Растворимость вещества – его качественная и количественная образовывать раствор при смешивании с другим веществом (растворителем). Растворимость вещества зависит от его природы и агрегатного состояния до растворения, а также от природы растворителя и температуры приготовления раствора.
Самый распространенный жидкий растворитель – вода, для нее температура растворения ограничивается интервалом 0-100 оС. Большинство растворяющихся в воде веществ являются твердыми, а по типу – солями и гидроксидами.
твердого вещества переходить в раствор не беспредельна. При введении в стакан с водой (Т = const) первые порции вещества полностью растворяются и образуется ненасыщенный раствор. В таком растворе возможно растворение следующих порций до тех пор, пока вещество не перестанет переходить в раствор и часть его останется в виде осадка на дне стакана. Такой раствор называют насыщенным. Между веществом в насыщенном растворе и веществом в осадке устанавливается состояние гетерогенного равновесия. Частицы растворенного вещества переходят через поверхность раздела из жидкой фазы (раствора) в твердую фазу (осадок) и обратно, поэтому состав насыщенного раствора остается постоянным при некоторой фиксированной температуре.
Содержание вещества в насыщенном растворе при заданной температуре количественно характеризует растворимость этого вещества при той же температуре. Состав насыщенного раствора может быть выражен любым известным массовая доля, молярная концентрация и др.). Чаще других величин применяют коэффициент растворимости ks – отношение массы безводного растворенного вещества к массе воды:
ks = mB / mводы
Так, при 20 оС коэффициент растворимости равен 0,316 для KNO3, что соответствует 24,012%-ному или 2,759М раствору. Значения ks при 20 и 80 оС для насыщенных растворов различных веществ приведены в Приложении.
По растворимости при T = const различают
· хорошо растворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией более 0,1 моль/л),
· малорастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией 0,1 – 0,001 моль/л).
· практически нерастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией менее 0,001 моль/л).
Например, MgCl2 – хорошо растворимое в воде вещество (при 20 °С образует 5,75М насыщенный раствор), MgCO3 – малорастворимое вещество (образует 0,02М раствор) и Mg(OH)2 – практически нерастворимое вещество (образует 1,2 . 10-4 М раствор).
При повышении температуры растворимость большинства твердых веществ увеличивается, например:
Рассказ о газообразных соединениях фосфора, и прежде всего о фосфине, наверное, стоило бы начать со слов: «мерцающий свет, появляющийся на болотах (знаменитые « огни») — результат самопроизвольного воспламенения фосфина». ну а следующее определение — уже энциклопедического толка: «фосфин, или фосфористый водород (ph3) — это бесцветный газ с неприятным запахом (гниющей рыбы, чеснока или промышленного карбида), ядовит, образуется при восстановлении эфиров фосфорной кислоты, преимущественно в анаэробных условиях, т. е. без доступа кислорода». силаны (кремневодороды, гидриды кремния) — соединения кремния с водородом общей формулы sinh2n+2. силаны воспламеняются на воздухе, si2н6 взрывается при контакте с воздухом. наиболее термически устойчивым является моносилан (энергия связи si—h 364 кдж/моль) силаны чрезвычайно легко окисляются. моносилан в присутствии кислорода окисляется со вспышкой даже при температуре жидкого воздуха. в зависимости от условий реакции, продуктом окисления является либо sio2, либо промежуточные вещества: {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2o_{2}\rightarrow sio_{2}+2h_{2}o}}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2o_{2}\rightarrow sio_{2}+2h_{2}o}}} δho298 = –1357 кдж силаны являются хорошими восстановителями, они переводят кмnо4 в mno2, hg(ii) в hg(i), fe(iii) в fe(ii) и т. д. силаны устойчивы в нейтральной и кислой средах, но легко гидролизуются даже в присутствии малейших следов он−-ионов: {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+4oh^{-}\rightarrow sio_{4}^{4-}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+4oh^{-}\rightarrow sio_{4}^{4-}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2h_{2}o\rightarrow sio_{2}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2h_{2}o\rightarrow sio_{2}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2naoh+h_{2}o\rightarrow na_{2}sio_{3}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2naoh+h_{2}o\rightarrow na_{2}sio_{3}+4h_{2}\uparrow }}} реакция протекает количественно и может использоваться для количественного определения силана. под действием щелочи возможно также расщепление связи si—si: {\displaystyle {\mathsf {si_{2}h_{6}+6h_{2}o\rightarrow 3sio_{2}+9h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {si_{2}h_{6}+6h_{2}o\rightarrow 3sio_{2}+9h_{2}\uparrow }}} с галогенами силаны реагируют со взрывом, при низких температурах образуются галогениды кремния. критическая точка моносилана достигается примерно при –4 °c и давлении 50 атм.
Теоретическая часть
Растворимость вещества – его качественная и количественная образовывать раствор при смешивании с другим веществом (растворителем). Растворимость вещества зависит от его природы и агрегатного состояния до растворения, а также от природы растворителя и температуры приготовления раствора.
Самый распространенный жидкий растворитель – вода, для нее температура растворения ограничивается интервалом 0-100 оС. Большинство растворяющихся в воде веществ являются твердыми, а по типу – солями и гидроксидами.
твердого вещества переходить в раствор не беспредельна. При введении в стакан с водой (Т = const) первые порции вещества полностью растворяются и образуется ненасыщенный раствор. В таком растворе возможно растворение следующих порций до тех пор, пока вещество не перестанет переходить в раствор и часть его останется в виде осадка на дне стакана. Такой раствор называют насыщенным. Между веществом в насыщенном растворе и веществом в осадке устанавливается состояние гетерогенного равновесия. Частицы растворенного вещества переходят через поверхность раздела из жидкой фазы (раствора) в твердую фазу (осадок) и обратно, поэтому состав насыщенного раствора остается постоянным при некоторой фиксированной температуре.
Содержание вещества в насыщенном растворе при заданной температуре количественно характеризует растворимость этого вещества при той же температуре. Состав насыщенного раствора может быть выражен любым известным массовая доля, молярная концентрация и др.). Чаще других величин применяют коэффициент растворимости ks – отношение массы безводного растворенного вещества к массе воды:
ks = mB / mводы
Так, при 20 оС коэффициент растворимости равен 0,316 для KNO3, что соответствует 24,012%-ному или 2,759М раствору. Значения ks при 20 и 80 оС для насыщенных растворов различных веществ приведены в Приложении.
По растворимости при T = const различают
· хорошо растворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией более 0,1 моль/л),
· малорастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией 0,1 – 0,001 моль/л).
· практически нерастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией менее 0,001 моль/л).
Например, MgCl2 – хорошо растворимое в воде вещество (при 20 °С образует 5,75М насыщенный раствор), MgCO3 – малорастворимое вещество (образует 0,02М раствор) и Mg(OH)2 – практически нерастворимое вещество (образует 1,2 . 10-4 М раствор).
При повышении температуры растворимость большинства твердых веществ увеличивается, например:
t, oC
0
20
40
60
80
KNO3, ks
0,131
0,316
0,639
1,101
1,688
Ba(OH)2, ks
0,017
0,039
0,082
0,200
1,014
Объяснение:
ал так