն

Կան մի քանի գործոններ, որոնք ազդում են աղերի լուծելիության վրա: Առաջին հերթին սա լուծիչի ջերմաստիճանն է։ Որքան բարձր է այն, այնքան մեծ է հեղուկի մեջ մասնիկների դիֆուզիայի գործակիցը, և զանգվածի փոխանցումն ավելի արագ է տեղի ունենում:

Չնայած, օրինակ, ջրի մեջ սովորական աղի (NaCl) լուծելիությունը գործնականում կախված չէ ջերմաստիճանից, քանի որ դրա լուծելիության գործակիցը 35,8 է t 20 ° C-ում և 38,0 78 ° C ջերմաստիճանում: Բայց պղնձի սուլֆատը (CaSO4) ջրի ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում: ավելի վատ է լուծվում:

Այլ գործոններ, որոնք ազդում են լուծելիության վրա, ներառում են.

1. Լուծված մասնիկների չափը `փուլային տարանջատման ավելի մեծ տարածքով, լուծարումը տեղի է ունենում ավելի արագ:
2. Խառնման գործընթաց, որը ինտենսիվորեն իրականացնելիս նպաստում է զանգվածի ավելի արդյունավետ փոխանցմանը:
3. Կեղտերի առկայությունը. ոմանք արագացնում են տարրալուծման գործընթացը, իսկ մյուսները, խոչընդոտելով դիֆուզիային, նվազեցնում են գործընթացի արագությունը:

Տեսանյութ աղի լուծարման մեխանիզմի մասին

Սահմանում աղերդիսոցիացիայի տեսության շրջանակներում։ Աղերը սովորաբար բաժանվում են երեք խմբի. միջին, թթու և հիմնական:Միջին աղերում համապատասխան թթվի բոլոր ջրածնի ատոմները փոխարինվում են մետաղի ատոմներով, թթվային աղերում՝ միայն մասամբ, համապատասխան բազայի OH խմբի հիմնային աղերում՝ մասամբ փոխարինվում են թթվային մնացորդներով։

Կան նաև որոշ այլ տեսակի աղեր, ինչպիսիք են կրկնակի աղեր,որոնք պարունակում են երկու տարբեր կատիոններ և մեկ անիոն՝ CaCO 3 MgCO 3 (դոլոմիտ), KCl NaCl (սիլվինիտ), KAl (SO 4) 2 (կալիումի շիբ); խառը աղեր,որոնք պարունակում են մեկ կատիոն և երկու տարբեր անիոններ՝ CaOCl 2 (կամ Ca(OCl)Cl); բարդ աղեր,որոնք ներառում են նրբերանգ,բաղկացած է կենտրոնական ատոմից՝ կապված մի քանիսի հետ լիգանդներ K 4 (դեղին արյան աղ), K 3 (արյան կարմիր աղ), Na, Cl; hydrated աղեր(բյուրեղային հիդրատներ), որոնք պարունակում են մոլեկուլներ բյուրեղացման ջուր. CuSO 4 5H 2 O( կապույտ վիտրիոլ), Na 2 SO 4 10H 2 O (Գլաուբերի աղ).

Աղերի անվանումըձևավորվում է անիոնի անունից, որին հաջորդում է կատիոնի անվանումը։

Թթվածնազուրկ թթուների աղերի համար ոչ մետաղի անվանմանը ավելացվում է վերջածանց. ID,օրինակ՝ նատրիումի քլորիդ NaCl, երկաթ (H) սուլֆիդ FeS և այլն:

Թթվածին պարունակող թթուների աղերը անվանելիս, ավելի բարձր օքսիդացման վիճակների դեպքում, վերջավորությունը ավելացվում է տարրի անվան լատիներեն արմատին. — am, ավելի ցածր օքսիդացման վիճակների դեպքում՝ վերջավորությունը - այն.Որոշ թթուների անուններում նախածանցը օգտագործվում է ոչ մետաղի օքսիդացման ամենացածր վիճակները նշանակելու համար. հիպո-,պերքլորային և պերմանգանական թթուների աղերի համար օգտագործեք նախածանցը մեկ-,օրինակ՝ կալցիումի կարբոնատ CaCO 3,երկաթ (III) սուլֆատ FE 2 (so 4) 3, Iron (II) սուլֆիտ FESO 3, կալիումի հիպոքլորիտ կոշիկներ, կալիումի քլորիտ Կոսլ 2, կալիումի քլորիտ Կոսլ 2, կալիումի քլորիտ Կոսլ 2, կալիումի փակցվածություն kosl 4, կալիումի permanganate kmno 4, կալիումի dichromate k 2 2 Օ 7 .

Թթվային և հիմնային աղերկարելի է համարել որպես թթուների և հիմքերի ոչ լրիվ փոխակերպման արդյունք։ Ըստ միջազգային անվանացանկի՝ թթվային աղի մաս կազմող ջրածնի ատոմը նշվում է նախածանցով. հիդրո-, OH խումբ - նախածանց հիդրոքսի, NaHS - նատրիումի հիդրոսուլֆիդ, NaHSO 3 - նատրիումի հիդրոսուլֆիտ, Mg (OH) Cl - մագնեզիումի հիդրօքսիքլորիդ, Al (OH) 2 Cl - ալյումինի դիհիդրօքսի քլորիդ:

Բարդ իոնների անվանումներում սկզբում նշվում են լիգանդները, որից հետո մետաղի անվանումը՝ նշելով համապատասխան օքսիդացման վիճակը (հռոմեական թվերը փակագծերում)։ Բարդ կատիոնների անվանումներում օգտագործվում են մետաղների ռուսերեն անվանումներ, օրինակ՝ Cl 2 - տետրամին պղնձի (P) քլորիդ, 2 SO 4 - դիամմին արծաթ (1) սուլֆատ։ Բարդ անիոնների անվանումներում օգտագործվում են -at վերջածանցով մետաղների լատիներեն անվանումները, օրինակ՝ K[Al (OH) 4] - կալիումի տետրահիդրօքսիալյումինատ, Na - նատրիումի տետրահիդրօքսիքրոմատ, K 4 - կալիումի հեքսացիանոֆերատ (H) ։

Հիդրատացված աղերի անվանումները (բյուրեղային հիդրատներ) ձևավորվում են երկու ձևով. Դուք կարող եք օգտագործել վերը նկարագրված բարդ կատիոնների անվանման համակարգը. օրինակ, պղնձի սուլֆատ SO 4 H 2 0 (կամ CuSO 4 5H 2 O) կարելի է անվանել տետրաակվապղինձ (II) սուլֆատ: Այնուամենայնիվ, ամենահայտնի հիդրատացված աղերի համար ամենից հաճախ ջրի մոլեկուլների թիվը (խոնավության աստիճանը) նշվում է բառի թվային նախածանցով. «հիդրատ»,օրինակ.

Աղերի լուծելիությունը

Ըստ ջրում լուծելիության՝ աղերը բաժանվում են լուծելի (P), չլուծվող (H) և թեթևակի լուծելի (M): Աղերի լուծելիությունը որոշելու համար օգտագործեք ջրի մեջ թթուների, հիմքերի և աղերի լուծելիության աղյուսակը: Եթե ​​ձեռքի տակ սեղան չկա, ապա կարող եք օգտվել կանոններից։ Դրանք հեշտ է հիշել:

1. Ազոտական ​​թթվի բոլոր աղերը լուծելի են՝ նիտրատներ։

2. Աղաթթվի բոլոր աղերը լուծելի են՝ քլորիդներ, բացառությամբ AgCl (H), PbCl. 2 (Մ).

3. Ծծմբաթթվի բոլոր աղերը՝ սուլֆատները լուծելի են, բացառությամբ BaSO-ի 4 (H), PbSO 4 (H).

4. Նատրիումի և կալիումի աղերը լուծելի են։

5. Բոլոր ֆոսֆատները, կարբոնատները, սիլիկատները և սուլֆիդները չեն լուծվում, բացառությամբ Na աղերի. + և Կ + .

Բոլոր քիմիական միացություններից աղերը նյութերի ամենաբազմաթիվ դասն են: Սրանք պինդ նյութեր են, տարբերվում են միմյանցից գույնով և ջրում լուծելիությամբ։ IN վաղ XIXՎ. Շվեդ քիմիկոս Ի. Բերզելիուսը ձևակերպել է աղերի սահմանումը որպես թթուների ռեակցիայի արտադրանք հիմքերի կամ միացությունների հետ, որոնք ստացվել են թթվային ջրածնի ատոմները մետաղով փոխարինելով։ Այս հիման վրա աղերը առանձնանում են որպես միջին, թթվային և հիմնային։ Միջին կամ նորմալ աղերը թթվային ջրածնի ատոմների ամբողջական փոխարինման արտադրանք են մետաղով:

Օրինակ:

Նա 2 CO 3 - նատրիումի կարբոնատ;

CuSO 4 - պղնձի (II) սուլֆատ և այլն:

Նման աղերը տարանջատվում են մետաղական կատիոնների և թթվային մնացորդի անիոնների մեջ.

Na 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 2 -

Թթվային աղերը թթվային ջրածնի ատոմների թերի փոխարինման արտադրանք են մետաղով։ Թթվային աղերը ներառում են, օրինակ, խմորի սոդա NaHCO 3, որը բաղկացած է Na + մետաղական կատիոնից և թթվային եզակի լիցքավորված մնացորդից HCO 3 - ։ Կալցիումի թթվային աղի համար բանաձևը գրված է հետևյալ կերպ. Ca (HCO 3) 2. Այս աղերի անվանումները կազմված են միջին աղերի անվանումներից՝ նախածանցի ավելացմամբ։ հիդրո- , Օրինակ:

Mg (HSO 4) 2 - մագնեզիումի հիդրոսուլֆատ:

Թթվային աղերը տարանջատել հետևյալ կերպ.

NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -
Mg (HSO 4) 2 \u003d Mg 2+ + 2HSO 4 -

Հիմնական աղերը թթվային մնացորդի հիմքում հիդրոքսո խմբերի թերի փոխարինման արտադրանք են: Օրինակ, նման աղերը ներառում են հայտնի մալաքիտը (CuOH) 2 CO 3, որի մասին դուք կարդում եք Պ. Բաժովի աշխատություններում: Այն բաղկացած է երկու հիմնական կատիոններից CuOH + և թթվային մնացորդի CO 3 2- կրկնակի լիցքավորված անիոնից: CuOH + կատիոնն ունի +1 լիցք, հետևաբար, մոլեկուլում երկու նման կատիոն և մեկ կրկնակի լիցքավորված CO 3 2- անիոն միավորվում են էլեկտրական չեզոք աղի մեջ։

Նման աղերի անվանումները կլինեն նույնը, ինչ սովորական աղերի համար, բայց նախածանցի ավելացումով հիդրոքսո-, (CuOH) 2 CO 3 - պղնձի (II) հիդրոքսոկարբոնատ կամ AlOHCl 2 - ալյումինի հիդրոքսոքլորիդ: Հիմնական աղերի մեծ մասը անլուծելի են կամ քիչ լուծվող:

Վերջիններս տարանջատվում են այսպես.

AlOHCl 2 \u003d AlOH 2 + + 2Cl -

Աղի հատկությունները

Փոխանակման առաջին երկու ռեակցիաները մանրամասն քննարկվել են նախկինում:

Երրորդ ռեակցիան նույնպես փոխանակման ռեակցիա է։ Այն հոսում է աղի լուծույթների միջև և ուղեկցվում է նստվածքի ձևավորմամբ, օրինակ.

Աղերի չորրորդ ռեակցիան կապված է մետաղի դիրքի հետ մետաղական լարումների էլեկտրաքիմիական շարքում (տես «Մետաղական լարումների էլեկտրաքիմիական շարքը»)։ Յուրաքանչյուր մետաղ աղի լուծույթներից հեռացնում է բոլոր մյուս մետաղները, որոնք գտնվում են իրենից աջ մի շարք լարումների միջոցով: Սա ենթակա է հետևյալ պայմաններին.

1) երկու աղերն էլ (և փոխազդող, և ռեակցիայի արդյունքում առաջացած) պետք է լուծելի լինեն.

2) մետաղները չպետք է փոխազդեն ջրի հետ, հետևաբար, I և II խմբերի հիմնական ենթախմբերի մետաղները (վերջինիս համար՝ սկսած Ca-ից) չեն տեղահանում այլ մետաղներ աղի լուծույթներից։

Աղերի ստացման մեթոդներ

Ստանալու ուղիները և Քիմիական հատկություններաղեր. Աղեր կարելի է ստանալ գրեթե ցանկացած դասի անօրգանական միացություններից։ Այս մեթոդների հետ մեկտեղ անօքսինաթթուների աղեր կարելի է ստանալ մետաղի և ոչ մետաղի (Cl, S և այլն) անմիջական փոխազդեցությամբ։

Շատ աղեր տաքացնելիս կայուն են։ Այնուամենայնիվ, ամոնիումի աղերը, ինչպես նաև ցածր ակտիվ մետաղների որոշ աղեր, թույլ թթուներ և թթուներ, որոնցում տարրերն ունեն ավելի բարձր կամ ցածր օքսիդացման վիճակներ, քայքայվում են, երբ տաքանում են:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

2Ag 2 CO 3 \u003d 4Ag + 2CO 2 + O 2

NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 \u003d 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KSlO 3 \u003d MnO 2 \u003d 2KCl + 3O 2

4KClO 3 \u003d 3KSlO 4 + KCl

Լուծելիության աղյուսակ քիմիական տարրեր- սա ամենահայտնի անօրգանական թթուների, հիմքերի և աղերի լուծույթներով աղյուսակ է:

Սահմանում 1

Քիմիայի լուծելիության աղյուսակը ցույց է տալիս լուծելիությունը 20 °C ջերմաստիճանում, ջերմաստիճանի բարձրացման հետ լուծելիությունը մեծանում է:

Նյութը լուծելի է ջրում, եթե դրա լուծելիությունը 1 գ-ից մեծ է 100 գ ջրում և անլուծելի է, եթե 0,1 գ/100 գ-ից պակաս է: Օրինակ, քիմիայի լուծելիության աղյուսակում լիթիում գտնելով, կարող եք համոզվել, որ գրեթե բոլորը դրա աղերը կազմում են լուծույթներ։

Նկ. 1 և նկ. Ներկայացված 2 լուսանկար ամբողջական աղյուսակլուծելիությունը քիմիայում՝ թթվային մնացորդների անվանումներով.

Նկար 1. Լուծելիության ֆոտոաղյուսակ քիմիայում 2018-2019 թթ.

Նկար 2. Քիմիայի աղյուսակ թթուներով և թթվային մնացորդներով

Աղի անվանումը կազմելու համար դուք պետք է օգտագործեք պարբերական աղյուսակը և լուծելիությունը: Պարբերական աղյուսակից մետաղի անվանումը ավելացվում է թթվային մնացորդի անվանմանը, օրինակ.

$\mathrm(Zn_3(PO_4)_2)$ - ցինկ ֆոսֆատ; $\mathrm(FeSO_4)$ - երկաթ (II) սուլֆատ:

Տեքստային անվանումով փակագծերում անհրաժեշտ է նշել մետաղի վալենտությունը, եթե դրանցից մի քանիսը կան։ Երկաթի դեպքում կա նաև $\mathrm(Fe_2(SO_4)_3)$ աղ - երկաթ(III) սուլֆատ։

Ի՞նչ կարելի է սովորել քիմիայի մեջ լուծելիության աղյուսակից

Քիմիայում նյութերի լուծելիության աղյուսակը տեղումներով օգտագործվում է որոշելու ռեակցիայի առաջացման հնարավորությունը, քանի որ նստվածքի կամ գազի առաջացումը անհրաժեշտ է ռեակցիայի անշրջելի ընթացքի համար։

Աղերի, թթուների և հիմքերի լուծելիության աղյուսակը հիմքն է, առանց որի անհնար է լիովին տիրապետել քիմիական գիտելիքներին։ Հիմքերի և աղերի լուծելիությունն օգնում է դասավանդել ոչ միայն դպրոցականներին, այլև պրոֆեսիոնալ մարդիկ. Բազմաթիվ կենսագործունեության ապրանքների ստեղծումը չի կարող անել առանց այս գիտելիքի:

Ջրում թթուների, աղերի և հիմքերի լուծելիության աղյուսակ

Ջրում աղերի և հիմքերի լուծելիության աղյուսակը ուղեցույց է, որն օգնում է յուրացմանը քիմիական հիմքեր. Հետևյալ նշումները կօգնեն ձեզ հասկանալ ստորև բերված աղյուսակը:

• P - ցույց է տալիս լուծելի նյութ;
• H-ն չլուծվող նյութ է;
• M - նյութը փոքր-ինչ լուծելի է ջրային միջավայրում.
• RK - նյութը կարող է լուծարվել միայն ուժեղ օրգանական թթուների ազդեցության դեպքում.
• Կտրուկը կասի, որ այդպիսի արարած գոյություն չունի բնության մեջ.
• NK - չի լուծվում ոչ թթուների, ոչ էլ ջրի մեջ;
• ? - հարցական նշանը ցույց է տալիս, որ այսօր նյութի լուծարման մասին ստույգ տեղեկություն չկա։

Հաճախ աղյուսակը օգտագործվում է քիմիկոսների և դպրոցականների, ուսանողների կողմից լաբորատոր հետազոտությունների համար, որի ընթացքում անհրաժեշտ է ստեղծել որոշակի ռեակցիաների առաջացման պայմաններ: Ըստ աղյուսակի՝ պարզվում է, թե ինչպես է իրեն պահում նյութը հիդրոքլորային կամ թթվային միջավայրում, հնարավո՞ր է նստվածք։ Հետազոտությունների և փորձերի ընթացքում նստվածքը ցույց է տալիս ռեակցիայի անշրջելիությունը: Սա նշանակալի կետ է, որը կարող է ազդել ամբողջ լաբորատոր աշխատանքի ընթացքի վրա։