Ett av de första vetenskapliga experimenten jag minns var att tillsätta salt i en kopp vatten och ivrigt väntade på att det skulle lösas upp. Även om jag var exalterad över att se saltet verkar försvinna, förstod jag definitivt inte löslighetens krångligheter. Lyckligtvis följer löslighet en lista med regler som hjälper oss att avgöra hur lösligt ett ämne är, som hur troligt det är att saltet löser sig i vattnet (smygtitt - det är mycket troligt). Vi kommer att gå över vad löslighet är, hur det fungerar och den kompletta listan över löslighetsregler för att hjälpa dig att bestämma lösligheten av ämnen.

Vad är löslighet?

Löslighet är ett ämnes förmåga att lösas upp . Ämnet som är löst kallas ett löst ämne, och ämnet det löser sig i kallas ett lösningsmedel. Det resulterande ämnet kallas en lösning. I allmänhet är det lösta ämnet ett fast ämne och lösningsmedlet är en vätska, såsom vårt salt i vatten-exemplet ovan. Men lösta ämnen kan vara i vilket tillstånd som helst: gas, flytande eller fast. Till exempel är en kolsyrad dryck en lösning där det lösta ämnet är en gas och lösningsmedlet är en vätska.

Ett löst ämne anses vara olösligt när det inte kan lösas i ett förhållande som är större än 10 000:1. Medan många föreningar är delvis eller mestadels olösliga, det finns inget ämne som är helt olösligt i vatten , vilket betyder att det inte kan lösas upp alls. Du kommer att se i löslighetsreglerna att många föreningar som är märkta som olösliga har undantag, som karbonater. Det är delvis därför det är viktigt att följa löslighetsreglerna noggrant.

ta bort första tecknet i Excel

När du arbetar med kemiska ekvationer eller bygger en hypotes är löslighetsreglerna till hjälp för att förutsäga sluttillstånden för de inblandade ämnena. Du kommer att kunna förutsäga exakt vilka kombinationer som leder till vilka resultat.

Löslighetsreglerna gäller endast joniska fasta ämnens förmåga att lösas i vatten. Även om vi kan beräkna lösligheten genom att mäta varje ämne och följa en ekvation, tillåter löslighetsreglerna oss att bestämma lösligheten för ett ämne innan du försöker skapa det.

Löslighetsregler

Det är mycket viktigt att reglerna på denna lista följs i ordning, för om en regel verkar motsäga en annan regel, regeln som kommer först är den som du följer . Ämnen på denna lista ges av deras elementära namn. Att hänvisa till det periodiska systemet nedan hjälper dig att arbeta igenom elementarnamnen och grupperna.

1. Salter som innehåller element i grupp I (Li+, Na+, K+, Cs+, Rb+) är lösliga. Det finns få undantag från denna regel. Salter som innehåller ammoniumjonen (NH4+) är också lösliga.

2. Salter som innehåller nitratjoner (NO3-) är i allmänhet lösliga.

3. Salter innehållande Cl -, Br - eller I - är i allmänhet lösliga. Viktiga undantag från denna regel är halogenidsalter av Ag+, Pb2+ och (Hg2)2+. Således är AgCl, PbBr2 och Hg2Cl2 olösliga.

4. De flesta silversalter är olösliga. AgNO3 och Ag(C2H3O2) är vanliga lösliga salter av silver; praktiskt taget alla andra är olösliga.

5. De flesta sulfatsalter är lösliga. Viktiga undantag från denna regel inkluderar CaSO4, BaSO4, PbSO4, Ag2SO4 och SrSO4.

6. De flesta hydroxidsalter är endast svagt lösliga. Hydroxidsalter av element i grupp I är lösliga. Hydroxidsalter av element i grupp II (Ca, Sr och Ba) är svagt lösliga. Hydroxidsalter av övergångsmetaller och Al3+ är olösliga. Således är Fe(OH)3, Al(OH)3, Co(OH)2 inte lösliga.

7. De flesta sulfider av övergångsmetaller är mycket olösliga, inklusive CdS, FeS, ZnS och Ag2S. Arsenik, antimon, vismut och blysulfider är också olösliga.

8. Karbonater är ofta olösliga. Grupp II-karbonater (CaCO3, SrCO3 och BaCO3) är olösliga, liksom FeCO3 och PbCO3.

9. Kromater är ofta olösliga. Exempel inkluderar PbCrO4 och BaCrO4.

10. Fosfater som Ca3(PO4)2 och Ag3PO4 är ofta olösliga.

    blockera YouTube-annonser för Android

11. Fluorider såsom BaF2, MgF2 och PbF2 är ofta olösliga.

Exempel på frågor

1. Välj de föreningar som är alltid löslig i vatten

a. BaSO4

b. HG2 I2

c. Vid OS

d. Na2S03

i. Ag ClO3

f. Cr Cl3

g. Fe PO4

2. Märk vart och ett av följande som löslig eller olöslig

a. Li OH

b. Hg SO4

c. Pb Br2

d. Rb2 S

e. I I2

f. H3 AsO4

g. Inte heller Cro4

artificiell intelligens och intelligenta agenter

3. Vilket (om något) silver är lösligt: ​​Silverklorid AgCl , silverfosfat, Ag3 PO4 eller silverfluorid, AgF ?

Svar

1. Välj de föreningar som är alltid lösligt i vatten (fetstilt är korrekt)

a. BaSO4 (se regel 5)

b. HG2I2 (se regel 3)

c. Det OH (se regel 1)

d. Na2S03 (se regel 1)

Det är . Vid ClO3 (se regel 3)

f. Cr Cl3 (se regel 3)

g. Fe PO4 (se regel 6)

Notera: Bokstaven e är ett exempel på hur man använder reglernas ordning för att bestämma löslighet. Regel 4 säger att silver (Ag) ofta är olösligt, men regel 3 säger att klorater (Cl) är lösliga. Eftersom Ag ClO3 är ett silverklorat, och regel 3 kommer före regel 4, ersätter den den. Denna förening är löslig.

2. Märk vart och ett av följande som lösligt eller olösligt

a. Li OH löslig - Regel 1

b. Fe(OH)2 olöslig - Regel 7

c. Pb Br2 olöslig – Regel 2

är. Rb2SO3 löslig - Regel 1

e. I I2 löslig – Regel 3

f. H3 AsO4 olöslig - Regel 10

g. Inte heller CRo4 olöslig - Regel 8

3. Vilket (om något) silver är lösligt: ​​Silverklorid AgCl, silverfosfat, Ag3 PO4 eller silverfluorid, AgF ?

Inget av ovanstående silver är lösligt. I regel #4 står det att silversalter (Ag) är
olöslig, med silvernitrat, AgNO3, som ett undantag.

Hur löslighet fungerar

Som vi ser av våra löslighetsregler är vissa ämnen mycket lösliga, medan vissa är olösliga eller har låg löslighet. Låt oss ta en titt på hur löslighet fungerar för att bättre förstå löslighetsreglerna.

Faktorer som påverkar lösligheten

Huruvida ett ämne är lösligt eller inte, och i vilken grad, beror på en mängd olika faktorer. Lösta ämnen löser sig vanligtvis bäst i lösningsmedel som har flest molekylära likheter. Polaritet är en viktig faktor för ett ämnes löslighet. Molekyler där ena änden är negativt laddad och den andra är positivt laddad anses vara polära, vilket betyder att de har elektriska poler. Om en molekyl inte har denna joniska sammansättning anses den vara opolär.

I allmänhet är lösta ämnen lösliga i lösningsmedel som molekylärt mest liknar dem. Polära lösta ämnen löser sig bättre i polära lösningsmedel och opolära lösta ämnen löser sig bättre i opolära lösningsmedel. Till exempel är socker ett polärt löst ämne, och absorberas mycket bra i vatten. Socker skulle dock ha en låg löslighet i en opolär vätska som vegetabilisk olja. I allmänhet kommer lösta ämnen också att vara mer lösliga om molekylerna i det lösta ämnet är mindre än de i lösningsmedlet.

Andra faktorer som påverkar lösligheten är tryck och temperatur. I vissa lösningsmedel vibrerar molekylerna snabbare när de värms upp och kan bryta isär det lösta ämnet. Trycket är främst en faktor när ett gasämne är inblandat, och har liten eller ingen effekt på flytande ämnen.

hashbar java

Lösningshastigheten hänvisar till hur snabbt ett ämne löser sig och är skilt från lösligheten. Lösligheten beror helt på de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos det lösta ämnet och lösningsmedlet , och påverkas inte av lösningshastigheten. Hastigheten bör inte beaktas i ett ämnes löslighet. Detta kan ofta vara förvirrande när man först lär sig om löslighet, eftersom det i ett visuellt exempel kan kännas som en bekräftelse på dess förmåga att lösas upp. Löslighetsprocessen är dock unik, och hastigheten med vilken den löser sig tas inte med i ekvationen.

Förutsäga resultat

När ett löst ämne blandas med ett lösningsmedel finns det tre möjliga utfall: Om lösningen har mindre löst ämne än den maximala mängd den kan lösa upp (lösligheten), är det en utspädd lösning . Om mängden löst ämne är exakt samma som lösligheten är det mättad. Om det finns mer löst ämne än vad som kan lösas separeras överskottet från lösningen och bildar en fällning .

En lösning anses vara mättad när tillsats av ytterligare löst ämne inte ökar koncentrationen av lösningen. Dessutom är en lösning blandbar när den kan blandas i vilket förhållande som helst - detta gäller främst vätskor, som etanol, C2H5OH och vatten, H2O.

Att känna till och följa löslighetsreglerna är det bästa sättet att förutsäga resultatet av en given lösning. Om vi ​​vet att ett ämne är olösligt, är det troligt att det skulle ha överskott av löst ämne, och därmed bilda en fällning. Men föreningar som vi vet är mycket lösliga, som salt, kommer sannolikt att bilda lösningar i olika förhållanden; i det här fallet kommer vi att kunna bestämma hur mycket löst ämne och lösningsmedel som behövs för att bilda varje lösning, och om det överhuvudtaget är möjligt att bilda en.

När man tänker på experimentet med salt i vatten nu är det uppenbart att saltet - även känt som NaCl eller natriumklorid, skulle vara mycket lösligt enligt våra löslighetsregler. Natriumklorid innehåller Na, som nästan alltid är lösligt enligt regel 1, och Cl, som vanligtvis är lösligt enligt regel 3. Även om jag kan berätta detta bara genom att titta på reglerna, tar ingenting ifrån magin med att se kemiska föreningar bryta ner och lösas upp mitt framför dina ögon. Kom ihåg att ha dina periodiska tabeller till hands och var noga med löslighetsreglerna i ditt nästa experiment.

Vad kommer härnäst?

Förbereder du dig för AP Chemistry test?Studera med våra artiklar om alla tillgängliga AP Chemistry-tester och den ultimata studieguiden för AP Chem. Ta IB istället? Börja med våra studieanteckningar för IB Chemistry.

Letar du efter mer kemihjälp?Vi leder dig genom löslighetskonstant (K _sp ) och hur man löser det , förklara hur man balanserar kemiska ekvationer och gå igenom exempel på fysisk kontra kemisk förändring här.

Om du behöver fler icke-kemivetenskapliga guider, var noga med att kolla in dessa guider om att hitta vattentäthet , definiera kommensalism , och hur man beräknar acceleration .