Vodné roztoky

Hromady cukru sa rozpustia vo vode. S licenciou

Čo sú vodné roztoky?

Ten vodné roztoky Sú to tie roztoky, ktoré používajú vodu na rozloženie látky. Napríklad bahno alebo cukrová voda. Keď sa chemický druh rozpustil vo vode, označuje to písanie (aq) za chemickým názvom.

Hydrofilné látky (ktoré milujú vodu) a mnoho iónových zlúčenín sa rozpustí alebo disociujú vo vode. Napríklad, keď sa stôl soľ alebo chlorid sodný rozpustí vo vode, disociuje sa na svojich iónoch a vytvára Na+ (aq) a Cl- (aq).

Hydrofóbne látky (ktoré odpudzujú vodu) sa vo všeobecnosti nerozpúšťajú vo vode alebo tvoria vodné roztoky. Napríklad miešanie oleja a vody nedá vznik rozpustenia alebo disociácie.

Mnoho organických zlúčenín je hydrofóbne. Neelektrolyty sa môžu rozpúšťať vo vode, ale nerozlišujú sa ión a udržiavajú svoju integritu ako molekuly. Príklady neelektrolytov zahŕňajú cukor, glycerol, močovinu a metylsulfonylmetano (MSM).

Vlastnosti vodných roztokov

- Vodné roztoky zvyčajne vedú elektrinu. Roztoky, ktoré obsahujú silné elektrolyty, majú tendenciu byť dobrými elektrickými vodičmi (napríklad morská voda), zatiaľ čo roztoky, ktoré obsahujú slabé elektrolyty, majú tendenciu byť zlé vodiče (napríklad voda z vodovodu).

Dôvod je ten, že silné elektrolyty sa úplne disociujú do vody vo vode, zatiaľ čo slabé elektrolyty neúplne disociujú.

- Keď sa vyskytujú chemické reakcie medzi druhmi vo vodnom roztoku, reakcie sú zvyčajne dvojité reakcie na vytesnenie (tiež nazývané metatéza alebo dvojitá substitúcia).

Pri tomto type reakcie zaujme katión jedného činidla miesto pre katión v druhom činidlách, zvyčajne tvorí iónové spojenie. Ďalším spôsobom, ako o tom premýšľať, je, že reaktívne ióny „menia pár“.

- Reakcie vodného roztoku môžu viesť k produktom, ktoré sú rozpustné vo vode alebo môžu produkovať zrazeninu.

Zrazenina je zlúčenina s nízkou rozpustnosťou, ktorá často vypadá z roztoku ako tuhý.

- Kyslé výrazy, báza a pH sa vzťahujú iba na vodné roztoky. Napríklad môžete zmerať pH citrónovej alebo octovej šťavy (dva vodné roztoky) a sú to slabé kyseliny, ale z testu rastlinného oleja nemôžete získať žiadne významné informácie z testu rastlinného oleja pomocou papiera pH papiera.

Môže vám slúžiť: oxid fosfor (V): Štruktúra, vlastnosti, získanie, použitie, riziká

Prečo sa niektoré tuhé látky rozpúšťajú vo vode?

Cukor, ktorý používame na osladenie kávy alebo čaju, je molekulárna tuhá látka, v ktorej sa jednotlivé molekuly uchovávajú relatívne slabými intermolekulárnymi silami.

Keď sa cukor rozpustí vo vode, slabé väzby medzi jednotlivými molekulami sacharózy sú rozbité a tieto molekuly C12H22O11 sa uvoľňujú v roztoku.

Energia je potrebná na prelomenie väzieb medzi molekulami C12H22O11 v sacharóze. Energia je tiež potrebná na prelomenie vodíkových väzieb vo vode, ktoré musia byť prerušené, aby sa vložila jedna z týchto molekúl sacharózy do roztoku.

Cukor sa rozpustí vo vode, pretože energia nasleduje, keď mierne polárne molekuly sacharózy tvoria intermolekulárne väzby s molekulami polárnej vody.

Slabé väzby, ktoré sa tvoria medzi rozpustenou látkou a rozpúšťadlom, kompenzujú potrebnú energiu na zmenu štruktúry čistej aj rozpúšťadla rozpúšťadla.

V prípade cukru a vody tento proces funguje tak dobre, že až 1.800 gramov sacharózy sa môže rozpustiť v liter vody.

Iónové tuhé látky (alebo soli) obsahujú pozitívne a negatívne ióny, ktoré zostávajú zjednotené vďaka veľkej sile príťažlivosti medzi časticami s opačným zaťažením.

Keď sa jedna z týchto tuhých látok rozpustí vo vode, ióny, ktoré tvoria pevnú látku, sa uvoľňujú v roztoku, kde sú spojené s molekulami polárneho rozpúšťadla.

NaCl (s) ”Na + (aq) + cl- (aq)

Všeobecne môžeme predpokladať, že soli disociujú na svojich iónoch, keď sa rozpúšťajú vo vode.

Iónové zlúčeniny sa rozpúšťajú vo vode, ak sa energia oddeľuje, keď ióny interagujú s molekulami vody, kompenzujú energiu potrebnú na prelomenie iónových väzieb v tuhej látke a energia potrebná na oddelenie molekúl vody, aby sa ióny mohli vložiť do roztoku.

Môže vám slúžiť: Diagonálne pravidlo

Pravidlá rozpustnosti

V závislosti od rozpustnosti rozpustenej látky existujú tri možné výsledky:

1) Ak má roztok menej rozpustenej látky ako maximálne množstvo, ktoré je schopné rozpustiť (jeho rozpustnosť), je to zriedený roztok.

2) Ak je množstvo rozpustenej látky presne rovnaké ako jeho rozpustnosť, je nasýtená.

3) Ak je viac rozpustenej látky, ako je schopné rozpúšťať, prebytočná rozpustená látka je oddelená od roztoku.

Ak tento proces separácie obsahuje kryštalizáciu, tvorí zrazeninu. Zrážky znižuje koncentráciu rozpustenej látky na saturáciu, aby sa zvýšila stabilita roztoku.

Nasledujú pravidlá rozpustnosti pre bežné iónové pevné látky. Ak sa zdá, že dve pravidlá sú v rozpore, precedens má prioritu.

1. Soli obsahujúce prvky skupiny I (Li⁺, Nat⁺, Klimatizovať⁺, Cs⁺, Rb⁺) Sú rozpustné. Z tohto pravidla existuje niekoľko výnimiek. Soli obsahujúce amónny ión (NH₄⁺) Sú tiež rozpustné.

2. Soli obsahujúce dusičnan (nie₃^-) Sú všeobecne rozpustné.

3. Soli obsahujúce CL -, Br - O I - sú všeobecne rozpustné. Dôležitými výnimkami z tohto pravidla sú ag haloro soli⁺, Pb2⁺ a (HG2)²⁺. Tak, AGCL, PBBR₂ a hg₂Cl₂ Sú nerozpustné.

4. Väčšina strieborných soli je nerozpustná. Agno₃ a ag (c₂H₃Ani₂) Predaj rozpustných strieborných strieborných. Prakticky sú všetci ostatní nerozpustní.

5. Väčšina solí sulfátov je rozpustná. Dôležité výnimky z tohto pravidla zahŕňajú prípad₄, Baso₄, Pbso₄, Zápis₂SO4 a SRSO₄.

6. Väčšina hydroxidových soli je iba mierne rozpustná. Hydroxidové soli zo skupiny I prvky sú rozpustné. Hydroxidové soli zo skupiny II (CA, SR a BA) sú mierne rozpustné.

Soli hydroxidu prechodného kovu a₃⁺ Sú nerozpustné. Teda viera (oh)₃, Al (oh)₃, Co (oh)₂ Nie sú rozpustní.

7. Väčšina sulfidov prechodných kovov je vysoko nerozpustná, vrátane CDS, FES, ZNS a AG₂Siež. Arzén, antimón, bizmut a sulfidy olova sú tiež nerozpustné.

Môže vám slúžiť: čo je nasýtené roztok? (S príkladmi)

8. Uhličitany sú často nerozpustné. Uhličitany skupiny II (Caco₃, SRCO₃ a bacchus₃) Sú nerozpustné, rovnako ako feco₃ a PBCO₃.

9. Chromaty sú často nerozpustné. Príklady zahŕňajú PBCRO₄ a bacro₄.

10. Fosfáty ako CA₃(PO₄)₂ a AG₃Po₄ Sú často nerozpustné.

jedenásť. Fluoridy ako BAF₂, Mgf₂ a pbf₂ Sú často nerozpustné.

Príklady rozpustnosti vo vodných roztokoch

Chvost, slaná voda, dážď, kyslé roztoky, základné roztoky a roztoky soľných roztokov sú príklady vodných roztokov. Ak máte vodný roztok, môže byť zrážacia reakcia indukovaná zrazenina.

Zrážkové reakcie sa niekedy nazývajú reakcie „dvojitého posunu“. Aby sme určili, či sa zrazenina vytvorí, keď sa zmieša vodné roztoky dvoch zlúčenín:

1. Napíšte všetky ióny do riešenia.

2. Kombinujte ich (katión a anión), aby ste získali všetky potenciálne precipitáty.

3. Použite pravidlá rozpustnosti na určenie, ktorá (ak) kombinácia (-ov) je nerozpustná a zráža sa.

Príklad 1: Čo sa stane, keď sú BA zmiešané (nie₃)_{2 (aq)} a na₂Co_{3 (aq)}?

Ióny prítomné v riešení: BA²⁺, Nie₃^-, Nat⁺, Co₃^2-

Potenciálne precipitáty: bacchus₃, Nano3

Pravidlá rozpustnosti: Bacchus₃ je nerozpustný (pravidlo 5), nano₃ je rozpustný (pravidlo 1).

Kompletná chemická rovnica:

Kúpeľňa₃)₂(aq) + na₂Co₃(aq) „bacchus₃(S) + 2Nano₃ (aq)

Čistá iónová rovnica:

BA²⁺_(aq) + Co₃^2-_(aq) „Bacchus_{3 (s)}

Príklad 2: Čo sa stane, keď je PB zmiešaný (nie₃)₂ (aq) a nh₄I (aq)?

Ióny prítomné v riešení: PB²⁺, Nie₃^-, NH₄⁺, Jo^-

Potenciálne precipitáty: HDP₂, NH₄Nie₃

Pravidlá rozpustnosti: HDP₂ je nerozpustný (pravidlo 3), NH₄Nie₃ je rozpustný (pravidlo 1).

Kompletná chemická rovnica: PB (NO₃)_{2 (aq)} + 2nh₄Jo_(aq) „HDP_{2 (s)} + 2nh₄Nie_{3 (aq)}

Čistá iónová rovnica: PB²⁺_(aq) + 2i^-_(aq) „HDP_{2 (s).}

Odkazy

1. Vodná definícia (vodné roztok). Zotavené z Thoughtco.com.
2. Pravidlá rozpustnosti. Chémia obnovená.Librettexts.orgán.
3. Vodné roztoky. Zdroj: Saylordotorg.Potápať sa.Io.