De ce sărurile se dizolvă în apă? Solubilitatea sărurilor în apă la temperatura camerei Tabel universal de solubilitate a acizilor și bazelor sărurilor.

O sare poate fi definită ca un compus care se formează printr-o reacție între un acid și o bază, dar nu este apă. Această secțiune va lua în considerare acele proprietăți ale sărurilor care sunt asociate cu echilibrele ionice.

reacții ale sărurilor în apă

Se va arăta puțin mai târziu că solubilitatea este un concept relativ. Cu toate acestea, în scopul discuției care urmează, putem împărți aproximativ toate sărurile în cele care sunt solubile și cele care sunt insolubile în apă.

Unele săruri formează soluții neutre atunci când sunt dizolvate în apă. Alte săruri formează soluții acide sau alcaline. Acest lucru se datorează apariției unei reacții reversibile între ionii de sare și apă, în urma căreia se formează acizi sau baze conjugate. Dacă soluția de sare se dovedește a fi neutră, acidă sau alcalină depinde de tipul de sare. În acest sens, există patru tipuri de săruri.

Săruri formate din acizi tari și baze slabe. Sărurile de acest tip, atunci când sunt dizolvate în apă, formează o soluție acidă. Să luăm ca exemplu clorură de amoniu NH4Cl. Când această sare este dizolvată în apă, ionul de amoniu acționează ca

Cantitatea în exces de ioni de H3O+ formată în acest proces determină proprietățile acide ale soluției.

Săruri formate dintr-un acid slab și o bază puternică. Sărurile de acest tip, atunci când sunt dizolvate în apă, formează o soluție alcalină. Ca exemplu, să luăm acetatul de sodiu CH3COONa1 Ionul acetat acționează ca bază, acceptând un proton din apă, care în acest caz acționează ca un acid:

Excesul de ioni OH- formați în acest proces determină proprietățile alcaline ale soluției.

Săruri formate din acizi tari și baze tari. Când sărurile de acest tip sunt dizolvate în apă, se formează o soluție neutră. Să luăm ca exemplu clorură de sodiu NaCl. Când este dizolvată în apă, această sare este complet ionizată și, prin urmare, concentrația ionilor Na+ este egală cu concentrația ionilor Cl-. Deoarece nici unul, nici celălalt ion nu intră în reacții acido-bazice cu apa, în soluție nu se formează o cantitate în exces de ioni H3O+ sau OH. Prin urmare, soluția se dovedește a fi neutră.

Săruri formate din acizi slabi și baze slabe. Un exemplu de acest tip de sare este acetatul de amoniu. Când este dizolvat în apă, ionul de amoniu reacționează cu apa ca un acid, iar ionul de acetat reacționează cu apa ca bază. Ambele reacții sunt descrise mai sus. O soluție apoasă dintr-o sare formată dintr-un acid slab și o bază slabă poate fi slab acidă, slab alcalină sau neutră, în funcție de concentrațiile relative ale ionilor H3O+ și OH- formați ca urmare a reacțiilor cationilor sării și anioni cu apa. Aceasta depinde de relația dintre valorile constantelor de disociere ale cationului și anionului.

Definiţie săruriîn cadrul teoriei disocierii. Sărurile sunt de obicei împărțite în trei grupe: mediu, acru și de bază.În sărurile medii, toți atomii de hidrogen ai acidului corespunzător sunt înlocuiți cu atomi de metal, în sărurile acide sunt înlocuiți doar parțial, în sărurile bazice ale grupului OH a bazei corespunzătoare sunt înlocuiți parțial cu resturi acide.

Există și alte tipuri de săruri, cum ar fi săruri duble, care conţin doi cationi diferiţi şi un anion: CaCO3MgC03 (dolomit), KCl NaCl (silvinit), KAl(SO4)2 (alaun de potasiu); săruri amestecate, care conţin un cation şi doi anioni diferiţi: CaOCl2 (sau Ca(OCl)Cl); săruri complexe, care include ion complex, constând dintr-un atom central legat de mai multe liganzi: K 4 (sare de sânge galben), K 3 (sare de sânge roșu), Na, Cl; săruri hidratate(hidrati cristalini), care contin molecule apa de cristalizare: CuSO45H2O( sulfat de cupru), Na2S0410H20 (sare Glauber).

Numele sărurilor format din numele anionului urmat de numele cationului.

Pentru sărurile acizilor fără oxigen, sufixul este adăugat la numele nemetalului id, de exemplu, clorură de sodiu NaCl, sulfură de fier (H) FeS etc.

La denumirea sărurilor acizilor care conțin oxigen, numele elementului este adăugat la rădăcina latină în cazul grade superioare finalizarea oxidării — a.m, în cazul stărilor de oxidare inferioare, sfârşitul -ea.În numele unor acizi, prefixul este folosit pentru a desemna stările inferioare de oxidare ale unui nemetal. hipo-, pentru sărurile acizilor percloric și permanganic folosiți prefixul pe-, de exemplu: carbonat de calciu CaCO 3, sulfat de fier (III) Fe 2 (SO 4) 3, sulfit de fier (II) FeSO 3, hipoclorit de potasiu KOCl, clorit de potasiu KOCl 2, clorat de potasiu KOCl 3, perclorat de potasiu KOCl 4, permanganat de potasiu KMnO 4, dicromat de potasiu 2 O 7 .

Săruri acide și bazice poate fi considerat ca un produs al conversiei incomplete a acizilor si bazelor. Conform nomenclaturii internaționale, atomul de hidrogen inclus în compoziția unei sări acide este desemnat prin prefix hidro-, grupa OH - prefix hidroxi NaHS - hidrosulfură de sodiu, NaHSO 3 - hidrosulfit de sodiu, Mg(OH)Cl - hidroxiclorura de magneziu, Al(OH) 2Cl - dihidroxiclorura de aluminiu.

În denumirile ionilor complecși, liganzii sunt indicați mai întâi, urmați de numele metalului, indicând starea de oxidare corespunzătoare (în cifre romane între paranteze). În denumirile cationilor complecși, se folosesc denumiri rusești de metale, de exemplu: Cl 2 - clorură de cupru (P) tetraamină, 2 SO 4 - sulfat de argint diamină (1). Denumirile de anioni complecși folosesc denumirile latine ale metalelor cu sufixul -at, de exemplu: K[Al(OH) 4 ] - tetrahidroxialuminat de potasiu, Na - tetrahidroxicromat de sodiu, K 4 - hexacianoferrat(H) de potasiu.

Denumiri de săruri de hidratare (hidratează cristalele) sunt formate în două moduri. Puteți utiliza sistemul de denumire pentru cationi complecși descris mai sus; de exemplu, sulfatul de cupru SO 4 H 2 0 (sau CuSO 4 5H 2 O) poate fi numit sulfat de tetraacvacupru(P). Cu toate acestea, pentru cele mai cunoscute săruri de hidratare, cel mai adesea numărul de molecule de apă (gradul de hidratare) este indicat printr-un prefix numeric la cuvânt "hidrat", de exemplu: CuSO 4 5H 2 O - sulfat de cupru (I) pentahidrat, Na 2 SO 4 10H 2 O - sulfat de sodiu decahidrat, CaCl 2 2H 2 O - clorură de calciu dihidrat.

Solubilitate în sare

Pe baza solubilității lor în apă, sărurile sunt împărțite în solubile (P), insolubile (H) și ușor solubile (M). Pentru a determina solubilitatea sărurilor, utilizați tabelul de solubilitate a acizilor, bazelor și sărurilor în apă. Dacă nu aveți o masă la îndemână, puteți folosi regulile. Sunt ușor de reținut.

1. Toate sărurile acidului azotic - nitrații - sunt solubile.

2. Toate sărurile acidului clorhidric sunt solubile - cloruri, cu excepția AgCl (H), PbCl 2 (M).

3. Toate sărurile de acid sulfuric sunt solubile - sulfați, cu excepția BaSO 4 (N), PbSO 4 (N).

4. Sărurile de sodiu și potasiu sunt solubile.

5. Toți fosfații, carbonații, silicații și sulfurile sunt insolubili, cu excepția sărurilor de Na + și K + .

Dintre toți compușii chimici, sărurile sunt cea mai numeroasă clasă de substanțe. Acestea sunt substanțe solide, diferă unele de altele prin culoare și solubilitate în apă. La începutul secolului al XIX-lea. Chimistul suedez I. Berzelius a formulat definiția sărurilor ca produse ale reacțiilor acizilor cu baze sau compuși obținuți prin înlocuirea atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal. Pe această bază, sărurile se disting între medii, acide și bazice. Sărurile medii sau normale sunt produse ale înlocuirii complete a atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal.

De exemplu:

N / A 2 CO 3 - carbonat de sodiu;

CuSO 4 - sulfat de cupru (II) etc.

Astfel de săruri se disociază în cationi metalici și anioni ai reziduului acid:

Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 2 -

Sărurile acide sunt produse ale înlocuirii incomplete a atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal. Sărurile acide includ, de exemplu, bicarbonat de sodiu NaHCO3, care constă din cationul metalic Na+ și reziduul acid încărcat unic HCO3-. Pentru o sare acidă de calciu, formula se scrie după cum urmează: Ca(HCO 3) 2. Denumirile acestor săruri sunt compuse din denumirile sărurilor din mijloc cu adăugarea prefixului hidro- , De exemplu:

Mg(HSO 4) 2 - sulfat acid de magneziu.

Sărurile acide sunt disociate după cum urmează:

NaHCO3 = Na + + HCO3 -
Mg(HSO 4) 2 = Mg 2+ + 2HSO 4 -

Sărurile bazice sunt produse ale substituției incomplete a grupărilor hidroxo din bază cu un reziduu acid. De exemplu, astfel de săruri includ faimosul malachit (CuOH) 2 CO 3, despre care ați citit în lucrările lui P. Bazhov. Este format din doi cationi principali CuOH + și un anion acid dublu încărcat CO 3 2- . Cationul CuOH + are o sarcină de +1, astfel încât în ​​moleculă doi astfel de cationi și un anion CO 3 2- încărcat dublu sunt combinați într-o sare neutră din punct de vedere electric.

Numele unor astfel de săruri vor fi aceleași cu cele ale sărurilor normale, dar cu adăugarea prefixului hidroxo-, (CuOH)2CO3 - hidroxicarbonat de cupru (II) sau AlOHCI2 - hidroxiclorura de aluminiu. Majoritatea sărurilor bazice sunt insolubile sau ușor solubile.

Acestea din urmă se disociază astfel:

AlOHCI 2 = AlOH 2 + + 2Cl -

Proprietățile sărurilor

Primele două reacții de schimb au fost discutate în detaliu mai devreme.

A treia reacție este, de asemenea, o reacție de schimb. Curge între soluțiile de sare și este însoțită de formarea unui precipitat, de exemplu:

A patra reacție de sare este legată de poziția metalului în seria de tensiune electrochimică a metalelor (vezi „Seria de tensiune electrochimică a metalelor”). Fiecare metal înlocuiește din soluțiile sărate toate celelalte metale situate în dreapta acestuia în seria de tensiuni. Aceasta este supusă următoarelor condiții:

1) ambele săruri (atât cea care reacţionează, cât şi cea formată în urma reacţiei) trebuie să fie solubile;

2) metalele nu trebuie să interacționeze cu apa, prin urmare metalele principalelor subgrupe ale grupelor I și II (pentru acestea din urmă, începând cu Ca) nu înlocuiesc alte metale din soluțiile sărate.

Metode de obținere a sărurilor

Metode de obţinere şi proprietăți chimice săruri Sărurile pot fi obținute din compuși anorganici din aproape orice clasă. Alături de aceste metode, sărurile acizilor fără oxigen pot fi obținute prin interacțiunea directă a unui metal și a unui nemetal (Cl, S etc.).

Multe săruri sunt stabile atunci când sunt încălzite. Cu toate acestea, sărurile de amoniu, precum și unele săruri ale metalelor slab active, acizii slabi și acizii în care elementele prezintă stări de oxidare mai mari sau mai scăzute, se descompun atunci când sunt încălzite.

CaCO3 = CaO + CO2

2Ag2CO3 = 4Ag + 2CO2 + O2

NH4CI = NH3 + HCI

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2

NH4NO3 = N2O + 2H2O

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KClO3 =MnO2 = 2KCl + 3O2

4KClO 3 = 3КlO 4 + KCl

Tabelul de solubilitate elemente chimice este un tabel cu solubilitățile în apă ale celor mai faimoși acizi, baze și săruri anorganice.

Definiția 1

Tabelul de solubilitate în chimie arată solubilitatea la 20 °C, solubilitatea crește odată cu creșterea temperaturii.

O substanță este solubilă în apă dacă solubilitatea sa este mai mare de 1 g la 100 g de apă și insolubilă dacă este mai mică de 0,1 g/100 g De exemplu, găsind litiul în tabelul de solubilitate în chimie, puteți fi sigur că aproape toate din sărurile sale formează soluții.

În fig. 1 și fig. 2 prezintă o fotografie a tabelului complet de solubilitate în chimie cu numele reziduurilor acide.

Figura 1. Tabel de fotosolubilitate în chimie 2018-2019

Figura 2. Tabel de chimie cu acizi și reziduuri acide

Pentru a crea numele unei sări, trebuie să utilizați tabelul periodic și solubilitatea. Numele reziduului de acid este adăugat la numele metalului din tabelul periodic, de exemplu:

$\mathrm(Zn_3(PO_4)_2)$ - fosfat de zinc; $\mathrm(FeSO_4)$ - sulfat de fier (II).

În paranteze cu numele textului, trebuie să indicați valența metalului, dacă există mai multe dintre ele. În cazul fierului, există și o sare $\mathrm(Fe_2(SO_4)_3)$ - sulfat de fier (III).

Ce poți învăța folosind tabelul de solubilitate în chimie?

Tabelul de solubilitate pentru substanțele din chimia cu precipitate este utilizat pentru a determina posibilitatea apariției oricărei reacții, deoarece formarea unui precipitat sau a unui gaz este necesară pentru ca reacția ireversibilă să aibă loc.

Apa este unul dintre principalii compuși chimici de pe planeta noastră. Una dintre cele mai interesante proprietăți ale sale este capacitatea de a forma soluții apoase. Și în multe domenii ale științei și tehnologiei, solubilitatea sării în apă joacă un rol important.

Solubilitatea se referă la capacitatea diverse substanțe formează amestecuri omogene cu lichide – solvenți. Este volumul de material care este folosit pentru a dizolva și a forma o soluție saturată care determină solubilitatea acesteia, comparabilă cu fracția de masă a acestei substanțe sau cu cantitatea ei într-o soluție concentrată.

În funcție de capacitatea lor de a se dizolva, sărurile sunt clasificate după cum urmează:

• Substanțele solubile includ substanțe care pot fi dizolvate în 100 g de apă mai mult de 10 g;
• Puțin solubile includ cele a căror cantitate în solvent nu depășește 1 g;
• concentrația insolubilelor în 100 g apă este mai mică de 0,01.

Când polaritatea substanței utilizate pentru dizolvare este similară cu polaritatea solventului, aceasta este solubilă. Cu polarități diferite, cel mai probabil nu este posibil să se dilueze substanța.

Cum se produce dizolvarea?

Dacă vorbim despre dacă sarea se dizolvă în apă, atunci pentru majoritatea sărurilor aceasta este o afirmație corectă. Există un tabel special, conform căruia puteți determina cu exactitate valoarea solubilității. Deoarece apa este un solvent universal, se amestecă bine cu alte lichide, gaze, acizi și săruri.

Unul dintre cele mai evidente exemple de dizolvare solidîn apă pot fi observate aproape în fiecare zi în bucătărie, în timp ce se pregătesc mâncăruri folosind sare de masă. Deci de ce se dizolvă sarea în apă?

Mulți oameni își amintesc de la cursul de chimie din școală că moleculele de apă și sare sunt polare. Aceasta înseamnă că polii lor electrici sunt opuși, rezultând o constantă dielectrică ridicată. Moleculele de apă înconjoară ionii unei alte substanțe, de exemplu, în cazul pe care îl luăm în considerare, NaCl. Aceasta produce un lichid cu consistență omogenă.

Efectul temperaturii

Există câțiva factori care influențează solubilitatea sărurilor. În primul rând, aceasta este temperatura solventului. Cu cât este mai mare, cu atât coeficientul de difuzie al particulelor din lichid este mai mare, iar transferul de masă are loc mai rapid.

Deși, de exemplu, solubilitatea sării de masă (NaCl) în apă practic nu depinde de temperatură, deoarece coeficientul său de solubilitate este de 35,8 la 20 ° C și 38,0 la 78 ° C. Dar sulfatul de cupru (CaSO4) cu creșterea temperaturii, apa se dizolvă mai putin bine.

Alți factori care afectează solubilitatea includ:

1. Dimensiunea particulelor dizolvate – la suprafata mai mare separarea fazelor, dizolvarea are loc mai rapid.
2. Un proces de amestecare care, atunci când este efectuat intens, promovează un transfer de masă mai eficient.
3. Prezența impurităților: unele accelerează procesul de dizolvare, în timp ce altele, complicând difuzia, reduc viteza procesului.

Videoclip despre mecanismul dizolvării sării

Tabelul de solubilitate pentru săruri, acizi și baze este fundația fără de care este imposibil să stăpânești pe deplin cunoștințele chimice. Solubilitatea bazelor și a sărurilor ajută la învățare nu numai pentru școlari, ci și pentru oamenii profesioniști. Crearea multor produse de viață nu poate face fără această cunoaștere.

Tabelul solubilității acizilor, sărurilor și bazelor în apă

Tabelul de solubilitate a sărurilor și bazelor în apă este un ghid care ajută la stăpânirea elementelor de bază ale chimiei. Următoarele note vă vor ajuta să înțelegeți tabelul de mai jos.

• P – indică o substanță solubilă;
• H – substanță insolubilă;
• M – substanța este ușor solubilă în mediu apos;
• RK - o substanță care se poate dizolva numai atunci când este expusă la acizi organici puternici;
• O liniuță va indica faptul că o astfel de creatură nu există în natură;
• NK – nu se dizolvă nici în acizi, nici în apă;
• ? – un semn de întrebare indică faptul că astăzi nu există informații exacte despre dizolvarea substanței.

Adesea, masa este folosită de chimiști și școlari, studenți pentru a efectua cercetări de laborator, timp în care este necesar să se stabilească condițiile pentru apariția anumitor reacții. Folosind tabelul, este posibil să se determine cum se va comporta o substanță într-un mediu de sare sau acid și dacă poate apărea un precipitat. Un precipitat în timpul cercetărilor și experimentelor indică ireversibilitatea reacției. Acesta este un punct semnificativ care poate afecta cursul tuturor lucrărilor de laborator.