В данной статье мы рассмотрим таблицы растворимости солей, кислот и оснований в воде, которые помогут понять реакции и условия их протекания.
Нерастворимые вещества
К нерастворимым веществам относятся:
- Алюминий
- Сера
- Кальций
- и др.
Малорастворимые вещества
К малорастворимым веществам относятся:
- Серебро
- Олово
- Медь
- и др.
Растворимые вещества
К растворимым веществам относятся:
- Натрий
- Калий
- Магний
- и др.
При изучении химии в школе используют упрощенный вариант таблицы растворимости. Для более глубокого понимания химии следует обращаться к полной таблице, в которой содержится больше данных о реакциях. В полной таблице учитывается большее количество химических соединений и элементов, чем в школьной.
Виды таблиц растворимости
- Школьная версия таблицы:
- Полная (подробная) таблица:
Таблицу растворимости обычно используют для проверки условий реакций, в том числе образования осадка. Сопоставляя ряды, можно понять, происходит ли реакция.
Таблица растворимости веществ
Таблица растворимости химических элементов содержит данные о растворимости в воде различных неорганических кислот, оснований и солей. Растворимость указывается при 20 °C, при увеличении температуры растворимость увеличивается.
Для определения растворимости веществ в воде можно использовать следующие критерии: если растворимость более 1 г в 100 г воды, вещество считается растворимым, если менее 0,1 г/100 г – нерастворимым. В таблице растворимости можно найти данные о большом количестве соединений.
- Фото полной таблицы растворимости:
Название солей
Для составления названия соли можно использовать таблицу Менделеева и растворимость. К кислотному остатку из таблицы добавляется название металла.
Основные возможности использования таблицы растворимости в химии
С помощью таблицы растворимости можно определить возможность протекания реакции – необходимо образование осадка или газа для необратимости процесса.
Если вам нужна помощь или консультация по химии, обратитесь к эксперту Игорю Борисовичу Львову.
Заключение
Статья позволяет понять понятие растворимости, её свойства и влияние на реакции. Таблицы растворимости кислот и солей помогут в изучении химии и определении условий реакций.
Влияние температуры на растворимость может быть различным для различных веществ. Например, для большинства солей растворимость увеличивается с повышением температуры, в то время как для газов наоборот – уменьшается.
Давление
Давление также может влиять на растворимость газов в жидкостях. При повышении давления газы могут лучше растворяться.
Химические свойства вещества и растворителя
Полярность и другие химические свойства вещества и растворителя могут влиять на их способность растворяться друг в друге.
Взаимодействие между веществами
Иногда взаимодействие между веществами может способствовать их растворению, а иногда наоборот – затруднять.
Знание этих факторов поможет прогнозировать растворимость конкретных веществ в различных условиях, что важно для проведения химических экспериментов и работы с растворами.
Свойства растворимости
Каждое вещество имеет свои уникальные свойства растворимости. Некоторые из основных свойств растворимости включают:
Растворимость солей: соли могут быть различими по своей растворимости в различных растворителях.
Растворимость газов: газы имеют свою растворимость в различных жидкостях и зависят от давления и температуры.
Растворимость кислот и оснований: кислоты и основания также имеют свою растворимость, которая может быть важна при проведении химических реакций.
Растворимость органических веществ: органические вещества также имеют свои особенности растворимости в различных растворителях.
Знание этих свойств растворимости поможет вам лучше понять химические процессы, происходящие при смешивании веществ, и предсказывать их результаты.
В заключение, растворимость играет важную роль в химических процессах и реакциях. Знание растворимости веществ позволяет более эффективно проводить химические эксперименты, прогнозировать результаты реакций и работать с растворами. Таблицы растворимости являются отличным инструментом для получения необходимой информации об этом свойстве веществ.
Растворимость также может зависеть от концентрации вещества в растворе. Для многих веществ, их растворимость увеличивается с повышением концентрации. Однако, есть вещества, у которых растворимость не зависит от концентрации или уменьшается при увеличении концентрации.
Таблица 1: Примеры растворимости веществ в зависимости от условий
Вещество | Растворимость в воде (г/л) | Растворимость в спирте (г/л) |
---|---|---|
Натрий хлорид | 359 | практически нерастворим |
Углекислый газ | 0.904 (1 атм при 0°C) | 0.115 (1 атм при 0°C) |
С учетом всех этих факторов, понимание растворимости вещества в конкретном растворителе и при определенных условиях является важным для многих химических процессов и приложений. Это позволяет улучшить эффективность процессов смешивания, выделения веществ и других химических реакций.
Свойства растворимости веществ
Растворимость вещества может также зависеть от его концентрации в растворе. Некоторые вещества могут быть легко растворимы при низкой концентрации, но становятся менее растворимыми при повышении концентрации. Это свойство называется обратной растворимостью.
Растворимость и химические реакции
Растворимость вещества может также изменяться в результате химических реакций. Некоторые вещества могут образовывать новые соединения при растворении, что может повлиять на их растворимость. Например, растворение кислоты в воде приводит к образованию ионов водорода и анионов, что делает растворимость кислоты возможной.
Все эти свойства растворимости веществ имеют важное значение в химических процессах и приложениях, таких как приготовление растворов, извлечение веществ из руды, производство лекарств и многое другое.
Таблица растворимости кислот
Растворимость кислот – это способность кислоты растворяться в воде или других растворителях. Растворимость кислот может быть различной в зависимости от их химического состава и условий растворения.
Кислота | Формула | Растворимость в воде |
---|---|---|
Соляная кислота | HCl | Полностью растворяется |
Азотная кислота | HNO3 | Полностью растворяется |
Серная кислота | H2SO4 | Частично растворяется |
Уксусная кислота | CH3COOH | Частично растворяется |
В таблице указаны некоторые распространенные кислоты и их растворимость в воде. Полностью растворяется означает, что кислота полностью диссоциирует в ионы водорода и анионы, образуя однородный раствор. Частично растворяется означает, что только часть кислоты диссоциирует в ионы, а остальная часть остается в нерастворенном состоянии.
Растворимость кислот может быть важным фактором при выборе кислоты для определенных химических реакций или процессов. Например, если требуется полностью растворить кислоту, то нужно выбрать кислоту, которая полностью растворяется в воде.
Таблица растворимости солей
Таблица растворимости солей представляет собой перечень различных солей и указывает их степень растворимости в воде. Растворимость солей может быть полной, частичной или нулевой.
Полная растворимость
Соли, которые полностью растворяются в воде, образуют однородные растворы. Примером соли, полностью растворимой в воде, является хлорид натрия (NaCl).
Частичная растворимость
Некоторые соли частично растворяются в воде, что означает, что только часть ионов соли разделяется и распределяется в растворе, а остальная часть остается в нерастворенном состоянии. Примером соли с частичной растворимостью является гидроксид кальция (Ca(OH)2).
Нерастворимость
Некоторые соли практически не растворяются в воде и образуют нерастворимые осадки. Примером нерастворимой соли является карбонат кальция (CaCO3).
Таблица растворимости солей позволяет определить, какие соли могут быть использованы для приготовления растворов или реакций в химических процессах. Она также помогает предсказать, будет ли образовываться осадок при смешивании различных солей в растворе.
Примеры растворимости веществ
Растворимые вещества – это вещества, которые полностью растворяются в растворителе, образуя однородный раствор. Некоторые примеры растворимых веществ:
Нерастворимые вещества
Нерастворимые вещества – это вещества, которые практически не растворяются в растворителе и образуют нерастворимые осадки. Некоторые примеры нерастворимых веществ:
Частично растворимые вещества
Частично растворимые вещества – это вещества, которые растворяются только частично в растворителе, образуя насыщенный раствор. Некоторые примеры частично растворимых веществ:
Это лишь некоторые примеры растворимости веществ. Растворимость может зависеть от различных факторов, таких как температура, давление и концентрация раствора.
Вещество Растворимость в воде Растворимость в органических растворителях
Заключение
В данной лекции мы рассмотрели понятие растворимости веществ и его определение. Также мы изучили факторы, влияющие на растворимость, и рассмотрели свойства растворимости. Были представлены таблицы растворимости кислот и солей, а также приведены примеры растворимости различных веществ. Понимание растворимости является важным для понимания химических процессов и их применения в различных областях науки и промышленности.
Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите CRTL + Enter
Численное выражение состава растворов
Концентрация раствора — масса растворенного вещества, которая содержится в конкретной массеобъеме растворителя или раствора.
Численное выражение состава растворов находится в массовой доле растворенного вещества, молярная концентрация эквивалента, молярная концентрация, молярная доля, молярная концентрация.
Массовая доля (обозначается как W) называется отношение массы растворенного вещества к массе раствора. То есть W = mраст.в-ва/mраствора на 100%. Если отношение отражение выражение в процентах, тогда это процентная концентрация (C%). Выражают числом граммов растворенного вещества, которое содержится в 100 граммах раствора. К примеру, 20%-раствора соли — раствор, в 100 граммах которого находится 20 граммов соли, а также 80 граммов воды.
Молярная концентрация CM выражена посредством числа молей растворенного вещества, которое содержится в 1 литре раствора. Раствор, который содержит один моль растворенного вещества в одном литре, называют одномолярным (1М), 0,1 моль-децимолярным (0,1 М), 0,01 моль — сантимолярным (0,01 М). CM = n/V = mраст.в-ва(моль/л), где m — масса растворенного вещества, граммы. M является молярной массой растворенного вещества, г/моль. V — объем раствора, л.
Молярная концентрация эквивалента C 1/z выражается в числе моль-эквивалентов растворенного вещества, которые содержатся в 1 литре раствора. здесь z является фактором эквивалентности.
Сумма мольных долей компонентов равняется единице. Титр раствора обозначает массу растворенного вещества, которое содержится в 1 мл раствора T=m/V (г/мл).
Условные обозначения
Для таблицы растворимости справедливы следующие условные обозначения:
Как пользоваться таблицей растворимости химических веществ
Растворимость — способность вещества создавать с иными химическими веществами однородные системы, которые называются растворами. В растворах вещество существует в форме отдельных ионов, атомов, молекул, а также частиц.
Растворимость газообразных веществ в жидкости всегда зависит от давления и температуры. Растворимость твердых и жидких веществ зависит почти всегда только от температуры. Все вещества в разных степенях являются растворимыми в растворителях. В том случае, когда растворимость является крайне малой для измерения, идет речь о том, что вещество полностью нерастворимо.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Зависимость степени растворимости веществ от температуры проявляется при помощи кривых растворимости. При помощи кривых растворимости совершают разные расчеты. К примеру, возможно определить массу вещества, которое оседает из насыщенного раствора в случае охлаждения.
Кристаллизация — процесс отделения твердого вещества из насыщенного раствора в случае понижения температуры. Кристаллизация имеет большое значения для природных процессов — она приводит к тому, что многие кристаллы на Земле образуются, а также участвует в процессах, которые происходят в горных породах.
Способы выражения характеристик растворимости
Существует два вида характеристик растворимости: качественные, а также количественные.
Качественные характеристики формируют мнение различных исследователей в отношении способности к растворению у данного вещества — плохо растворимо, хорошо растворимо, нерастворимо, мало растворимо и т.д. Они являются субъективными. Более объективными их пытались сделать в Государственной фармакопее СССР для того, чтобы обозначить растворимость различных лекарственных средств, однако она не распространилась широко.
Количественные характеристики обуславливают количество вещества, которое растворяют в данном количестве растворителя при определенных условиях, обычно соразмерно концентрации (моль/л, г/100 грамм растворителя, г/кг растворителя, мольная доля и так далее). Количественную и качественную растворимость обычно приводят в качестве информации в справочниках.
Влияние условий на растворимость
Для того, чтобы определить качественную растворимость используют эмпирическое правило «подобное растворяется в подобном». Данное правило разные источники объясняют по-разному: полярные вещества хорошо растворяются в полярных растворителях, а вещества, которые имеют гидроксильные группы, могут растворяться в растворителях с гидроксильными группами и т.д.
Растворимость находится в прямой зависимости от:
Уровень растворимость 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 же обладает разным влиянием на разные системы «растворитель — растворяемое вещество», однако в большей части случаев с тем, что растет температура, начинает расти и растворимость (у многих солей кальция наблюдается обратная зависимость). Так как вещество, которое растворяется, часто увеличивает температуру кипения растворителя, тогда растворимость при атмосферном давлении можно измерить выше температуры кипения растворителя.
В случае повышенного давления и температуры растворимость способна сильно расти (к примеру, в воде при температуре или высоком давлении хорошо растворяются кварц, углеводороды, они практически не растворяются при нормальных условиях).
Нахождение в растворителе иных веществ может значительно повлиять на растворимость. К примеру:
Растворимость вещества во многом зависит от разных факторов: характера растворителя и вещества, от температурного режима, давления, агрегатного состояния.
Самый главный растворитель — вода. Однако не все вещества (в особенности органические) способны растворяться в воде. Для того, чтобы их растворить применяют разные растворители типа спирта, ацетона, бензола, хлороформа, эфира, метанола и так далее. Используются также смеси различных растворителей. К примеру, смеси спирта с водой.
Для растворения твердого веществ его мелко измельчаются (толкут в ступке или мелят в мельнице). Это делают затем, чтобы увеличить процент соприкосновения поверхности растворяемого вещества, а также растворителя. В процессе взбалтывания или перемешивания ускоряются процессы формирования раствора. При этом часто на емкость, в которой происходит приготовление раствора, надевается обратный холодильник. Это устройство используется для приготовления растворов при помощи кипячения. Уменьшаются потери растворителя. Формируются пары в процессе нагревания, но они выходят осадком, стекают обратно.
По степени своей растворимость вещества разделяются на:
Хорошо растворимым считается вещество, если более 10 г его хорошо растворяется в 100 г воды. Малорастворимым называют вещество, если в 100 г воды его растворяется менее 1 г. И нерастворимые — это такие вещества, менее 0,01 г которых переходит в раствор. Совсем нерастворимых веществ не существует. Даже когда воду наливают в стеклянный сосуд, то незначительная часть молекул стекла переходит в раствор.
Как определяется растворимость веществ
Берется навеска исследуемого вещества, помещается в отмеренное количество растворителя, раствор встряхивается в течение 10 мин.
Все определения проводят при температуре (18-22) градусах по Цельсию.
Для медленно растворимых веществ (время растворения которых более 20 минут) возможно прогревание на водяной бане до 300 Цельсию. После энергичного встряхивания в течение двух минут и охлаждения раствора до (18-22) градусах по Цельсию визуально фиксируют результат. Для медленно растворимых веществ условия растворимости указываются в частных статьях.
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. В случае, если растворение произошло не полностью, в этот раствор добавляют 2 мл растворителя и продолжают испытание. Навеска растворилась — считается, что вещество растворимо. Если растворение прошло не полностью, то в раствор добавляют еще 7 мл растворителя и снова проводят растворение, как описано выше. Если при наблюдении в проходящем свете визуально не наблюдаются частицы, значит растворение прошло. Такое вещество считается умеренно растворимым.
В случае обнаружения нерастворенных частиц навески испытания проводят с 10 мг растертого вещества, добавляя к нему 10 мл растворителя. В том случае, 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, как описано в методике. Вещество полностью растворилось — оно очень мало растворимо. Если не растворилось — считается, что вещество практически нерастворимо в этом растворителе.
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.
Растворимость безводного карбоната натрия при определенной температуре будет составлять 31, 8 грамма на 100 граммов воды. При данной температуре нужно приготовить насыщенный раствор, при этом добавив нужное количество карбоната натрия к 400 мл воды».
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