Таблица произведений растворимости - один из важнейших справочников для изучения химии. Зная значения произведений растворимости различных веществ, можно определить, насколько хорошо они будут растворяться в воде при заданной температуре.
1. Краткая справка о произведении растворимости
Произведение растворимости (обозначается буквой Ks) - это константа, показывающая, какая максимальная концентрация насыщенного раствора получится при растворении труднорастворимого или малорастворимого вещества в воде.
По значению Ks определяют растворимость вещества:
- Менее 0,01 моль/л - практически нерастворимое вещество
- 0,01-0,1 моль/л - малорастворимое вещество
- Более 0,1 моль/л - хорошо растворимое вещество
Для некоторых классов соединений существуют общие правила растворимости. Например:
Растворимы в воде: все нитраты, хлориды, бромиды, йодиды (кроме Pb, Ag, Hg); все сульфаты щелочных металлов и т.д.
Однако эти правила не всегда соблюдаются, поэтому точнее ориентироваться на значение Ks конкретного вещества из таблицы.
2. Основное содержание таблицы
Таблица произведений растворимости обычно содержит следующие графы:
- название вещества
- его химическая формула
- значение Ks в моль/л (при 25°C)
- растворимость в г на 100 г воды (для растворимых веществ)
Например, для хлорида бария:
| Вещество | BaCl2 | Ks = 5,07·10-6 моль/л | Раств. 36,2 г / 100 г (20°C) |
Это означает, что 36,2 г хлорида бария можно растворить в 100 г воды при 20°C. По значению Ks хлорид бария относится к малорастворимым веществам.
При работе с таблицей важно:
- Правильно находить нужное вещество
- Различать одноименные соли (хлориды, сульфаты и т.д.) разных металлов
- Учитывать температурную зависимость Ks
Растворимость большинства солей с ростом температуры увеличивается. Это нужно иметь в виду, сопоставляя данные таблицы с реальным экспериментом.
Ошибки в использовании таблицы произведений растворимости часто приводят к неправильному прогнозированию хода реакций. Поэтому очень важно хорошо разобраться в этом вопросе на самых первых занятиях по химии.
3. Интерактивные возможности таблицы
Современные электронные таблицы произведений растворимости предоставляют ряд удобных интерактивных функций. К примеру, в таблице на портале «1С:Урок» при наведении курсора на формулу вещества можно увидеть дополнительную информацию:
- цвет иона в растворе
- вещества, диссоцирующие с образованием этого иона
Еще одна полезная функция - отображение уравнений реакций для выбранного вещества. Это позволяет быстро посмотреть, как оно получается и какие реакции может давать.
На уроке химии ученики могут задействовать интерактивную таблицу растворимости при выполнении следующих заданий:
- определение характера среды растворов солей
- составление молекулярных уравнений реакций
- прогнозирование возможности протекания реакций обмена
В процессе самостоятельной подготовки такая таблица также будет полезна для быстрого поиска справочных данных о веществах, изучаемых в школьном курсе химии.
Интерактивные функции позволяют быстрее ориентироваться в большом объеме данных таблицы и экономят время при поиске нужной информации о свойствах конкретного вещества.
4. Применение таблицы произведений растворимости
Знание значений произведений растворимости необходимо для решения многих практических задач.
Например, чтобы спрогнозировать, выпадет ли осадок при смешивании растворов двух электролитов, нужно сравнить произведение растворимости возможного осадка с произведением концентраций исходных ионов в растворе.
Таблицу произведений растворимости также используют при:
- планировании и анализе результатов лабораторных работ по неорганической химии
- решении расчетных задач повышенной сложности
- подготовке к олимпиадам и единому госэкзамену
5. Зависимость растворимости от температуры
Как уже отмечалось ранее, растворимость большинства солей при нагревании раствора возрастает. Это связано с эндотермическим характером процесса растворения.
Однако есть вещества, демонстрирующие обратную зависимость. Например, растворимость хлорида лития с повышением температуры несколько снижается.
Поэтому при работе с таблицей произведений растворимости важно обращать внимание на температуру, для которой приведены значения Ks.
6. Таблица растворимости кислот, оснований и солей
Таблица растворимости кислот, оснований и солей позволяет быстро определить растворимость классов неорганических соединений, не рассчитывая значения Ks.
Для кислот и оснований в ней указана растворимость в воде - растворимые, малорастворимые или нерастворимые. А для различных солей дано точное значение Ks.
Такая таблица часто присутствует в справочных материалах для подготовки к ЕГЭ и другим экзаменам.
