Таблицы растворимости солей, кислот и оснований в воде
К нерастворимым веществам относятся:
- Оксиды металлов
- Металлические гидроксиды
- Сульфиды металлов
К малорастворимым веществам относятся:
- Фосфаты металлов
- Карбонаты металлов
- Сульфаты металлов
К растворимым веществам относятся:
- Хлориды металлов
- Нитраты металлов
- Ацетаты металлов
При изучении химии в школе используют упрощенный вариант таблицы растворимости. Для изучения химии на более высоком уровне нужно использовать полную таблицу, включающую большее число реакций и соединений.
Примеры таблицы растворимости
Школьная версия таблицы растворимости:
Полный (подробный) вариант таблицы растворимости:
Таблица растворимости используется для проверки условий протекания реакций. Образование осадка является одним из условий необратимой реакции. Через таблицу растворимости можно проверить образование осадка и определить, происходит ли реакция.
Как пользоваться таблицей растворимости химических веществ
Для таблицы растворимости справедливы следующие условные обозначения:
- S – вещество легко растворимо.
- SS – вещество хорошо растворимо.
- S↑ – вещество растворимо с выделением тепла.
Численное выражение состава растворов
Концентрация раствора определяется как масса растворенного вещества, содержащегося в определенном объеме растворителя или раствора.
Массовая доля (W)
Массовая доля (обозначается как W) равна отношению массы растворенного вещества к массе раствора, выраженному в процентах. Например, 20%-ый раствор соли содержит 20 г соли в 100 г раствора.
Молярная концентрация (CM)
Молярная концентрация (обозначается как CM) выражена числом молей растворенного вещества в 1 литре раствора. Например, 1М раствор содержит один моль растворенного вещества в одном литре раствора.
Молярная концентрация эквивалента (C 1/z)
Молярная концентрация эквивалента (обозначается как C 1/z) выражается числом моль-эквивалентов растворенного вещества в 1 литре раствора.
Сумма мольных долей компонентов раствора равна единице, и титр раствора обозначает массу растворенного вещества в 1 мл раствора (T = m/V).
Заключение
Таблицы растворимости солей, кислот и оснований играют важную роль в изучении химии. Понимание принципов растворимости поможет более глубоко понять многие химические процессы. Используйте таблицы и численное выражение состава растворов для эффективного изучения и применения химических веществ.
- Температуры: обычно, с увеличением температуры растворимость твердых веществ увеличивается, а газообразных наоборот, снижается.
- Давления: у газообразных веществ растворимость возрастает с увеличением давления.
- Типа растворителя: разные вещества могут лучше растворяться в разных растворителях в зависимости от их химических свойств.
- Формы вещества: растворимость может отличаться для различных форм вещества (например, кристаллическая форма и аморфная).
Каждое вещество имеет свою уникальную зависимость растворимости от условий, поэтому важно проводить необходимые эксперименты для определения оптимальных условий смешивания.
Таблица растворимости веществ
Для удобства, в таблице приведены некоторые примеры растворимости различных веществ в воде при 25°C:
| Вещество | Растворимость в воде (г/100 г воды) |
|---|---|
| Натрий хлорид | 36.0 |
| Сера | 0.2 |
| Сахар | 208.9 |
| Кальций хлорид | 74.5 |
Эта таблица демонстрирует разницу в растворимости различных веществ в воде при комнатной температуре. Как видно, разные вещества имеют различные степени растворимости, что важно учитывать при проведении химических реакций и экспериментов.
Уходите от обыденности в описании своего жилья — пусть все парни завидуют вашему звездному комфорту. Приятные подсказки с интересными подсказками в telegram-канале @goroscopunp.
Заключение
Растворимость играет важную роль в химии и химических процессах. Понимание зависимости растворимости от различных условий помогает химикам проводить эксперименты, оптимизировать процессы смешивания и добиваться желаемых результатов. Изучение растворимости веществ необходимо для понимания многих физико-химических процессов, которые окружают нас в повседневной жизни.
Растворимость веществ: факторы и принципы
Уровень растворимости большей части газов возрастает с ростом давления, а также уменьшается с ростом показателей температуры.
Для жидких и твердых веществ влияние на растворимость является менее значимым, чем для газов. Температура обладает разным влиянием на разные системы растворитель — растворяемое вещество, однако в большей части случаев с ростом температуры начинает расти и растворимость (у многих солей кальция наблюдается обратная зависимость).
Так как вещество, которое растворяется, часто увеличивает температуру кипения растворителя, то растворимость при атмосферном давлении можно измерить выше температуры кипения растворителя.
Влияние давления и температуры на растворимость
В случае повышенного давления и температуры растворимость способна сильно увеличиться. Например, в воде при высокой температуре или давлении хорошо растворяются кварц и углеводороды, которые практически не растворяются при нормальных условиях.
Факторы, влияющие на растворимость
Нахождение в растворителе иных веществ может значительно повлиять на растворимость. Так, растворимость вещества зависит от характера растворителя и растворяемого вещества, температурного режима, давления и агрегатного состояния.
Самый распространенный растворитель – вода. Однако не все вещества, в особенности органические, способны растворяться в воде. Для растворения таких веществ применяют разные растворители, такие как спирт, ацетон, бензол, хлороформ, эфир, метанол и другие. Также используются смеси различных растворителей, например, смеси спирта с водой.
Процесс растворения твердых веществ
Для растворения твердых веществ их мелко измельчают, чтобы увеличить контактное поверхностное вещества и растворителя. В процессе взбалтывания или перемешивания процессы формирования раствора ускоряются. Обычно на емкость, где происходит приготовление раствора, надевают обратный холодильник для уменьшения потерь растворителя. Пары, образующиеся при нагревании, конденсируются и возвращаются обратно в раствор.
Категории растворимости
- Хорошо растворимые вещества: более 10 г хорошо растворяются в 100 г воды.
- Малорастворимые вещества: менее 1 г растворяется в 100 г воды.
- Нерастворимые вещества: менее 0,01 г переходит в раствор. Совсем нерастворимых веществ не существует, даже стекло в небольшом количестве переходит в раствор при наличии воды.
Определение растворимости веществ
Для определения растворимости берется навеска исследуемого вещества, помещается в отмеренное количество растворителя, и раствор встряхивается в течение 10 минут. Все определения проводят при температуре (18-22) градуса по Цельсию.
В результате, растворимость веществ является важным понятием, влияющим на химические реакции и процессы. Понимание факторов, влияющих на растворимость, играет ключевую роль в химическом исследовании и промышленности.
Растворимость веществ
Для медленно растворимых веществ (время растворения которых более 20 минут) возможно прогревание на водяной бане до 300 °C. После энергичного встряхивания в течение двух минут и охлаждения раствора до (18-22) градусов по Цельсию визуально фиксируют результат. Для медленно растворимых веществ условия растворимости указываются в частных статьях.
Определение растворимости
Вещество считается растворившимся, если при рассмотрении раствора в проходящем свете в нем не обнаруживаются частицы.
Если неизвестна растворимость вещества, то методика испытания следующая:
- Берут 1 г вещества, прибавляют 1 мл растворителя и проводят испытание, как описано выше.
- Если вещество полностью растворилось, оно считается растворимым очень легко.
- Если растворение произошло не полностью, то берут 100 мг растертого вещества, добавляют 1 мл растворителя и снова растворяют.
- Навеска растворилась полностью — делают вывод, что вещество легко растворимо.
- Если растворение произошло не полностью, в раствор добавляют 2 мл растворителя и продолжают испытание.
- Навеска растворилась — считается, что вещество растворимо.
- Если растворение прошло не полностью, добавляют еще 7 мл растворителя и снова проводят растворение.
- Если при наблюдении в проходящем свете визуально не наблюдаются частицы, значит растворение прошло. Такое вещество считается умеренно растворимым.
Нерастворимые вещества
В случае обнаружения нерастворенных частиц навески испытания проводят с 10 мг растертого вещества, добавляя к нему 10 мл растворителя. Если оно растворилось полностью — вещество считается мало растворимым. Если растворение прошло не полностью, берут 10 мг растертого вещества, прибавляют к нему 100 мл растворителя и снова проводят испытание. Вещество полностью растворилось — оно очень мало растворимо. Если не растворилось — считается, что вещество практически нерастворимо в этом растворителе.
Проведение испытаний
Для веществ с известной растворимостью проводят испытания по вышеизложенной методике, но только для крайних значений указанного термина растворимости. Например, если вещество растворимо, то 100 мг его не должно раствориться в 1 мл, но полностью растворяется в 3 мл растворителя.
Решение задач на тему растворимость веществ
Для начала поймем, как решать задачи на растворимость. В целом используется два действенных способа. Рассмотрим их действенность на примере задач из ЕГЭ по химии за 2019 год.
Первый способ решения задачи
Растворимость не может показать настоящее количество соли или же количество воды. Это будет всего лишь способ выражения концентрации в насыщенных растворах. Это величина, которая показывает, каким образом соотносятся масса воды и масса растворенного вещества (или иного растворенного вещества).
К примеру, в условиях задачи видим, что растворимость карбоната натрия будет 31,8 г на 100 граммов воды. Это означает, что для растворения каждых 31,8 граммов соли нужно добавить 100 граммов воды. Уже исходя из этих данных возможно определить массовую долю растворенного вещества.
Возьмем в пример данный эталонный раствор, в котором содержится 31,8 граммов соли и 100 граммов воды. Массовая доля соли в таком растворе составляет:
ωр.в. = mр.в./mр-ра = 31,8 г/131,8 г = 0,2413 или же 24,13%
Однако в реальном растворе, который сформируется в процессе растворения карбоната натрия в 400 граммах воды, массовая доля соли будет такой же! Со знаниями массы воды и массовой доли соли возможно составить уравнение, а также определить массу соли в настоящем растворе:
ωр.в. = mр.в./(mр.в. + mр-ра)
mр.в. = 127,2 г
Выходит, масса нитрата натрия в реальном растворе будет равна 127,2 г.
Возьмем другой вариант решения задачи.
При использовании того же эталонного раствора возможно составить пропорцию таким образом, чтобы определить массу соли в реальном растворе. На 100 г воды приходится 31,8 г соли (согласно условию)
на 400 г воды будет приходиться х г соли (в настоящем растворе)
Определяем х из пропорции:
х = 400 г · 31,8 г/100 г = 127,2 г нитрата натрия.
Нужно быть внимательным: пропорции возможно составить далеко не для всех величин. Однако соотносить массу воды и массу растворенного вещества при неизменной концентрации (массовой доле) растворенного вещества можно и практично. Также пропорциональными являются масса раствора и масса растворенного вещества, масса воды и масса раствора и т.д.
Массовая доля вещества в насыщенном растворе равна 24% при определенной температуре. Нужно определить коэффициент растворимости данного вещества при данной температуре.
Для определения растворимости вещества примем массу раствора равной 100 г. Тогда масса соли равна:
mр.в. = mр-ра⋅ωр.в. = 100⋅0,24 = 24 г
Масса воды равна:
mводы = mр-ра — mр.в. = 100 — 24 = 76 г
χ = mр.в./mр-ля⋅100 = 24/76⋅100 = 31,6 г вещества на 100 г воды.
Ответ: χ = 31,6 г