იონების სახელები ხსნადობის ცხრილში.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში ადამიანები იშვიათად ხვდებიან ობიექტების უმეტესობა ნივთიერებების ნარევებს.

ხსნარი არის ის, რომელშიც კომპონენტები ერთნაირად არის შერეული. ნაწილაკების ზომის მიხედვით არსებობს მათი რამდენიმე სახეობა: უხეში სისტემები, მოლეკულური ხსნარები და კოლოიდური სისტემები, რომლებსაც ხშირად სოლებს უწოდებენ. ეს სტატია ეხება მოლეკულურ (ან წყალში ნივთიერებების ხსნადობას - ერთ-ერთ მთავარ პირობას, რომელიც გავლენას ახდენს ნაერთების წარმოქმნაზე.

ნივთიერებების ხსნადობა: რა არის და რატომ არის საჭირო?

ამ თემის გასაგებად, თქვენ უნდა იცოდეთ ნივთიერებების ხსნადობა. მარტივი სიტყვებით, ეს არის ნივთიერების უნარი გაერთიანდეს მეორესთან და შექმნას ერთგვაროვანი ნარევი. თუ მას მეცნიერული თვალსაზრისით მივუდგებით, შეგვიძლია განვიხილოთ უფრო რთული განმარტება. ნივთიერებების ხსნადობა არის მათი უნარი შექმნან ერთგვაროვანი (ან ჰეტეროგენული) კომპოზიციები კომპონენტების დისპერსიული განაწილებით ერთ ან რამდენიმე ნივთიერებასთან. არსებობს ნივთიერებებისა და ნაერთების რამდენიმე კლასი:

• ხსნადი;
• იშვიათად ხსნადი;
• უხსნადი.

რას მიუთითებს ნივთიერების ხსნადობის საზომი?

ნივთიერების შემცველობა გაჯერებულ ნარევში არის მისი ხსნადობის საზომი. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ის განსხვავებულია ყველა ნივთიერებისთვის. ხსნადია ის, ვისაც შეუძლია განზავდეს 10 გ-ზე მეტი 100 გ წყალზე. მეორე კატეგორია 1 გ-ზე ნაკლებია იმავე პირობებში. პრაქტიკულად უხსნად ითვლება ის, რომელშიც 0,01 გ-ზე ნაკლები კომპონენტი გადადის ნარევში. ამ შემთხვევაში ნივთიერებას არ შეუძლია თავისი მოლეკულების წყალში გადატანა.

რა არის ხსნადობის კოეფიციენტი

ხსნადობის კოეფიციენტი (k) არის ნივთიერების მაქსიმალური მასის მაჩვენებელი (გ), რომელიც შეიძლება განზავდეს 100 გ წყალში ან სხვა ნივთიერებაში.

გამხსნელები

ეს პროცესი მოიცავს გამხსნელს და ხსნარს. პირველი განსხვავდება იმით, რომ თავდაპირველად ის აგრეგაციის იმავე მდგომარეობაშია, როგორც საბოლოო ნარევი. როგორც წესი, მას უფრო დიდი რაოდენობით იღებენ.

თუმცა ბევრმა იცის, რომ წყალს განსაკუთრებული ადგილი უკავია ქიმიაში. ამისთვის ცალკე წესებია. ხსნარს, რომელშიც არის H 2 O, ეწოდება წყალხსნარს. მათზე საუბრისას სითხე არის ექსტრაქტორი მაშინაც კი, როდესაც ის უფრო მცირე რაოდენობითაა. ამის მაგალითია აზოტის მჟავას 80%-იანი ხსნარი წყალში. პროპორციები აქ არ არის თანაბარი, მიუხედავად იმისა, რომ წყლის პროპორცია მჟავაზე ნაკლებია, არასწორია ნივთიერების 20% წყლის ხსნარი აზოტის მჟავაში.

არის ნარევები, რომლებიც არ შეიცავს H 2 O. მათ დაარქმევთ არაწყალს. ასეთი ელექტროლიტური ხსნარები იონური გამტარებია. ისინი შეიცავს ერთ ან ექსტრაქტორთა ნარევს. ისინი შეიცავს იონებს და მოლეკულებს. ისინი გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა მედიცინა, საყოფაცხოვრებო ქიმიკატების წარმოება, კოსმეტიკა და სხვა სფეროებში. მათ შეუძლიათ გააერთიანონ რამდენიმე სასურველი ნივთიერება სხვადასხვა ხსნადობით. მრავალი პროდუქტის კომპონენტები, რომლებიც გამოიყენება გარედან, არის ჰიდროფობიური. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი კარგად არ ურთიერთობენ წყალთან. ეს შეიძლება იყოს არასტაბილური, არასტაბილური და კომბინირებული. პირველ შემთხვევაში ორგანული ნივთიერებები კარგად ხსნიან ცხიმებს. აქროლად ნივთიერებებს მიეკუთვნება ალკოჰოლები, ნახშირწყალბადები, ალდეჰიდები და სხვა. ისინი ხშირად შედის საყოფაცხოვრებო ქიმიკატებში. არასტაბილურებს ყველაზე ხშირად იყენებენ მალამოების დასამზადებლად. ეს არის ცხიმოვანი ზეთები, თხევადი პარაფინი, გლიცერინი და სხვა. კომბინირებული - არასტაბილური და არაასტაბილური ნარევი, მაგალითად, ეთანოლი გლიცერინით, გლიცერინი დიმექსიდით. ისინი ასევე შეიძლება შეიცავდეს წყალს.

ხსნარების ტიპები გაჯერების ხარისხის მიხედვით

გაჯერებული ხსნარი არის ქიმიკატების ნარევი, რომელიც შეიცავს გამხსნელში ერთი ნივთიერების მაქსიმალურ კონცენტრაციას გარკვეულ ტემპერატურაზე. შემდგომში არ განქორწინდება. მყარ მომზადებაში შესამჩნევია ნალექი, რომელიც მასთან დინამიურ წონასწორობაშია. ეს კონცეფცია ნიშნავს მდგომარეობას, რომელიც გრძელდება დროთა განმავლობაში მისი წარმოქმნის გამო ერთდროულად ორი საპირისპირო მიმართულებით (წინ და საპირისპირო რეაქციები) იმავე სიჩქარით.

თუ ნივთიერებას ჯერ კიდევ შეუძლია დაშლა მუდმივ ტემპერატურაზე, მაშინ ეს ხსნარი უჯერია. ისინი გამძლეები არიან. მაგრამ თუ გააგრძელებთ მათში ნივთიერების დამატებას, ის განზავდება წყალში (ან სხვა სითხეში), სანამ არ მიაღწევს მაქსიმალურ კონცენტრაციას.

სხვა ტიპი არის ზედმეტად გაჯერებული. ის შეიცავს უფრო მეტ ხსნარს, ვიდრე მუდმივ ტემპერატურაზე იქნება. იმის გამო, რომ ისინი არასტაბილურ წონასწორობაში არიან, კრისტალიზაცია ხდება ფიზიკურად გამოვლენისას.

როგორ განვასხვავოთ გაჯერებული ხსნარი უჯერისაგან?

ამის გაკეთება საკმაოდ მარტივია. თუ ნივთიერება მყარია, მაშინ ნალექი შეიძლება ნახოთ გაჯერებულ ხსნარში. ამ შემთხვევაში ექსტრაქტს შეუძლია გასქელდეს, მაგალითად, წყალი გაჯერებულ შემადგენლობაში, რომელსაც შაქარი დაემატა.
მაგრამ თუ შეცვლით პირობებს, გაზრდით ტემპერატურას, მაშინ ის აღარ ჩაითვლება გაჯერებულად, რადგან უფრო მაღალ ტემპერატურაზე ამ ნივთიერების მაქსიმალური კონცენტრაცია განსხვავებული იქნება.

ხსნარის კომპონენტებს შორის ურთიერთქმედების თეორიები

არსებობს სამი თეორია ნარევში ელემენტების ურთიერთქმედების შესახებ: ფიზიკური, ქიმიური და თანამედროვე. პირველის ავტორები არიან სვანტე ავგუსტ არენიუსი და ვილჰელმ ფრიდრიხ ოსტვალდი. მათ ვარაუდობდნენ, რომ დიფუზიის გამო, გამხსნელი და გამხსნელი ნაწილაკები ერთნაირად იყო განაწილებული ნარევის მთელ მოცულობაში, მაგრამ მათ შორის ურთიერთქმედება არ ყოფილა. დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევის მიერ წამოყენებული ქიმიური თეორია საპირისპიროა. მისი მიხედვით, მათ შორის ქიმიური ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება მუდმივი ან ცვალებადი შედგენილობის არასტაბილური ნაერთები, რომლებსაც სოლვატები ეწოდება.

ამჟამად გამოიყენება ვლადიმერ ალექსანდროვიჩ კისტიაკოვსკის და ივან ალექსეევიჩ კაბალუკოვის კომბინირებული თეორია. იგი აერთიანებს ფიზიკურ და ქიმიურს. თანამედროვე თეორია ამტკიცებს, რომ ხსნარში არის როგორც ნივთიერებების არაურთიერთმა ნაწილაკები, ასევე მათი ურთიერთქმედების პროდუქტები - სოლვატები, რომელთა არსებობაც მენდელეევმა დაამტკიცა. როდესაც ექსტრაქტორი წყალია, მათ ჰიდრატებს უწოდებენ. ფენომენს, რომელშიც წარმოიქმნება სოლვატები (ჰიდრატები), ეწოდება სოლვაცია (ჰიდრატაცია). ის გავლენას ახდენს ყველა ფიზიკურ და ქიმიურ პროცესზე და ცვლის მოლეკულების თვისებებს ნარევში. ხსნარი ხდება იმის გამო, რომ ხსნარის გარსი, რომელიც შედგება მასთან მჭიდროდ დაკავშირებული ექსტრაქტული მოლეკულებისგან, გარს აკრავს ხსნარის მოლეკულას.

ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ნივთიერებების ხსნადობაზე

ნივთიერებების ქიმიური შემადგენლობა.წესი „მსგავსი იზიდავს მსგავსს“ ასევე ეხება რეაგენტებს. მსგავსი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მქონე ნივთიერებებს შეუძლიათ ერთმანეთის უფრო სწრაფად დაშლა. მაგალითად, არაპოლარული ნაერთები კარგად ურთიერთქმედებენ არაპოლარებთან. პოლარული მოლეკულების ან იონური სტრუქტურის მქონე ნივთიერებები განზავებულია პოლარებში, მაგალითად, წყალში. მასში იშლება მარილები, ტუტეები და სხვა კომპონენტები, არაპოლარული კი – პირიქით. მარტივი მაგალითის მოყვანა შეიძლება. წყალში შაქრის გაჯერებული ხსნარის მოსამზადებლად დაგჭირდებათ უფრო დიდი რაოდენობით ნივთიერება, ვიდრე მარილის შემთხვევაში. როგორ გავიგოთ ეს? მარტივად რომ ვთქვათ, წყალში შეგიძლიათ დაამატოთ ბევრად მეტი შაქარი, ვიდრე მარილი.

ტემპერატურა.სითხეებში მყარი ნივთიერებების ხსნადობის გასაზრდელად საჭიროა ექსტრაქტორის ტემპერატურის გაზრდა (უმეტეს შემთხვევაში მუშაობს). თქვენ შეგიძლიათ აჩვენოთ ეს მაგალითი. თუ ცოტა ნატრიუმის ქლორიდს (მარილს) ცივ წყალში ჩაყრით, პროცესი დიდხანს გაგრძელდება. თუ იგივე გააკეთებთ ცხელ საშუალებებთან ერთად, დაშლა მოხდება ბევრად უფრო სწრაფად. ეს აიხსნება იმით, რომ ტემპერატურის მატების გამო იზრდება კინეტიკური ენერგია, რომლის მნიშვნელოვანი რაოდენობა ხშირად იხარჯება მყარი ნივთიერების მოლეკულებსა და იონებს შორის კავშირების გაწყვეტაზე. თუმცა, როდესაც ტემპერატურა იზრდება ლითიუმის, მაგნიუმის, ალუმინის და ტუტე მარილების შემთხვევაში, მათი ხსნადობა მცირდება.

წნევა.ეს ფაქტორი გავლენას ახდენს მხოლოდ გაზებზე. მათი ხსნადობა იზრდება წნევის მატებასთან ერთად. ყოველივე ამის შემდეგ, გაზების მოცულობა მცირდება.

დაშლის სიჩქარის შეცვლა

ეს მაჩვენებელი არ უნდა აგვერიოს ხსნადობასთან. ყოველივე ამის შემდეგ, ამ ორი ინდიკატორის ცვლილებებზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორები.

ხსნარის ფრაგმენტაციის ხარისხი.ეს ფაქტორი გავლენას ახდენს სითხეებში მყარი ნივთიერებების ხსნადობაზე. მთლიანობაში (ნაწილებად) შემადგენლობას უფრო მეტი დრო სჭირდება განზავებას, ვიდრე წვრილ ნაჭრებად დაყოფას. მოვიყვანოთ მაგალითი. მარილის მყარ ნაჭერს გაცილებით მეტი დრო დასჭირდება წყალში გასახსნელად, ვიდრე მარილი ქვიშის სახით.

მორევის სიჩქარე.როგორც ცნობილია, ამ პროცესის კატალიზება შესაძლებელია მორევით. მისი სიჩქარე ასევე მნიშვნელოვანია, რადგან რაც უფრო დიდია, მით უფრო სწრაფად იხსნება ნივთიერება სითხეში.

რატომ გჭირდებათ წყალში მყარი ნივთიერებების ხსნადობის ცოდნა?

უპირველეს ყოვლისა, ასეთი დიაგრამებია საჭირო ქიმიური განტოლებების სწორად ამოსახსნელად. ხსნადობის ცხრილი აჩვენებს ყველა ნივთიერების მუხტს. მათი ცოდნა აუცილებელია, რათა სწორად ჩაიწეროს რეაგენტები და შეადგინოს განტოლება ქიმიური რეაქციისთვის. წყალში ხსნადობა მიუთითებს, შესაძლებელია თუ არა მარილის ან ფუძის დაშლა. წყლის ნაერთები, რომლებიც ატარებენ დენს, შეიცავს ძლიერ ელექტროლიტებს. არის სხვა ტიპი. ისინი, რომლებიც ცუდად ატარებენ დენს, ითვლება სუსტ ელექტროლიტებად. პირველ შემთხვევაში, კომპონენტები არის ნივთიერებები, რომლებიც მთლიანად იონიზირებულია წყალში. მაშინ როცა სუსტი ელექტროლიტები ამ მაჩვენებელს მხოლოდ მცირე ზომით ავლენენ.

ქიმიური რეაქციის განტოლებები

არსებობს რამდენიმე სახის განტოლება: მოლეკულური, სრული იონური და მოკლე იონური. სინამდვილეში, ბოლო ვარიანტი არის მოლეკულის შემოკლებული ფორმა. ეს არის საბოლოო პასუხი. სრული განტოლება ჩამოთვლის რეაქციის რეაგენტებსა და პროდუქტებს. ახლა მოდის ნივთიერებების ხსნადობის ცხრილის ჯერი. უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა შეამოწმოთ შესაძლებელია თუ არა რეაქცია, ანუ შესრულებულია თუ არა რეაქციის ერთ-ერთი პირობა. მათგან მხოლოდ 3 არსებობს: წყლის წარმოქმნა, გაზის გამოყოფა და ნალექის ნალექი. თუ პირველი ორი პირობა არ არის დაკმაყოფილებული, თქვენ უნდა შეამოწმოთ ბოლო. ამისათვის თქვენ უნდა გადახედოთ ხსნადობის ცხრილს და გაარკვიოთ, შეიცავს თუ არა რეაქციის პროდუქტები უხსნად მარილს ან ფუძეს. თუ ის იქ არის, მაშინ ეს იქნება ნალექი. შემდეგი, დაგჭირდებათ ცხრილი იონური განტოლების დასაწერად. ვინაიდან ყველა ხსნადი მარილი და ფუძე ძლიერი ელექტროლიტებია, ისინი დაიშლება კატიონებად და ანიონებად. შემდეგი, შეუზღუდავი იონები გაუქმებულია და განტოლება იწერება მოკლე ფორმით. მაგალითი:

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 ↓.

ამრიგად, ნივთიერებების ხსნადობის ცხრილი იონური განტოლებების ამოხსნის ერთ-ერთი მთავარი პირობაა.

დეტალური ცხრილი გეხმარებათ გაარკვიოთ, რამდენი კომპონენტი უნდა მიიღოთ გაჯერებული ნარევის მოსამზადებლად.

ხსნადობის ცხრილი

ასე გამოიყურება ნაცნობი არასრული ცხრილი. მნიშვნელოვანია, რომ აქ მითითებული იყოს წყლის ტემპერატურა, რადგან ეს არის ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც ზემოთ უკვე განვიხილეთ.

როგორ გამოვიყენოთ ნივთიერებების ხსნადობის ცხრილი?

წყალში ნივთიერებების ხსნადობის ცხრილი არის ქიმიკოსის ერთ-ერთი მთავარი თანაშემწე. ის გვიჩვენებს, თუ როგორ ურთიერთქმედებენ სხვადასხვა ნივთიერებები და ნაერთები წყალთან. სითხეებში მყარი ნივთიერებების ხსნადობა არის მაჩვენებელი, რომლის გარეშეც მრავალი ქიმიური მანიპულირება შეუძლებელია.

მაგიდის გამოყენება ძალიან მარტივია. პირველი ხაზი შეიცავს კატიონებს (დადებითად დამუხტულ ნაწილაკებს), მეორეში - ანიონებს (უარყოფითად დამუხტულ ნაწილაკებს). ცხრილის უმეტესი ნაწილი იკავებს ბადეს თითოეულ უჯრედში კონკრეტული სიმბოლოებით. ეს არის ასოები "P", "M", "N" და ნიშნები "-" და "?".

• "P" - ნაერთი იხსნება;
• "M" - ოდნავ ხსნადი;
• "N" - არ იშლება;
• "-" - კავშირი არ არსებობს;
• "?" - არ არის ინფორმაცია კავშირის არსებობის შესახებ.

ამ მაგიდაზე არის ერთი ცარიელი უჯრედი - ეს არის წყალი.

მარტივი მაგალითი

ახლა მოდით ვისაუბროთ იმაზე, თუ როგორ უნდა ვიმუშაოთ ასეთ მასალასთან. ვთქვათ, თქვენ უნდა გაარკვიოთ არის თუ არა მარილი MgSo 4 (მაგნიუმის სულფატი) წყალში ხსნადი. ამისათვის თქვენ უნდა იპოვოთ Mg 2+ სვეტი და ჩახვიდეთ SO 4 2- ხაზში. მათ კვეთაზე არის ასო P, რაც ნიშნავს, რომ ნაერთი ხსნადია.

დასკვნა

ასე რომ, ჩვენ შევისწავლეთ წყალში ნივთიერებების ხსნადობის საკითხი და სხვა. ეჭვგარეშეა, ეს ცოდნა სასარგებლო იქნება ქიმიის შემდგომი შესწავლისთვის. ყოველივე ამის შემდეგ, იქ ნივთიერებების ხსნადობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. სასარგებლო იქნება ქიმიური განტოლებებისა და სხვადასხვა ამოცანების ამოხსნაში.

მარილების, მჟავების და ფუძეების ხსნადობის ცხრილი არის საფუძველი, რომლის გარეშეც შეუძლებელია ქიმიური ცოდნის სრულად დაუფლება. ფუძეების და მარილების ხსნადობა ეხმარება სწავლაში არა მხოლოდ სკოლის მოსწავლეებს, არამედ პროფესიონალ ადამიანებსაც. მრავალი სიცოცხლის პროდუქტის შექმნა ამ ცოდნის გარეშე არ შეიძლება.

მჟავების, მარილების და ფუძეების წყალში ხსნადობის ცხრილი

წყალში მარილების და ფუძეების ხსნადობის ცხრილი არის სახელმძღვანელო, რომელიც გეხმარებათ ქიმიის საფუძვლების დაუფლებაში. შემდეგი შენიშვნები დაგეხმარებათ გაიგოთ ქვემოთ მოცემული ცხრილი.

• P – მიუთითებს ხსნად ნივთიერებაზე;
• H – უხსნადი ნივთიერება;
• M - ნივთიერება ოდნავ ხსნადია წყალში;
• RK - ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია დაითხოვოს მხოლოდ ძლიერი ორგანული მჟავების ზემოქმედების დროს;
• ტირე მიანიშნებს, რომ ასეთი არსება ბუნებაში არ არსებობს;
• NK - არ იხსნება არც მჟავებში და არც წყალში;
• ? – კითხვის ნიშანი მიუთითებს იმაზე, რომ დღეს არ არსებობს ზუსტი ინფორმაცია ნივთიერების დაშლის შესახებ.

ხშირად ცხრილს იყენებენ ქიმიკოსები და სკოლის მოსწავლეები, სტუდენტები ლაბორატორიული კვლევის ჩასატარებლად, რომლის დროსაც აუცილებელია გარკვეული რეაქციების წარმოქმნის პირობების დადგენა. ცხრილის გამოყენებით შესაძლებელია დადგინდეს, როგორ მოიქცევა ნივთიერება მარილიან ან მჟავე გარემოში და შეიძლება თუ არა ნალექი გამოჩნდეს. კვლევისა და ექსპერიმენტების დროს ნალექი მიუთითებს რეაქციის შეუქცევადობაზე. ეს არის მნიშვნელოვანი წერტილი, რომელსაც შეუძლია გავლენა მოახდინოს ყველა ლაბორატორიული სამუშაოს მიმდინარეობაზე.

ხსნადობის ცხრილის სიმბოლოები:
რ- ნივთიერება წყალში ძალიან ხსნადია;
მ- ნივთიერება ოდნავ ხსნადია წყალში;
ნ- ნივთიერება პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში, მაგრამ ადვილად იხსნება სუსტ და განზავებულ მჟავებში;
RK- ნივთიერება წყალში უხსნადია და იხსნება მხოლოდ ძლიერ არაორგანულ მჟავებში;
ნკ- ნივთიერება უხსნადია წყალში ან მჟავებში;
გ- ნივთიერება მთლიანად ჰიდროლიზდება დაშლისას და არ არსებობს წყალთან კონტაქტში;
— - ნივთიერება არ არსებობს.

ხსნადობის ცხრილი (სკოლა)

მიხედვით ელექტროლიტური დისოციაციის თეორიებიწყალში გახსნისას ელექტროლიტები იშლება (დისოციაცია) დადებითად დატვირთული იონებით, ხოლო უარყოფითად დამუხტულ იონებს უწოდებენ ანიონებს მჟავე ნარჩენები და ჰიდროქსიდის იონი.

მაგალითად, ჰიდროქლორინის მჟავას HCl დისოციაცია შეიძლება გამოიხატოს შემდეგი განტოლებით:

HCl ↔H + + Cl —

და ბარიუმის ქლორიდის მარილის წყალხსნარი:

BaCl 2 ↔Ba 2+ + 2Cl -

ხსნადობის ცხრილიგვიჩვენებს სხვადასხვა ნივთიერების შეფარდებას სხვადასხვა გამხსნელში დაშლის მიმართ კონკრეტული ელექტროლიტისთვის მისთვის განსაზღვრულია დისოციაციის განტოლება, ე.ი. კატიონი და ანიონი და ცხრილიდან იპოვეთ ელექტროლიტის დაშლის თანაფარდობა.