הכללים המסיסים הם קבוצה של תצפיות שנאספו מניסויים מרובים לחזות כיצד מכירות תהיינה או לא מסיסות במים. לפיכך, אלה חלים רק על תרכובות יוניות, ללא קשר אם מדובר במונומים מונומיים או פוליטומיים.
כללי המסיסות מגוונים מאוד, מכיוון שהם מבוססים על החוויה האינדיבידואלית של מי שמפתח אותם. לכן לא תמיד ניגשים אליהם באותה דרך. עם זאת, חלקם כל כך אמינים שאינם יכולים להחמיץ לעולם; לדוגמא, המסיסות הגבוהה של תרכובות או מלחים אלקלי מתכות ואמוניום.
ניתן לחזות את מסיסות הנתרן כלור במים על ידי הכרת כמה כללי מסיסות פשוטים. מקור: Katie175 דרך Pixabay.
כללים אלה תקפים רק במים בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, בלחץ הסביבה ועם pH ניטרלי. מניסיון ניתן לחלוף על כללים אלה, כידוע מראש אילו מלחים מסיסים במים.
לדוגמה, נתרן כלוריד, NaCl, הוא המלח המסיס במים המשמעותי. אין צורך להתייעץ עם הכללים בכדי לדעת עובדה זו, שכן הניסיון היומיומי מראה זאת בפני עצמו.
מאפיינים כלליים
אין מספר קבוע לכללי המסיסות, אבל זה עניין אישי כיצד הם מתפרקים בזה אחר זה. עם זאת, ישנם כמה כלליות המסייעות להבנת שטחית את הסיבה לתצפיות מסוג זה, ויכולות להועיל להבין את הכללים ביתר שאת. חלקם הם הבאים:
- אניונים או אניונים חד-גוניים בעלי מטען שלילי, ואשר גם הם מגושמים, מולידים תרכובות מסיסות.
- אניונים רב-ערך, כלומר עם יותר ממטען שלילי אחד, נוטים להוליד תרכובות בלתי מסיסות.
- קטיונים מגושמים נוטים להיות חלק מתרכובות בלתי מסיסות.
ככל שהובאו הכללים, ניתן יהיה לראות באיזו מידה מתקיימים חלק משלושת הכללות הללו.
כללי מסיסות
חוק מספר 1
הכללים המסיסים, זה הכי חשוב, וזה הולך להגיד שכל המלחים של מתכות מקבוצת 1 (אלקליין) ו אמוניום (NH 4 + ) הם מסיסים. NaCl מצייתת לכלל זה, וכך גם NaNO 3 , KNO 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 , Li 2 SO 4 , ומלחים אחרים. שימו לב שכאן הקטיונים הם המסמנים את המסיסות ולא את האניונים.
אין חריגים לכלל זה, כך שתוכלו להיות בטוחים ששום מלח אמוניום או מתכות אלה לא ישקעו בתגובה כימית, או יתמוססו אם יתווספו לנפח מים.
כלל 2
הכלל המסיסות החשוב והחשוב ביותר שאינו ניתן למחיקה מציין כי כל מלחי החנקה (NO 3 - ), פרמנגנט (MnO 4 - ), כלורט (ClO 3 - ), פרכלורט (ClO 4 - ) ואצטטים (CH 3 COO - ) הם מסיסים. מכאן ניתן לחזות כי Cu (NO 3 ) 2 מסיס במים, כמו גם KMnO 4 ו- Ca (CH 3 COO) 2 . שוב, אין לכלל זה חריגים.
הכלל הזה מתקיימת הכלליות הראשונה שהוזכרה: כל האניונים הללו הם חד-מונוניים, מגושמים ומשלבים תרכובות יוניות מסיסות.
על ידי שינון שני כללי המסיסות הראשונים, ניתן לבצע חריגים לאלה הבאים.
כלל 3
מלחים של כלורידים (Cl - ), ברומידים (Br - ), יוד (I - ), ציאנידים (CN - ) ותיאוציאט (SCN - ), מסיסים במים. עם זאת, כלל זה אכן מציג מספר חריגים, אשר נובעים מהמתכות כסף (Ag + ), כספית (Hg 2 2+ ) ועופרת (Pb 2+ ). מלחי נחושת (I) (Cu + ) מהווים גם חריגים אלה במידה פחותה.
כך, למשל, כלוריד כסף, AgCl, אינו מסיס במים, וכך גם PbCl 2 ו- Hg 2 Br 2 . שימו לב שכאן מתחיל להיראות עוד אחת מהכללות האמורות: קטיונים מגושמים נוטים ליצור תרכובות בלתי מסיסות.
ומה עם פלואורידים (F - )? אלא אם כן מדובר במתכת אלקלי או פלואוריד אמוניום, הם נוטים להיות בלתי מסיסים או מסיסים מעט. יוצא דופן מוזר הוא פלואוריד כסף, AgF, המסיס מאוד במים.
כלל 4
מרבית הסולפטים מסיסים. עם זאת, ישנם מספר סולפטים אשר אינם מסיסים או מסיס במשורה, וחלק מהם הם: BaSO 4 , SrSO 4 , קאסו 4 , PbSO 4 , Ag 2 SO 4 ו Hg 2 SO 4 . גם כאן נצפתה הכלליות כי קטיונים מגושמים נוטים ליצור תרכובות בלתי מסיסות; למעט רובידיום, שכן מדובר במתכת אלקלית.
כלל 5
הידרוקסידים (OH - ) אינם מסיסים במים. אך לפי כלל 1, כל הידרוקסיד מתכות אלקליות (LiOH, NaOH, KOH וכו ') מסיסים, כך שהם חריגים מכלל 5. כמו כן, ההידרוקסיד Ca (OH) 2 , Ba (OH) 2 , Sr (OH) 2 ו Al (OH) 3 מסיסים מעט.
כלל 6
משאירים לרגע תרכובות שמקורן במתכות, כל חומצות אורגניות והלידי מימן (HX, X = F, Cl, Br ו- I) מסיסים במים.
כלל 7
הכלל 7 מאגדים כמה אניונים המסכימים עם הכלליות השלישית: אניונים רב-תאים נוטים להצמיח תרכובות בלתי מסיסות. זה תקף לפחמימות (CO 3 2- ), כרומטים (CrO 4 2- ), פוספטים (PO 4 3- ), אוקסלטים (C 2 O 4 2- ), תיוסולפטים (S 2 O 3 2- ) וארסן ( AsO 4 3 ).
עם זאת, אין זה מפתיע עוד שמלחיו עם מתכות אלקליות ואמוניום הם חריגים לכלל זה, מכיוון שהם מסיסים במים. באופן דומה ניתן להזכיר את Li 3 PO 4 , שהוא מסיס בצורה גרועה, ואת MgCO 3 .
כלל 8
הכלל האחרון חשוב כמעט כמו הראשון, וזה שרוב התחמוצות (O 2- ) וסולפידים (S 2- ) אינם מסיסים במים. זה נצפה כאשר מנסים ללטש מתכות באמצעות מים בלבד.
שוב, תחמוצות מתכת אלקליות וסולפידים מסיסים במים. לדוגמה, Na 2 S ו- (NH 4 ) 2 S הם אחד משני החריגים הללו. כשמדובר בסולפידים, הם אחד התרכובות הבלתי פתירות ביותר מכולם.
מצד שני, כמה תחמוצות מתכת-אדמה אלקליות מסיסות גם במים. לדוגמה, CaO, SrO ו- BaO. תחמוצות מתכת אלה, יחד עם Na 2 O ו- K 2 O, אינן מתמוססות במים, אלא במקום זאת מגיבות עמן כדי להוליד את ההידרוקסיד המסיס שלה.
תגובה סופית
ניתן להרחיב את כללי המסיסות לתרכובות אחרות כמו ביקרבונט (HCO 3 - ) או פוספטים דיאידים (H 2 PO 4 - ). ניתן לשנן בקלות כללים מסוימים, בעוד שאחרים לעתים קרובות נשכחים. כאשר זה קורה, יש לעבור ישירות לערכי המסיסות ב 25 מעלות צלזיוס עבור התרכובת הנתונה.
אם ערך מסיסות זה גבוה או קרוב לזה של תמיסה בריכוז של 0.1 מ ', המלח או התרכובת המדוברים יהיו מסיסים ביותר.
בינתיים, אם לריכוז האמור יש ערך מתחת ל- 0.001 M, במקרה כזה נאמר שהמלח או התרכובת אינם מסיסים. די בכך, הוספת כללי המסיסות בכדי לדעת עד כמה תרכובת מסיסה.
הפניות
- וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
- ויקיפדיה. (2020). תרשים מסיסות. התאושש מ: en.wikipedia.org
- Merck KGaA. (2020). כללי מסיסות: מסיסות של תרכובות יוניות נפוצות. התאושש מ: sigmaaldrich.com
- הלמנסטין, אן מארי, דוקטורט. (29 בינואר 2020). כללי מסיסות של מוצקים יוניים. התאושש מ: thoughtco.com
- קבוצת בודנר. (sf). מְסִיסוּת. התאושש מ: chemed.chem.purdue.edu
- פרופ 'חואן קרלוס גווילן (נ'). מְסִיסוּת. אוניברסיטת האנדים. . התאושש מ: webdelprofesor.ula.ve