حلالیت یکی از جالب ترین بخش های شیمی است. تماشای یک رسوب رنگارنگ، یا حل شدن مجدد، می تواند بسیار هیجان انگیز باشد. در این مقاله به موارد رایج نگاه می کنیم قوانین حلالیت از شیمی، که بیان می کند کدام آنیون ها و کاتیون ها معمولاً محلول هستند و کدام ها نیستند. ما همچنین نمودار حلالیت را نشان خواهیم داد که انحلال پذیری بسیاری از ترکیبات یونی رایج را بیان می کند.

این قوانین حلالیت می تواند به شما کمک کند تا زمانی که دو ترکیب یونی در محلول مخلوط می شوند، رسوب تشکیل شود یا خیر. اگر همه ترکیبات یون‌ها محلول باشند، هیچ رسوبی تشکیل نمی‌شود و اغلب نمی‌توانید یک ترکیب واحد را جدا کنید.

قوانین حلالیت

1. نمک های فلزات قلیایی، به علاوه NH4⁺، معمولاً محلول هستند. این شامل Li⁺، Na⁺، ک⁺، Rb⁺، Cs⁺
2. نیترات، با NO₃^– یون، همیشه محلول هستند. استات ها، کلرات ها و پرکلرات ها نیز همینطور هستند.
3. کلریدها، برومیدها و یدیدها به جز Ag⁺، سرب⁺²و جیوه₂⁺²
4. ترکیبات نقره به جز نیترات نقره و استات نقره نامحلول هستند
5. سولفات ها به جز کلسیم محلول هستند⁺²، پدر⁺²، با⁺²، سرب⁺²، و Ag⁺²
6. هیدروکسیدها نامحلول هستند به جز فلزات قلیایی که محلول هستند و فلزات قلیایی خاکی منیزیم⁺²، Ca⁺²، پدر⁺²، با⁺² که کمی محلول هستند
7. سولفیدها به جز فلزات قلیایی و فلزات قلیایی خاکی بسیار نامحلول هستند
8. کربناتها به جز فلزات قلیایی و NH4+ نامحلول هستند
9. کرومات ها به جز فلزات قلیایی و NH4+ نامحلول هستند
10. فسفات ها به جز فلزات قلیایی و NH4+ نامحلول هستند
11. فلوریدها به جز فلزات قلیایی و NH4+ نامحلول هستند

حلالیت چیست؟

بیایید حلالیت و برخی اصطلاحات مرتبط با آن را مورد بحث قرار دهیم.

• نامحلول – کمتر از 1 گرم در لیتر حل می شود
• 1-10 گرم کمی محلول در لیتر حل می شود
• 30-10 گرم کم محلول در یک لیتر حل می شود
• محلول – بیش از 30 گرم در لیتر حل می شود
• رسوب – آنچه از محلول خارج می شود هنگامی که ترکیبی که تشکیل می شود محلول نیست
• فیلتر قهوه – راهی عالی برای جدا کردن رسوب از محلول!
• محلول اشباع – محلولی که حداکثر مقدار ترکیب را در محلول حل کرده باشد
• محلول فوق اشباع – محلولی که بیش از حداکثر حل شده است. این کار معمولاً با تشکیل یک محلول اشباع در آب داغ انجام می‌شود و سپس اجازه می‌دهیم محلول به آرامی خنک شود. کریستال های دانه حاضر
• حلال – مایعی که ترکیب شما را حل می کند
• Supernate – محلولی که پس از حذف یا فیلتر شدن رسوب باقی می ماند

قوانین حلالیت در این مقاله در آب با دمای اتاق است. برخی از ترکیبات می توانند حلالیت های بسیار متفاوتی در آب سرد یا گرم داشته باشند. به عنوان مثال، برومات پتاسیم در آب گرم کاملاً محلول است، اما در آب بسیار سرد فقط کمی محلول است.

حتی نامحلول ترین ترکیبات یونی نیز به میزان بسیار کمی در یون ها حل می شوند. ثابت محصول حلالیت، که به عنوان مقدار Ksp شناخته می شود، به شما امکان می دهد محاسبه کنید که واقعا چقدر حل می شود.

برخی از ترکیبات ممکن است کمی طول بکشد تا حل شوند. به عنوان مثال، به نظر می رسد که حل شدن کریستال های پنتا هیدرات سولفات مس (II) برای همیشه طول می کشد، و اغلب باید یک همزن مغناطیسی کار کرد تا به سرعت بخشیدن به کارها کمک کند.

حقایق و استثناهای حلالیت جالب

• کلرات پتاسیم، برومات و پرکلرات فقط کمی در آب سرد محلول هستند. این واقعیت را می توان برای جدا کردن پتاسیم از سدیم در محلول استفاده کرد.
• استات سدیم به قدری در آب محلول است که تشکیل محلول فوق اشباع دشوار است
• فرمات روبیدیم، فرمات تالیم و پرکلرات نقره 3 ترکیب بسیار محلول هستند که بیش از 5000 گرم از هر کدام در یک لیتر آب در دمای اتاق حل می شود.
• محلولی از قسمت‌های مساوی فرمات تالیوم و مالونات تالیوم، هر دو بسیار محلول، به عنوان محلول کلریسی شناخته می‌شود. احتمالاً بالاترین چگالی را در بین هر محلول آبی دارد. این اجازه می دهد تا مواد معدنی با چگالی جدا شوند.
• برومات ها و فرمت ها به طور کلی محلول هستند
• هالیدهای مس (I) نامحلول هستند، اگرچه این استثنا معمولاً در قوانین حلالیت استاندارد ذکر نشده است.
• سرب، جیوه (II) و سولفات نقره کمی محلول هستند
• سولفیدها یکی از نامحلول ترین یون ها هستند. به عنوان مثال، هنگامی که تمام سرب باید از محلول حذف شود، سولفید سدیم اغلب به آن اضافه می شود تا سرب تا حد امکان رسوب کند. یکی از نامحلول ترین ترکیبات یونی سولفید جیوه (II) است.
• اگزالات ها به جز Na بسیار نامحلول هستند⁺، ک⁺ و NH₄⁺ حتی روبیدیم و اگزالات سزیم نامحلول هستند.

نمودار حلالیت

این نمودار حلالیت حلالیت یون های رایج را نشان می دهد. فضای سفید به این معنی است که ترکیب در محلول آبی پایدار نیست. نمودار ارائه شده توسط سیگما. برای نمودار کاملتر به ادامه مطلب مراجعه کنید اینجا.

قوانین حلالیت – مطالعه بیشتر

ثابت های تعادل
انواع واکنش های شیمیایی
کاتیون ها و آنیون ها