- Mga katangian ng may tubig na solusyon
- Bakit ang ilang mga solido ay natunaw sa tubig?
- Mga panuntunan sa pagkakapare-pareho
- Mga halimbawa ng solubility sa may tubig na solusyon
- Halimbawa 1: Ano ang mangyayari kapag Ba (HINDI
- Halimbawa 2: Ano ang mangyayari kapag Pb (HINDI
- Mga Sanggunian
Ang may tubig na solusyon ay mga solusyon na gumagamit ng tubig upang mabulok ang isang sangkap. Halimbawa, tubig ng putik o asukal. Kapag ang isang species ng kemikal ay natunaw sa tubig, ito ay ipinapahiwatig sa pamamagitan ng pagsulat (aq) pagkatapos ng pangalang kemikal.
Ang mga sangkap na Hydrophilic (mapagmahal ng tubig) at maraming mga ionic compound ay natutunaw o nagkakaisa sa tubig. Halimbawa, kapag ang salt salt o sodium chloride ay natunaw sa tubig, nahihiwalay ito sa mga ions upang mabuo ang Na + (aq) at Cl- (aq).
Larawan 1: may tubig na solusyon ng potassium dichromate.
Ang mga sangkap na Hydrophobic (takot sa tubig) sa pangkalahatan ay hindi natutunaw sa tubig o bumubuo ng mga tubig na solusyon. Halimbawa, ang paghahalo ng langis at tubig ay hindi humahantong sa pagkabulok o pagkakasira.
Maraming mga organikong compound ay hydrophobic. Ang mga di-electrolyt ay maaaring matunaw sa tubig, ngunit hindi sila nagkakaisa sa mga ions at mapanatili ang kanilang integridad bilang mga molekula. Ang mga halimbawa ng di-electrolyte ay may kasamang asukal, gliserol, urea, at methylsulfonylmethane (MSM).
Mga katangian ng may tubig na solusyon
Ang mga tubig na solusyon ay madalas na nagsasagawa ng koryente. Ang mga solusyon na naglalaman ng malakas na electrolyte ay may posibilidad na maging mahusay na mga conductor ng kuryente (halimbawa ng tubig sa dagat), habang ang mga solusyon na naglalaman ng mahina na electrolyte ay may posibilidad na maging mahinang conductor (hal. Gripo ng tubig).
Ang dahilan ay ang mga malakas na electrolyte na ganap na nagkakaisa sa mga ions sa tubig, habang ang mahina na electrolyte ay hindi nagkakasunod na hindi kumpleto.
Kapag ang mga reaksyon ng kemikal sa pagitan ng mga species ay nangyayari sa isang may tubig na solusyon, ang mga reaksyon ay kadalasang dobleng reaksyon ng pag-aalis (tinatawag ding metathesis o dobleng pagpapalit).
Sa ganitong uri ng reaksyon, ang cation sa isang reagent ay tumatagal ng lugar ng cation sa iba pang reagent, karaniwang bumubuo ng isang ionic bond. Ang isa pang paraan upang isipin ito ay ang mga reaktibo na ion na "mga kasosyo sa paglipat."
Ang mga reaksyon sa may tubig na solusyon ay maaaring magresulta sa mga produkto na matutunaw sa tubig o maaaring makagawa ng isang pag-usbong.
Ang isang pag-ayos ay isang tambalan na may mababang solubility na madalas na nahulog sa labas ng solusyon bilang isang solid.
Ang mga term acid, base, at pH ay nalalapat lamang sa may tubig na solusyon. Halimbawa, maaari mong sukatin ang pH ng lemon juice o suka (dalawang may tubig na solusyon) at sila ay mahina na mga acid, ngunit hindi ka makakakuha ng anumang impormasyon na makabuluhan mula sa pagsubok ng langis ng gulay na may papel na pH.
Bakit ang ilang mga solido ay natunaw sa tubig?
Ang asukal na ginagamit namin upang matamis ang kape o tsaa ay isang molekular na solid, kung saan ang mga indibidwal na molekula ay gaganapin ng medyo mahina na mga intermolecular na puwersa.
Kapag ang asukal ay natunaw sa tubig, ang mahina na mga bono sa pagitan ng mga indibidwal na molekulang sucrose ay nasira, at ang mga molekong C12H22O11 na ito ay pinakawalan sa solusyon.
Larawan 1: paglusaw ng asukal sa tubig.
Kinakailangan ang lakas upang masira ang mga bono sa pagitan ng mga molekulang C12H22O11 sa sukrose. Tumatagal din ito ng enerhiya upang masira ang mga bono ng hydrogen sa tubig na dapat masira upang ipasok ang isa sa mga molekulang ito na sucrose.
Ang asukal ay natunaw sa tubig dahil ang enerhiya ay pinakawalan kapag ang bahagyang mga polar sucrose molecules ay bumubuo ng mga intermolecular bond na may mga polar na tubig molekula.
Ang mahina na mga bono na bumubuo sa pagitan ng solute at solvent na magbayad para sa enerhiya na kinakailangan upang baguhin ang istraktura ng parehong purong solute at solvent.
Sa kaso ng asukal at tubig, ang prosesong ito ay gumagana nang maayos na hanggang sa 1800 gramo ng sukrosa ay maaaring matunaw sa isang litro ng tubig.
Ang mga Ionic solids (o asing-gamot) ay naglalaman ng mga positibo at negatibong mga ions, na gaganapin nang magkasama salamat sa mahusay na puwersa ng pang-akit sa pagitan ng mga partikulo na may kabaligtaran na singil.
Kapag ang isa sa mga solido na ito ay natunaw sa tubig, ang mga ions na bumubuo ng solid ay inilabas sa solusyon, kung saan nakikipag-ugnay sila sa mga molarulang molekulang molekula.
Larawan 2: Pagwawasak ng sodium klorido sa tubig.
NaCl (s) »Na + (aq) + Cl- (aq)
Sa pangkalahatan maaari nating isipin na ang mga asing-gamot ay nagkakaisa sa kanilang mga ion kapag natunaw sa tubig.
Ang mga compound ng Ionic ay natunaw sa tubig kung ang enerhiya ay pinakawalan kapag ang mga ion ay nakikipag-ugnay sa mga molekula ng tubig na higit na nakakaapekto sa enerhiya na kinakailangan upang masira ang mga ionic bond sa solid at ang enerhiya na kinakailangan upang paghiwalayin ang mga molekula ng tubig upang ang mga ions ay maaaring maipasok sa ang solusyon.
Mga panuntunan sa pagkakapare-pareho
Depende sa solubility ng isang solute, mayroong tatlong posibleng mga kinalabasan:
1) Kung ang solusyon ay may mas kaunting solute kaysa sa maximum na halaga na may kakayahang matunaw (ang solubility nito), ito ay isang natunaw na solusyon;
2) Kung ang dami ng solute ay eksakto sa parehong halaga ng solubility nito, ito ay puspos;
3) Kung may higit na solute kaysa sa may kakayahang matunaw, ang labis na solitiko ay naghihiwalay mula sa solusyon.
Kung ang proseso ng paghihiwalay na ito ay nagsasama ng pagkikristal, bumubuo ito ng isang pag-unlad. Ang pagbabawas ay binabawasan ang konsentrasyon ng solute sa saturation upang madagdagan ang katatagan ng solusyon.
Ang mga sumusunod ay ang mga panuntunan sa solubility para sa mga karaniwang ionic solids. Kung ang dalawang patakaran ay lilitaw na magkakasalungat sa bawat isa, ang nauna ay nauna.
1- Ang mga asing-gamot na naglalaman ng mga elemento ng Grupo I (Li + , Na + , K + , Cs + , Rb + ) ay natutunaw. Mayroong ilang mga pagbubukod sa panuntunang ito. Ang mga asing-gamot na naglalaman ng ammonium ion (NH 4 + ) ay natutunaw din.
2- Ang mga asing-gamot na naglalaman ng nitrate (HINDI 3 - ) ay karaniwang natutunaw.
3- Ang mga asing-gamot na naglalaman ng Cl -, Br - o ako - ay karaniwang natutunaw. Ang mga mahahalagang pagbubukod sa panuntunang ito ay ang mga halide asing-gamot ng Ag + , Pb2 +, at (Hg2) 2+ . Sa gayon, ang AgCl, PbBr 2 at Hg 2 Cl 2 ay hindi matutunaw.
4- Karamihan sa mga pilak na asing-gamot ay hindi matutunaw. Ang AgNO 3 at Ag (C 2 H 3 O 2 ) ay karaniwang mga natutunaw na asing-gamot na pilak; Halos lahat ng iba pa ay hindi malulutas.
5- Karamihan sa mga sulfate salt ay natutunaw. Ang mga pangunahing pagbubukod sa panuntunang ito ay kasama ang CaSO 4 , BaSO 4 , PbSO 4 , Ag 2 SO 4 at SrSO 4 .
6- Karamihan sa mga hydroxide asing-gamot ay bahagyang natutunaw lamang. Ang mga hydroxide asing-gamot ng mga elemento ng Grupo I ay natutunaw. Ang mga hydroxide asing-gamot ng mga elemento ng Group II (Ca, Sr at Ba) ay bahagyang natutunaw.
Ang mga hydroxide asing-gamot ng mga metal na paglipat at Al 3 + ay hindi matutunaw. Sa gayon, ang Fe (OH) 3 , Al (OH) 3 , Co (OH) 2 ay hindi natutunaw.
7- Karamihan sa mga paglipat ng metal sulfides ay lubos na hindi matutunaw, kabilang ang CdS, FeS, ZnS at Ag 2 S. Ang mga sulfide ng arsenic, antimonio, bismuth at tingga ay hindi rin mabubura.
8- Ang mga Carbonates ay madalas na hindi matutunaw. Ang mga Group II carbonates (CaCO 3 , SrCO 3 at BaCO 3 ) ay hindi matutunaw, tulad ng FeCO 3 at PbCO 3 .
9- Ang mga Chromates ay madalas na hindi matutunaw. Kasama sa mga halimbawa ang PbCrO 4 at BaCrO 4 .
10- Phosphates tulad ng Ca 3 (PO 4 ) 2 at Ag 3 PO 4 ay madalas na hindi malulutas.
11- Ang mga fluorida tulad ng BaF 2 , MgF 2 at PbF 2 ay madalas na hindi malulutas.
Mga halimbawa ng solubility sa may tubig na solusyon
Ang cola, tubig sa asin, ulan, solusyon sa acid, mga solusyon sa base, at mga solusyon sa asin ay mga halimbawa ng may tubig na solusyon. Kapag mayroon kang isang may tubig na solusyon, maaari mong mapukaw ang isang pag-usbong ng mga reaksyon ng pag-ulan.
Ang mga reaksyon ng precipitation ay tinatawag na reaksyon na "double displacement". Upang matukoy kung ang isang pag-ayos ay bubuo kapag ang may tubig na solusyon ng dalawang compound ay halo-halong:
- I-record ang lahat ng mga ion sa solusyon.
- Pagsamahin ang mga ito (cation at anion) upang makuha ang lahat ng mga potensyal na pag-ulan.
- Gumamit ng mga panuntunan sa solubility upang matukoy kung aling (kung mayroon man) na mga kombinasyon (s) ay hindi matutunaw at mauntog.
Halimbawa 1: Ano ang mangyayari kapag Ba (HINDI
Ang mga Ion na nasa solusyon: Ba 2+ , HINDI 3 - , Na + , CO 3 2-
Mga potensyal na pag- urong : BaCO 3 , NaNO3
Mga Panuntunan sa Solubility: Ang BaCO 3 ay hindi matutunaw (panuntunan 5), ang NaNO 3 ay natutunaw (panuntunan 1).
Kumpletuhin ang equation ng kemikal:
Ba (HINDI 3 ) 2 (aq) + Na 2 CO 3 (aq) »BaCO 3 (s) + 2NaNO 3 (aq)
Net ionic equation:
Ba 2+ (aq) + CO 3 2- (aq) »BaCO 3 (s)
Halimbawa 2: Ano ang mangyayari kapag Pb (HINDI
Ang mga Ion na nasa solusyon: Pb 2+ , HINDI 3 - , NH 4 + , Ako -
Mga potensyal na pag-urong: PbI 2 , NH 4 NO 3
Ang mga panuntunan sa pag-solubility: Ang PbI 2 ay hindi matutunaw (panuntunan 3), ang NH 4 NO 3 ay natutunaw (panuntunan 1).
Kumpletong equation ng kemikal: Pb (HINDI 3 ) 2 (aq) + 2NH 4 I (aq) »PbI 2 (s) + 2NH 4 HINDI 3 (aq)
Net ionic equation: Pb 2+ (aq) + 2I - (aq) »PbI 2 (s).
Mga Sanggunian
- Anne Marie Helmenstine. (2017, Mayo 10). Kahulugan ng tubig (Aqueous Solution). Nabawi mula sa thoughtco.com.
- Anne Marie Helmenstine. (2017, Mayo 14). Malinaw na kahulugan ng Solusyon sa Chemistry. Nabawi mula sa thoughtco.com.
- Antoinette Mursa, KW (2017, Mayo 14). Mga Panuntunan sa Solubility. Nabawi mula sa chem.libretexts.org.
- May tubig na Solusyon. (SF). Nabawi mula sa saylordotorg.github.io.
- Berkey, M. (2011, Nobyembre 11). May tubig na Solusyon: Kahulugan at Mga Halimbawa. Nabawi mula sa youtube.com.
- Mga reaksyon sa Aqueous Solution. (SF). Nabawi mula sa chemistry.bd.psu.edu.
- Reid, D. (SF). May tubig na Solusyon: Kahulugan, Reaksyon at Halimbawa. Nabawi mula sa study.com.
- Solubility. (SF). Nabawi mula sa chemed.chem.purdue.edu.