Լուծելիության աղյուսակում իոնների անվանումները.

Առօրյա կյանքում մարդիկ հազվադեպ են հանդիպում առարկաների մեծ մասը նյութերի խառնուրդներ են:

Լուծումը այն լուծումն է, որի բաղադրիչները միատեսակ խառնված են: Կախված մասնիկների չափից կան դրանց մի քանի տեսակներ՝ կոպիտ համակարգեր, մոլեկուլային լուծույթներ և կոլոիդային համակարգեր, որոնք հաճախ կոչվում են սոլ։ Այս հոդվածը վերաբերում է մոլեկուլային (կամ ջրի մեջ նյութերի լուծելիությանը, միացությունների ձևավորման վրա ազդող հիմնական պայմաններից մեկը:

Նյութերի լուծելիություն. ինչ է դա և ինչու է դա անհրաժեշտ:

Այս թեման հասկանալու համար անհրաժեշտ է իմանալ նյութերի լուծելիությունը։ Պարզ բառերով ասած՝ դա նյութի կարողությունն է՝ միավորվել մյուսի հետ և ստեղծել միատարր խառնուրդ։ Եթե ​​դրան մոտենանք գիտական ​​տեսանկյունից, ապա կարող ենք դիտարկել ավելի բարդ սահմանում։ Նյութերի լուծելիությունը միատարր (կամ տարասեռ) կոմպոզիցիաներ ձևավորելու նրանց կարողությունն է՝ մեկ կամ մի քանի նյութերով բաղադրիչների ցրված բաշխմամբ։ Կան նյութերի և միացությունների մի քանի դասեր.

• լուծելի;
• քիչ լուծվող;
• անլուծելի.

Ի՞նչ է ցույց տալիս նյութի լուծելիությունը:

Հագեցած խառնուրդում նյութի պարունակությունը նրա լուծելիության չափանիշն է: Ինչպես նշվեց վերևում, այն տարբեր է բոլոր նյութերի համար: Լուծելի են նրանք, որոնք կարող են նոսրացնել ավելի քան 10 գ 100 գ ջրի դիմաց: Երկրորդ կատեգորիան նույն պայմաններում 1 գ-ից պակաս է: Գործնականում անլուծելի են նրանք, որոնցում բաղադրամասի 0,01 գ-ից պակաս խառնուրդ է անցնում: Այս դեպքում նյութը չի կարող իր մոլեկուլները փոխանցել ջրին։

Որքա՞ն է լուծելիության գործակիցը

Լուծելիության գործակիցը (k) նյութի առավելագույն զանգվածի (g) ցուցանիշն է, որը կարելի է նոսրացնել 100 գ ջրի կամ այլ նյութի մեջ։

Լուծիչներ

Այս գործընթացը ներառում է լուծիչ և լուծվող նյութ: Առաջինը տարբերվում է նրանով, որ ի սկզբանե այն գտնվում է նույն ագրեգացման վիճակում, ինչ վերջնական խառնուրդը: Որպես կանոն, այն ընդունվում է ավելի մեծ քանակությամբ։

Այնուամենայնիվ, շատերը գիտեն, որ ջուրը քիմիայի մեջ առանձնահատուկ տեղ ունի։ Դրա համար կան առանձին կանոններ։ Լուծույթը, որում առկա է H 2 O կոչվում է ջրային: Նրանց մասին խոսելիս հեղուկը արդյունահանող է նույնիսկ այն դեպքում, երբ այն ավելի փոքր քանակությամբ է: Օրինակ՝ ազոտաթթվի 80%-անոց լուծույթը ջրի մեջ։ Այստեղ համամասնությունները հավասար չեն, թեև ջրի հարաբերակցությունը թթվից փոքր է, սակայն այդ նյութը ազոտական ​​թթվի մեջ ջրի 20% լուծույթ անվանելը ճիշտ չէ:

Կան խառնուրդներ, որոնք չեն պարունակում H 2 O, դրանք կկոչվեն ոչ ջրային: Նման էլեկտրոլիտային լուծույթները իոնային հաղորդիչներ են: Դրանք պարունակում են արդյունահանող նյութերի մեկ կամ խառնուրդ: Դրանք պարունակում են իոններ և մոլեկուլներ։ Դրանք օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են բժշկությունը, կենցաղային քիմիայի արտադրությունը, կոսմետիկան և այլ ոլորտներ: Նրանք կարող են միավորել մի քանի ցանկալի նյութեր տարբեր լուծելիությամբ: Արտաքին օգտագործվող շատ ապրանքների բաղադրիչները հիդրոֆոբ են: Այսինքն՝ ջրի հետ լավ չեն փոխազդում։ Սրանք կարող են լինել անկայուն, ոչ անկայուն և համակցված: Առաջին դեպքում օրգանական նյութերը լավ են լուծում ճարպերը։ Ցնդող նյութերից են սպիրտները, ածխաջրածինները, ալդեհիդները և այլն։ Նրանք հաճախ ներառված են կենցաղային քիմիկատների մեջ: Քսուքներ պատրաստելու համար առավել հաճախ օգտագործվում են չցնդողները։ Սրանք ճարպային յուղեր, հեղուկ պարաֆին, գլիցերին և այլն: Համակցված - ցնդող և ոչ ցնդող խառնուրդ, օրինակ, էթանոլը գլիցերինի հետ, գլիցերինը դիմեքսիդի հետ: Նրանք կարող են նաև ջուր պարունակել։

Լուծումների տեսակներն ըստ հագեցվածության աստիճանի

Հագեցած լուծույթը քիմիական նյութերի խառնուրդ է, որը պարունակում է լուծիչում մեկ նյութի առավելագույն կոնցենտրացիան որոշակի ջերմաստիճանում: Այն հետագայում չի բաժանվի: Պինդ պատրաստման մեջ նկատելի են տեղումներ, որոնք նրա հետ դինամիկ հավասարակշռության մեջ են։ Այս հայեցակարգը նշանակում է վիճակ, որը պահպանվում է ժամանակի ընթացքում՝ միաժամանակ երկու հակադիր ուղղություններով (առաջ և հետադարձ ռեակցիաներ) նույն արագությամբ առաջանալու պատճառով:

Եթե ​​նյութը դեռ կարող է քայքայվել հաստատուն ջերմաստիճանում, ապա այս լուծույթը չհագեցած է: Նրանք դիմացկուն են։ Բայց եթե դուք շարունակեք դրանցում որևէ նյութ ավելացնել, այն կջրի (կամ այլ հեղուկի) մեջ, մինչև հասնի առավելագույն կոնցենտրացիայի։

Մեկ այլ տեսակ գերհագեցած է: Այն պարունակում է ավելի շատ լուծված նյութ, քան առկա կլիներ մշտական ​​ջերմաստիճանում: Շնորհիվ այն բանի, որ նրանք գտնվում են անկայուն հավասարակշռության մեջ, բյուրեղացումը տեղի է ունենում, երբ նրանք ֆիզիկապես ենթարկվում են:

Ինչպե՞ս տարբերակել հագեցած լուծույթը չհագեցածից:

Սա բավականին հեշտ է անել: Եթե ​​նյութը պինդ է, ապա հագեցած լուծույթում կարելի է տեսնել նստվածք։ Այս դեպքում արդյունահանողը կարող է թանձրանալ, ինչպես, օրինակ, ջուրը հագեցած բաղադրության մեջ, որին ավելացվել է շաքար։
Բայց եթե փոխեք պայմանները, բարձրացնեք ջերմաստիճանը, ապա այն այլևս հագեցած չի համարվի, քանի որ ավելի բարձր ջերմաստիճանում այս նյութի առավելագույն կոնցենտրացիան տարբեր կլինի:

Լուծման բաղադրիչների փոխազդեցության տեսություններ

Խառնուրդում տարրերի փոխազդեցության վերաբերյալ երեք տեսություն կա՝ ֆիզիկական, քիմիական և ժամանակակից: Առաջինի հեղինակներն են Սվանտե Ավգուստ Արրենիուսը և Վիլհելմ Ֆրիդրիխ Օստվալդը։ Նրանք ենթադրում էին, որ դիֆուզիայի շնորհիվ լուծիչի և լուծվող նյութի մասնիկները հավասարաչափ բաշխված են խառնուրդի ողջ ծավալով, բայց դրանց միջև փոխազդեցություն չի եղել։ Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևի առաջ քաշած քիմիական տեսությունը դրա հակառակն է։ Ըստ այդմ՝ նրանց միջեւ քիմիական փոխազդեցության արդյունքում առաջանում են հաստատուն կամ փոփոխական բաղադրության անկայուն միացություններ, որոնք կոչվում են սոլվատներ։

Ներկայումս օգտագործվում է Վլադիմիր Ալեքսանդրովիչ Կիստյակովսկու և Իվան Ալեքսեևիչ Կաբլուկովի համակցված տեսությունը։ Այն համատեղում է ֆիզիկական և քիմիական: Ժամանակակից տեսությունը նշում է, որ լուծույթում կան ինչպես նյութերի չփոխազդող մասնիկներ, այնպես էլ դրանց փոխազդեցության արտադրանքներ՝ սոլվատներ, որոնց գոյությունն ապացուցել է Մենդելեևը։ Երբ արդյունահանողը ջուրն է, դրանք կոչվում են հիդրատներ: Երևույթը, որի ժամանակ առաջանում են սոլվատներ (հիդրատներ), կոչվում է սոլվացիա (հիդրացիա): Այն ազդում է բոլոր ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների վրա և փոխում է խառնուրդի մոլեկուլների հատկությունները: Լուծումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ լուծույթի կեղևը, որը բաղկացած է դրա հետ սերտորեն կապված արդյունահանող մոլեկուլներից, շրջապատում է լուծված նյութի մոլեկուլը:

Նյութերի լուծելիության վրա ազդող գործոններ

Նյութերի քիմիական կազմը.«Նմանը գրավում է նմանին» կանոնը վերաբերում է նաև ռեագենտներին: Նմանատիպ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ ունեցող նյութերը կարող են ավելի արագ լուծել միմյանց: Օրինակ՝ ոչ բևեռային միացությունները լավ փոխազդում են ոչ բևեռայինների հետ։ Բևեռային մոլեկուլներով կամ իոնային կառուցվածքով նյութերը նոսրացվում են բևեռայիններում, օրինակ՝ ջրում։ Դրանում քայքայվում են աղերը, ալկալիները և այլ բաղադրիչներ, իսկ ոչ բևեռները՝ հակառակը։ Պարզ օրինակ կարելի է բերել. Ջրի մեջ շաքարավազի հագեցած լուծույթ պատրաստելու համար անհրաժեշտ կլինի ավելի մեծ քանակությամբ նյութ, քան աղի դեպքում։ Ինչպե՞ս հասկանալ սա: Պարզ ասած, դուք կարող եք շատ ավելի շատ շաքար ավելացնել ջրի մեջ, քան աղ:

Ջերմաստիճանը.Հեղուկներում պինդ նյութերի լուծելիությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է բարձրացնել արդյունահանողի ջերմաստիճանը (գործում է շատ դեպքերում): Դուք կարող եք ցույց տալ այս օրինակը: Եթե ​​սառը ջրի մեջ մի պտղունց նատրիումի քլորիդ (աղ) դնեք, գործընթացը երկար կտևի։ Եթե ​​դուք նույնն անեք տաք միջավայրի հետ, ապա լուծարումը տեղի կունենա շատ ավելի արագ: Դա բացատրվում է նրանով, որ ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով ավելանում է կինետիկ էներգիան, որի զգալի մասը հաճախ ծախսվում է պինդ նյութի մոլեկուլների և իոնների միջև կապերը խզելու վրա։ Սակայն երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է լիթիումի, մագնեզիումի, ալյումինի և ալկալիի աղերի դեպքում, դրանց լուծելիությունը նվազում է։

Ճնշում.Այս գործոնը ազդում է միայն գազերի վրա: Նրանց լուծելիությունը մեծանում է ճնշման բարձրացման հետ: Չէ՞ որ գազերի ծավալը նվազում է։

Տարրալուծման արագության փոփոխություն

Այս ցուցանիշը չպետք է շփոթել լուծելիության հետ: Ի վերջո, այս երկու ցուցանիշների փոփոխությունների վրա ազդում են տարբեր գործոններ։

Լուծված նյութի մասնատման աստիճանը.Այս գործոնը ազդում է հեղուկներում պինդ նյութերի լուծելիության վրա: Ամբողջական (կտոր) վիճակում բաղադրությունը նոսրացնելու համար ավելի երկար է տևում, քան փոքր կտորների բաժանվածը: Օրինակ բերենք. Աղի պինդ կտորը ջրի մեջ լուծելու համար շատ ավելի երկար ժամանակ կպահանջվի, քան ավազի տեսքով աղը:

Հարման արագություն.Ինչպես հայտնի է, այս գործընթացը կարելի է կատալիզացնել խառնելով։ Դրա արագությունը նույնպես կարևոր է, քանի որ որքան մեծ լինի, այնքան նյութն ավելի արագ կլուծվի հեղուկի մեջ։

Ինչու՞ պետք է իմանալ ջրի մեջ պինդ նյութերի լուծելիությունը:

Քիմիական հավասարումները ճիշտ լուծելու համար առաջին հերթին անհրաժեշտ են նման դիագրամներ։ Լուծելիության աղյուսակը ցույց է տալիս բոլոր նյութերի լիցքերը: Դրանք պետք է իմանալ՝ ռեակտիվները ճիշտ գրելու և քիմիական ռեակցիայի հավասարումը կազմելու համար: Ջրի լուծելիությունը ցույց է տալիս, թե արդյոք աղը կամ հիմքը կարող են տարանջատվել: Հոսանք անցկացնող ջրային միացությունները պարունակում են ուժեղ էլեկտրոլիտներ։ Կա ևս մեկ տեսակ. Նրանք, ովքեր վատ են անցկացնում հոսանքը, համարվում են թույլ էլեկտրոլիտներ: Առաջին դեպքում բաղադրիչները ջրի մեջ ամբողջությամբ իոնացված նյութեր են։ Մինչդեռ թույլ էլեկտրոլիտներն այս ցուցանիշը ցույց են տալիս միայն փոքր չափով:

Քիմիական ռեակցիայի հավասարումներ

Կան մի քանի տեսակի հավասարումներ՝ մոլեկուլային, լրիվ իոնային և կարճ իոնային։ Փաստորեն, վերջին տարբերակը մոլեկուլային կրճատված ձևն է: Սա վերջնական պատասխանն է։ Ամբողջական հավասարումը թվարկում է ռեակցիայի ռեակտիվները և արտադրանքները: Այժմ հերթը հասնում է նյութերի լուծելիության աղյուսակին։ Նախ, դուք պետք է ստուգեք, թե արդյոք ռեակցիան իրագործելի է, այսինքն՝ բավարարված է արդյոք ռեակցիայի պայմաններից մեկը։ Դրանցից ընդամենը 3-ն է՝ ջրի առաջացում, գազի արտանետում և նստվածքի տեղումներ։ Եթե ​​առաջին երկու պայմանները չեն պահպանվում, ապա պետք է ստուգեք վերջինը: Դա անելու համար հարկավոր է նայել լուծելիության աղյուսակը և պարզել՝ արդյոք ռեակցիայի արտադրանքները պարունակում են չլուծվող աղ կամ հիմք: Եթե ​​կա, ուրեմն նստվածք կլինի։ Հաջորդը, իոնային հավասարումը գրելու համար ձեզ հարկավոր է աղյուսակ: Քանի որ բոլոր լուծվող աղերը և հիմքերը ուժեղ էլեկտրոլիտներ են, դրանք կբաժանվեն կատիոնների և անիոնների: Այնուհետև չկապված իոնները ջնջվում են և հավասարումը գրվում է հակիրճ ձևով: Օրինակ՝

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

Այսպիսով, նյութերի լուծելիության աղյուսակը իոնային հավասարումների լուծման առանցքային պայմաններից է։

Մանրամասն աղյուսակն օգնում է ձեզ պարզել, թե որքան բաղադրիչ պետք է վերցնեք հագեցած խառնուրդ պատրաստելու համար:

Լուծելիության աղյուսակ

Ահա թե ինչ տեսք ունի ծանոթ թերի աղյուսակը. Կարևոր է, որ այստեղ նշված լինի ջրի ջերմաստիճանը, քանի որ դա այն գործոններից մեկն է, որը մենք արդեն քննարկել ենք վերևում:

Ինչպե՞ս օգտագործել նյութերի լուծելիության աղյուսակը:

Ջրում նյութերի լուծելիության աղյուսակը քիմիկոսի հիմնական օգնականներից է։ Այն ցույց է տալիս, թե ինչպես են տարբեր նյութեր և միացություններ փոխազդում ջրի հետ: Հեղուկների մեջ պինդ մարմինների լուծելիությունը այն ցուցանիշն է, առանց որի հնարավոր չէ շատ քիմիական մանիպուլյացիաներ:

Աղյուսակը շատ հեշտ է օգտագործել։ Առաջին տողը պարունակում է կատիոններ (դրական լիցքավորված մասնիկներ), երկրորդը՝ անիոններ (բացասական լիցքավորված մասնիկներ)։ Աղյուսակի մեծ մասը զբաղեցնում է ցանցը՝ յուրաքանչյուր բջիջում հատուկ նշաններով: Սրանք «P», «M», «N» տառերն են և «-» և «?» նշանները:

• «P» - միացությունը լուծվում է;
• «M» - մի փոքր լուծելի;
• «N» - չի լուծվում;
• «-» - կապ գոյություն չունի;
• «? - կապի առկայության մասին տեղեկություն չկա։

Այս աղյուսակում կա մեկ դատարկ բջիջ՝ սա ջուր է:

Պարզ օրինակ

Հիմա եկեք խոսենք, թե ինչպես աշխատել նման նյութի հետ: Ենթադրենք, դուք պետք է պարզեք, թե արդյոք աղը MgSo 4 (մագնեզիումի սուլֆատ) լուծելի է ջրի մեջ: Դա անելու համար դուք պետք է գտնեք Mg 2+ սյունակը և իջնեք այն դեպի SO 4 2- տող: Նրանց խաչմերուկում կա P տառ, ինչը նշանակում է, որ միացությունը լուծելի է:

Եզրակացություն

Այսպիսով, մենք ուսումնասիրել ենք ջրի մեջ նյութերի լուծելիության հարցը և ոչ միայն։ Անկասկած, այս գիտելիքը օգտակար կլինի քիմիայի հետագա ուսումնասիրության համար: Չէ՞ որ այնտեղ կարեւոր դեր է խաղում նյութերի լուծելիությունը։ Այն օգտակար կլինի քիմիական հավասարումների և տարբեր խնդիրների լուծման համար։

Աղերի, թթուների և հիմքերի լուծելիության աղյուսակը այն հիմքն է, առանց որի անհնար է լիովին տիրապետել քիմիական գիտելիքներին: Հիմքերի և աղերի լուծելիությունն օգնում է սովորել ոչ միայն դպրոցականներին, այլև պրոֆեսիոնալ մարդկանց։ 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 տիրապետել քիմիայի հիմունքներին: Հետևյալ նշումները կօգնեն ձեզ հասկանալ ստորև բերված աղյուսակը:

• P - ցույց է տալիս լուծելի նյութ;
• H - չլուծվող նյութ;
• M – նյութը փոքր-ինչ լուծելի է ջրային միջավայրում.
• RK - նյութ, որը կարող է լուծարվել միայն ուժեղ օրգանական թթուների ազդեցության դեպքում.
• Գծիկը ցույց կտա, որ նման արարած գոյություն չունի բնության մեջ.
• NK – չի լուծվում ո՛չ թթուներում, ո՛չ ջրում;
• ? – հարցական նշանը ցույց է տալիս, որ այսօր չկա ճշգրիտ տեղեկատվություն նյութի լուծարման մասին:

Հաճախ աղյուսակը օգտագործվում է քիմիկոսների և դպրոցականների, ուսանողների կողմից լաբորատոր հետազոտություններ անցկացնելու համար, որի ընթացքում անհրաժեշտ է ստեղծել որոշակի ռեակցիաների առաջացման պայմաններ: Օգտագործելով աղյուսակը, հնարավոր է որոշել, թե նյութն ինչպես կվարվի աղի կամ թթվային միջավայրում, և արդյոք կարող է հայտնվել նստվածք: Հետազոտությունների և փորձերի ընթացքում նստվածքը ցույց է տալիս ռեակցիայի անշրջելիությունը: Սա նշանակալի կետ է, որը կարող է ազդել բոլոր լաբորատոր աշխատանքների ընթացքի վրա:

Լուծելիության աղյուսակի խորհրդանիշները.
Ռ- նյութը շատ լուծելի է ջրի մեջ.
Մ- նյութը փոքր-ինչ լուծելի է ջրի մեջ.
Ն- նյութը գործնականում չի լուծվում ջրի մեջ, բայց հեշտությամբ լուծվում է թույլ և նոսր թթուներում.
ՌՔ- նյութը ջրի մեջ անլուծելի է և լուծվում է միայն ուժեղ անօրգանական թթուներում.
ԼՂ- նյութը անլուծելի է ո՛չ ջրում, ո՛չ թթուներում.
Գ— նյութը լուծարվելիս ամբողջովին հիդրոլիզացված է և ջրի հետ շփվելիս գոյություն չունի.
— - նյութը գոյություն չունի:

Լուծելիության աղյուսակ (դպրոցական)

Ըստ էլեկտրոլիտիկ տարանջատման տեսություններԵրբ լուծարվում են ջրում, էլեկտրոլիտները քայքայվում են դրական և բացասական լիցքավորված իոնների մեջ, իսկ բացասական լիցքավորված իոնները սովորաբար ներառում են ջրածնի, ամոնիումի կատիոնները թթվային մնացորդներ և հիդրօքսիդ իոն:

Օրինակ, հիդրոքլորաթթվի HCl-ի տարանջատումը կարող է արտահայտվել հետևյալ հավասարմամբ.

HCl ↔H + + Cl —

և բարիումի քլորիդի աղի ջրային լուծույթ.

BaCl 2 ↔Ba 2+ + 2Cl -

Լուծելիության աղյուսակցույց է տալիս տարբեր նյութերի հարաբերակցությունը տարբեր լուծիչներում տարրալուծման համար որոշակի էլեկտրոլիտի համար դրա համար որոշվում է տարանջատման հավասարումը, այսինքն. կատիոն և անիոն, և աղյուսակից գտի՛ր էլեկտրոլիտի և լուծարման հարաբերակցությունը: