घुलनशीलता निर्धारित करने के तरीके

लेखक: Randy Alexander
निर्माण की तारीख: 25 अप्रैल 2021
डेट अपडेट करें: 26 जून 2024
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लैब 13.2 - घुलनशीलता का निर्धारण
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विषय

रसायन विज्ञान में, घुलनशीलता का उपयोग ठोस यौगिक के गुणों का वर्णन करने के लिए किया जाता है जब यह किसी अघुलनशील अवशेषों को छोड़ने के बिना तरल में पूरी तरह से भंग हो जाता है। केवल आयनिक यौगिक (आवेशित) घुलनशील होते हैं। वास्तव में, आपको केवल कुछ सिद्धांतों को याद रखने या यह जानने के लिए साहित्य को देखने की आवश्यकता है कि क्या पानी में जोड़ा जाने पर एक आयनिक यौगिक ठोस रहेगा या यदि एक बड़ी मात्रा में घुल जाता है। वास्तव में, अणुओं की एक निश्चित मात्रा तब भी घुल जाएगी जब आपको कोई परिवर्तन दिखाई नहीं देता है, इसलिए प्रयोग के सटीक होने के लिए आपको यह जानना होगा कि इस विलेय की मात्रा की गणना कैसे करें।

कदम

2 की विधि 1: त्वरित नियमों का उपयोग करें

  1. आयनिक यौगिकों के बारे में जानें। प्रत्येक परमाणु में आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित संख्या होती है, लेकिन कभी-कभी यह एक इलेक्ट्रॉन को प्राप्त या दूर कर देता है। यह प्रक्रिया इसे एक बनाती है आयनों आरोप लगाया। जब एक ऋणात्मक आवेश (एक इलेक्ट्रॉन से अधिक) वाला आयन एक धनात्मक आवेश (एक इलेक्ट्रॉन को लुप्त) के साथ आयन का सामना करता है, तो वे दो मैग्नेट के कैथोड और एनोड की तरह एक साथ बंध जाएंगे। परिणाम एक आयनिक यौगिक बनाता है।
    • आयनों पर ऋणात्मक आवेश होता है anions, और आयनों का धनात्मक आवेश होता है कटियन.
    • आम तौर पर एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, इसलिए इसका कोई शुल्क नहीं है।

  2. घुलनशीलता को समझें। पानी का अणु (एच2ओ) में एक अनियमित संरचना है इसलिए यह एक चुंबक जैसा दिखता है: एक छोर पर एक सकारात्मक चार्ज होता है और दूसरे पर नकारात्मक चार्ज होता है। जब आप पानी में एक आयनिक यौगिक डालते हैं, तो ये पानी "मैग्नेट" इसके चारों ओर इकट्ठा होते हैं, सकारात्मक और नकारात्मक आयनों को अलग करने की कोशिश करते हैं।
    • कुछ आयनिक यौगिक बहुत कसकर अवशोषित नहीं होते हैं, उन्हें माना जाता है घुलनशील क्योंकि पानी में डालने पर यह अलग हो जाएगा और घुल जाएगा। अन्य यौगिकों में मजबूत बंधन होते हैं अघुलनशील क्योंकि आयन पानी के अणु के आकर्षण की परवाह किए बिना एक-दूसरे से कसकर आकर्षित होते हैं।
    • कुछ यौगिकों में एक जल अणु के आकर्षण के बराबर एक बाध्यकारी बल होता है। उन्हें माना जाता है अल्प घुलनशील क्योंकि अधिकांश यौगिक अलग हो जाएंगे, लेकिन बाकी अभी भी एक दूसरे के लिए आकर्षित होंगे।

  3. विघटन के सिद्धांत को समझें। क्योंकि परमाणुओं के बीच बातचीत इतनी जटिल है, आप पूरी तरह से अंतर्ज्ञान पर भरोसा नहीं कर सकते कि कौन सा यौगिक या नहीं कर सकता। इसके सामान्य गुणों के लिए नीचे दी गई सूची में यौगिक में पहले आयन को देखें, फिर अपवादों की जांच करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दूसरा आयन इसके साथ असामान्य रूप से बातचीत नहीं करता है।
    • उदाहरण के लिए, स्ट्रोंटियम क्लोराइड की जांच करने के लिए (SrCl)2), कृपया नीचे दिए गए साहसिक चरणों में सीन या सीएल देखें। सीएल "आमतौर पर घुलनशील" है, इसलिए इसके नीचे अपवादों की जांच करें। सीनियर अपवाद सूची में नहीं है इसलिए SrCl2 घुलनशील होना चाहिए।
    • प्रत्येक नियम के सबसे सामान्य अपवाद नियम के नीचे लिखे गए हैं। अन्य अपवाद भी हैं, लेकिन ये सामान्य रसायन विज्ञान या प्रयोगशाला घंटों के दौरान होने की संभावना नहीं है।

  4. कंपाउंड्स घुलनशील होते हैं, जब उनमें क्षार धातु जैसे ली, ना, के, आरबी और सीएस होते हैं। इन धातुओं को समूह IA तत्वों के रूप में भी जाना जाता है: लिथियम, सोडियम, पोटेशियम, रुबिडियम और सीज़ियम। इनमें से एक आयन युक्त लगभग सभी यौगिक घुलनशील हैं।
    • अपवाद: ली3पीओ4 अभेद्य।
  5. सं यौगिक3, सी2एच3हे2, नहीं2, क्लो3 और क्लो4 सभी घुलनशील हैं। उपरोक्त आयनों के नाम नाइट्रेट, एसीटेट, नाइट्राइट, क्लोरेट और परक्लोरेट हैं। ध्यान दें कि एसीटेट को अक्सर OAc के रूप में संक्षिप्त किया जाता है।
    • अपवाद: Ag (OAc) (सिल्वर एसीटेट) और Hg (OAc)2 (पारा एसीटेट) अघुलनशील।
    • Agno2 और KClO4 केवल "थोड़ा पिघला"।
  6. Cl, Br और I के यौगिक आमतौर पर घुलनशील होते हैं। क्लोराइड, ब्रोमाइड और आयोडाइड आयन लगभग हमेशा घुलनशील यौगिक बनाते हैं, जिन्हें हैलोजन लवण कहा जाता है।
    • अपवाद: यदि उपरोक्त आयनों में से कोई भी चांदी आयनों एज, पारा एचजी के साथ जोड़ती है2या Pb लेड, अघुलनशील यौगिकों का निर्माण करेगा। तांबे के घन और थली टीएल के साथ संयुक्त होने पर कम सामान्य यौगिकों के लिए भी यही सच है।
  7. एसओ युक्त यौगिक4 आमतौर पर घुलनशील। सल्फेट आयन आमतौर पर घुलनशील यौगिक बनाते हैं, लेकिन कई अपवाद हैं।
    • अपवाद: सल्फेट आयन निम्नलिखित आयनों के साथ एक अघुलनशील यौगिक बनाते हैं: स्ट्रोंटियम सीनियर, बेरियम बा, लेड पीबी, सिल्वर एग, कैल्शियम कै, रेडियम रा, और सिल्वर मोनटॉम एजी।2। ध्यान दें कि सिल्वर सल्फेट और कैल्शियम सल्फेट केवल मामूली घुलनशील होते हैं, इसलिए कुछ उन्हें थोड़ा घुलनशील मानते हैं।
  8. ओएच या एस युक्त पदार्थ अघुलनशील हैं। इन आयनों के लिए संबंधित नाम हाइड्रॉक्साइड्स और सल्फ़ाइड हैं।
    • अपवाद: क्या आपको क्षार धातुएं (समूह I-A) याद हैं और वे घुलनशील यौगिकों को कैसे बनाना पसंद करती हैं? Li, Na, K, Rb और Cs सभी प्रकार के यौगिक हैं जो हाइड्रोक्साइड या सल्फाइड आयनों के साथ घुलनशील हैं। इसके अलावा, हाइड्रॉक्साइड्स नमक बनाते हैं जो क्षारीय पृथ्वी धातु आयनों (समूह II-A) के साथ घुलनशील होते हैं: कैल्शियम सीए, स्ट्रोंटियम सीन और बेरियम बा। नोट: हाइड्रॉक्साइड और क्षारीय पृथ्वी धातुओं से बने यौगिकों में वास्तव में अणुओं की एक महत्वपूर्ण संख्या होती है जो एक साथ बंधे रहते हैं, इसलिए उन्हें कभी-कभी "थोड़ा घुलनशील" माना जाता है।
  9. सीओ युक्त यौगिकों3 या पीओ4 अभेद्य। कार्बोनेट और फॉस्फेट आयनों के लिए एक आखिरी बार जांचें, और आप देखेंगे कि आपका यौगिक घुलनशील है या नहीं।
    • अपवाद: ये आयन ऐसे यौगिक बनाते हैं जो क्षार धातुओं जैसे ली, ना, के, आरबी और सीएस के साथ-साथ अमोनियम आयन एनएच के साथ घुलनशील होते हैं।4.
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विधि 2 की 2: स्थिर कश्मीर से विलेयता की गणना करेंएसपी

  1. घुलनशीलता उत्पाद निरंतर कश्मीर को देखेंएसपी. यह स्थिरांक प्रत्येक यौगिक के लिए अलग है, इसलिए आपको इसे पाठ्यपुस्तक या ऑनलाइन में एक ग्राफ पर देखना चाहिए। चूंकि ये मान प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किए जाते हैं और रेखांकन के बीच काफी भिन्न हो सकते हैं, यदि उपलब्ध हो तो पाठ्यपुस्तक के ग्राफ का उपयोग करना सबसे अच्छा है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया जाता है, अधिकांश भूखंड 25 .C के परीक्षण तापमान का अनुमान लगाते हैं।
    • उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आप सूत्र PbI के साथ लीड आयोडाइड को भंग कर रहे हैं2, इसकी विलेयता उत्पाद स्थिर लिखें। यदि आप bilbo.chm.uri.edu पर ग्राफ का संदर्भ लेते हैं तो आप निरंतर 7,1 × 10 का उपयोग करते हैं।
  2. रासायनिक समीकरण लिखिए। पहले, भंग होने पर इस यौगिक के आयनिक पृथक्करण पैटर्न का निर्धारण करें। फिर K के साथ समीकरण लिखिएएसपी एक तरफ और घटक आयन दूसरी तरफ।
    • उदाहरण के लिए, एक PbI अणु2 आयनों पीबी, आई और आई में विघटित करें (आपको आयन के आवेश को जानने या जांचने की आवश्यकता है, क्योंकि सभी यौगिक हमेशा विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं)।
    • समीकरण 7,1 × 10 = लिखिए
    • यह समीकरण घुलनशीलता स्थिर है, आप घुलनशीलता चार्ट में 2 आयनों के लिए पता लगा सकते हैं। चूँकि 2 l- आयन हैं, l- द्विघात होना चाहिए।
  3. चर का उपयोग करने के लिए समीकरणों को बदलना। सामान्य बीजीय विधियों का उपयोग करते हुए समीकरण को फिर से लिखें, आपको अणुओं और आयनों की संख्या के बारे में जानकारी का उपयोग करके। एक्स को भंग करने के लिए यौगिक के द्रव्यमान के बराबर सेट करें, और उस समीकरण को फिर से लिखें जहां एक्स प्रत्येक आयन की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।
    • इस उदाहरण में, हमें 7,1 × 10 = समीकरण को फिर से लिखना होगा
    • चूंकि यौगिक में केवल एक सीसा आयन (Pb) होता है, इसलिए विघटित अणुओं की संख्या मुक्त लीड आयनों की संख्या के बराबर होती है। इसलिए हम इसे x पर सेट कर सकते हैं।
    • चूंकि प्रत्येक लीड आयन के लिए दो आयोडीन आयन (I) हैं, हम 2x के बराबर आयोडीन परमाणुओं की संख्या निर्धारित करते हैं।
    • अब समीकरण 7.1 × 10 = (x) (2x) हो जाता है
  4. सामान्य आयनों को ध्यान में रखें, यदि कोई हो। यदि आप आसुत जल में यौगिक को भंग कर रहे हैं तो इस चरण को छोड़ दें। यदि एक समाधान में एक यौगिक को भंग कर दिया जाता है जिसमें पहले से ही एक या एक से अधिक घटक आयन ("सामान्य आयन") होते हैं, तो यौगिक की घुलनशीलता में काफी कमी आएगी। लगभग अघुलनशील यौगिकों पर सामान्य आयनों का प्रभाव सबसे स्पष्ट होगा, और इस मामले में आप मान सकते हैं कि संतुलन में अधिकांश आयन वे हैं जो पहले समाधान में थे। समाधान में आयनों की दाढ़ की एकाग्रता (मोल प्रति लीटर या एम) की गणना करने के लिए समीकरण को फिर से लिखें, इस मान को उस आयन के लिए उपयोग किए जाने वाले चर x के साथ बदलें।
    • उदाहरण के लिए, यदि लीड आयोडाइड यौगिक 0.2M लेड क्लोराइड (PbCl) घोल में घुल जाता है2), हम समीकरण को 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x) के रूप में फिर से लिखेंगे। चूँकि 0.2M x की तुलना में अधिक सांद्रता है, हम इसे 7.1 × 10 = (0.2M) (2x) पर फिर से लिख सकते हैं।
  5. प्रश्न हल करें। एक्स के लिए हल करें, और आप यौगिक की घुलनशीलता देखेंगे। घुलनशीलता स्थिर की परिभाषा में, आपको पानी के प्रति लीटर भंग यौगिकों की संख्या के संदर्भ में अपना उत्तर लिखना होगा। अंतिम उत्तर खोजने के लिए आपको अपने कंप्यूटर का उपयोग करना पड़ सकता है।
    • निम्नलिखित उदाहरण बिना किसी आम आयन के आसुत जल में घुलनशीलता है।
    • 7.1 × 10 = (x) (2x)
    • 7.1 × 10 = (x) (4x)
    • 7.1 × 10 = 4x
    • (7,1 × 10) 10 4 = x
    • x = (((7,1 × 10) (4)
    • x = 1,2 x 10 मोल प्रति लीटर घुल जाएगा। यह एक बहुत छोटा द्रव्यमान है, इसलिए यह यौगिक लगभग अघुलनशील है।
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जिसकी आपको जरूरत है

  • यौगिक की घुलनशीलता उत्पाद की स्थिरांक की तालिका (K)एसपी)

सलाह

  • यदि आपके पास भंग किए गए यौगिकों की मात्रा पर प्रयोगात्मक डेटा है, तो आप एक ही समीकरण का उपयोग कर सकते हैं घुलनशीलता निरंतर के लिए हल करने के लिए के।एसपी.

चेतावनी

  • इन शर्तों की परिभाषा पर कोई आम सहमति नहीं है, लेकिन रसायनज्ञ यौगिकों के बहुमत पर सहमत हैं। विशेष यौगिकों की एक संख्या जिसमें घुलनशील और अघुलनशील अणु दोनों महत्वपूर्ण घटक बनाते हैं, प्रत्येक इन यौगिकों का एक अलग विवरण है।
  • कुछ पुरानी पाठ्यपुस्तकें एनएच देखती हैं4OH एक घुलनशील यौगिक है। यह सच नहीं है; एनएच आयनों की छोटी मात्रा का पता चला था4 और ओह, लेकिन ये दो आयन यौगिकों में संयोजित नहीं हो सकते।