قواعد الذوبان: الجوانب والقواعد العامة - كيمياء - 2026

و قواعد الذوبان هي مجموعة من الملاحظات التي تم جمعها من التجارب المتعددة التي التنبؤ كيف المبيعات سوف يكون أو لا للذوبان في الماء. لذلك ، تنطبق هذه فقط على المركبات الأيونية ، بغض النظر عما إذا كانت أيونات أحادية الذرة أو متعددة الذرات.

قواعد الذوبان متنوعة للغاية ، لأنها تستند إلى التجربة الفردية لمن يطورونها. لهذا السبب لا يتم التعامل معهم دائمًا بنفس الطريقة. ومع ذلك ، فإن بعضها عام وموثوق لدرجة أنه لا يمكن أن يفوتها أبدًا ؛ على سبيل المثال ، القابلية العالية للذوبان في المعادن القلوية ومركبات الأمونيوم أو الأملاح.

يمكن التنبؤ بقابلية ذوبان كلوريد الصوديوم في الماء من خلال معرفة بعض قواعد الذوبان البسيطة. المصدر: Katie175 عبر Pixabay.

هذه القواعد صالحة فقط في الماء عند 25 درجة مئوية ، وتحت ضغط محيط ودرجة حموضة متعادلة. مع الخبرة ، يمكن الاستغناء عن هذه القواعد ، حيث من المعروف مسبقًا أي الأملاح قابلة للذوبان في الماء.

على سبيل المثال ، كلوريد الصوديوم ، NaCl ، هو الملح الذوبان في الماء الجوهري. ليس من الضروري الرجوع إلى القواعد لمعرفة هذه الحقيقة ، حيث تثبت التجربة اليومية ذلك من تلقاء نفسها.

الملامح العامة

لا يوجد رقم ثابت لقواعد الذوبان ، ولكن كيفية تقسيمها واحدة تلو الأخرى مسألة شخصية. ومع ذلك ، هناك بعض العموميات التي تساعد بشكل سطحي على فهم سبب هذه الملاحظات ، وقد تكون مفيدة لفهم القواعد بشكل أكبر. بعضها ما يلي:

- الأنيونات أحادية التكافؤ أو الأنيونات ذات الشحنة السالبة ، والتي تكون ضخمة أيضًا ، تؤدي إلى تكوين مركبات قابلة للذوبان.

- الأنيونات متعددة التكافؤ ، أي التي تحتوي على أكثر من شحنة سالبة ، تميل إلى تكوين مركبات غير قابلة للذوبان.

- تميل الكاتيونات الضخمة إلى أن تكون جزءًا من مركبات غير قابلة للذوبان.

كما تم الاستشهاد بالقواعد ، سيكون من الممكن معرفة مدى استيفاء بعض هذه العموميات الثلاثة.

قواعد الذوبان

قاعدة 1

من قواعد الذوبان ، هذا هو الأهم ، ويذهب إلى القول أن جميع أملاح معادن المجموعة 1 (قلوية) والأمونيوم (NH ₄ ⁺) قابلة للذوبان. يتبع كلوريد الصوديوم هذه القاعدة ، كما يفعل NaNO ₃ و KNO ₃ و (NH ₄) ₂ CO ₃ و Li ₂ SO ₄ وأملاح أخرى. لاحظ أن الكاتيونات هنا هي التي تحدد الذوبان وليس الأنيونات.

لا توجد استثناءات لهذه القاعدة ، لذا يمكنك التأكد من عدم ترسب ملح الأمونيوم أو هذه المعادن في تفاعل كيميائي ، أو تذوب إذا تمت إضافته إلى حجم من الماء.

القاعدة 2

تشير القاعدة الذوبان ثاني أهم ومعصوم أن جميع أملاح النترات (NO ₃ ^-)، برمنجنات (MNO ₄ ^-)، كلورات (CLO ₃ ^-)، بيركلورات (CLO ₄ ^-) والأسيتات (CH ₃ COO ^-) هم قابل للذوبان. من هذا يتوقع أن Cu (NO ₃) ₂ قابل للذوبان في الماء ، وكذلك KMnO ₄ و Ca (CH ₃ COO) ₂. مرة أخرى ، هذه القاعدة ليس لها استثناءات.

في هذه القاعدة ، تتحقق العمومية الأولى المذكورة: كل هذه الأنيونات أحادية التكافؤ ، ضخمة الحجم وتتكامل مع مركبات أيونية قابلة للذوبان.

من خلال حفظ أول قاعدتين من قواعد الذوبان ، يمكن عمل استثناءات للقواعد التالية.

المادة 3

أملاح الكلوريدات (Cl ^-) ، البروميدات (Br ^-) ، اليود (I ^-) ، السيانيد (CN ^-) و thiocyanates (SCN ^-) ، قابلة للذوبان في الماء. ومع ذلك ، تقدم هذه القاعدة العديد من الاستثناءات ، والتي ترجع إلى معادن الفضة (Ag ⁺) والزئبق (Hg ₂ ²⁺) والرصاص (Pb ²⁺). تشكل أملاح النحاس (I) (Cu ⁺) أيضًا هذه الاستثناءات بدرجة أقل.

وهكذا ، على سبيل المثال ، كلوريد الفضة ، AgCl ، غير قابل للذوبان في الماء ، مثل PbCl ₂ و Hg ₂ Br ₂. لاحظ أنه هنا تبدأ رؤية عموميات أخرى سالفة الذكر: تميل الكاتيونات الضخمة إلى تكوين مركبات غير قابلة للذوبان.

وماذا عن الفلوريدات (F ^-)؟ ما لم تكن عبارة عن معدن قلوي أو فلوريد الأمونيوم ، فإنها تميل إلى أن تكون غير قابلة للذوبان أو قابلة للذوبان قليلاً. الاستثناء الغريب هو فلوريد الفضة ، AgF ، وهو شديد الذوبان في الماء.

القاعدة 4

معظم الكبريتات قابلة للذوبان. ومع ذلك، هناك العديد من الكبريتات التي هي غير قابلة للذوبان أو قابل للذوبان لماما، وبعض منهم: باسو ₄ ، SrSO ₄ ، كاسو ₄ ، مكتب دعم بناء السلام ₄ ، حج ₂ SO ₄ وزئبق ₂ SO ₄. هنا مرة أخرى لوحظ العمومية أن الكاتيونات الضخمة تميل إلى تكوين مركبات غير قابلة للذوبان. باستثناء الروبيديوم ، فهو معدن قلوي.

القاعدة 5

الهيدروكسيدات (OH ^-) غير قابلة للذوبان في الماء. ولكن وفقًا للقاعدة 1 ، فإن جميع هيدروكسيدات الفلزات القلوية (LiOH ، NaOH ، KOH ، إلخ) قابلة للذوبان ، لذا فهي استثناء من القاعدة 5. وبالمثل ، فإن هيدروكسيدات Ca (OH) ₂ ، Ba (OH) ₂ و Sr (OH) ₂ و Al (OH) ₃ قابلة للذوبان بشكل طفيف.

القاعدة 6

عند ترك المركبات المشتقة من المعادن ، فإن جميع الأحماض غير العضوية وهاليدات الهيدروجين (HX ، X = F ، Cl ، Br ، I) قابلة للذوبان في الماء.

المادة 7

في القاعدة 7 ، يتم تجميع العديد من الأنيونات معًا والتي تتفق مع العمومية الثالثة: تميل الأنيونات متعددة التكافؤ إلى ظهور مركبات غير قابلة للذوبان. ينطبق هذا على الكربونات (CO ₃ ^2-) ، والكرومات (CrO ₄ ^2-) ، والفوسفات (PO ₄ ^3-) ، والأكسالات (C ₂ O ₄ ^2-) ، والثيوسلفات (S ₂ O ₃ ^2-) والزرنيخات (ASO ₄ ^3-).

ومع ذلك ، لم يعد من المستغرب أن تكون أملاحه مع الفلزات القلوية والأمونيوم استثناءات لهذه القاعدة ، حيث إنها قابلة للذوبان في الماء. وبالمثل ، يمكن ذكر Li ₃ PO ₄ ، وهو ضعيف الذوبان ، و MgCO ₃.

المادة 8

القاعدة الأخيرة يكاد لا يقل أهمية عن الأول، وهو أن معظم أكاسيد (O ^2-) وكبريتيد (S ^2-) هي غير قابلة للذوبان في الماء. يتم ملاحظة ذلك عند محاولة تلميع المعادن باستخدام الماء فقط.

مرة أخرى ، أكاسيد الفلزات القلوية والكبريتيدات قابلة للذوبان في الماء. على سبيل المثال ، Na ₂ S و (NH ₄) ₂ S هما أحد هذين الاستثناءين. عندما يتعلق الأمر بالكبريتيدات ، فهي واحدة من أكثر المركبات غير القابلة للذوبان على الإطلاق.

من ناحية أخرى ، فإن بعض أكاسيد الفلزات القلوية الأرضية قابلة للذوبان في الماء. على سبيل المثال ، CaO و SrO و BaO. هذه الأكاسيد المعدنية ، مع Na ₂ O و K ₂ O ، لا تذوب في الماء ، ولكن بدلاً من ذلك تتفاعل معها لتكوين هيدروكسيداتها القابلة للذوبان.

تعليق أخير

ويمكن تمديد قواعد الذوبان إلى مركبات أخرى مثل البيكربونات (HCO ₃ ^-) أو الفوسفات حمض ثنائي القاعدة (H ₂ PO ₄ ^-). يمكن حفظ بعض القواعد بسهولة ، بينما غالبًا ما يتم نسيان البعض الآخر. عندما يحدث هذا ، يجب على المرء أن يذهب مباشرة إلى قيم الذوبان عند 25 درجة مئوية للمركب المحدد.

إذا كانت قيمة الذوبان هذه أعلى أو قريبة من قيمة محلول بتركيز 0.1 مولار ، فإن الملح أو المركب المعني سيكون قابلاً للذوبان بدرجة عالية.

وفي الوقت نفسه ، إذا كانت قيمة التركيز المذكور أقل من 0.001 م ، في هذه الحالة يقال أن الملح أو المركب غير قابل للذوبان. هذا ، بإضافة قواعد الذوبان ، يكفي لمعرفة مدى قابلية المركب للذوبان.

المراجع

1. ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). كيمياء (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
2. ويكيبيديا. (2020). مخطط الذوبان. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
3. ميرك KGaA. (2020). قواعد الذوبان: ذوبان المركبات الأيونية الشائعة. تم الاسترجاع من: sigmaaldrich.com
4. هيلمنستين ، آن ماري ، دكتوراه. (29 يناير 2020). قواعد الذوبان في المواد الصلبة الأيونية. تم الاسترجاع من: thinkco.com
5. مجموعة بودنر. (سادس). الذوبان. تم الاسترجاع من: chemed.chem.purdue.edu
6. البروفيسور خوان كارلوس جيلين سي (بدون تاريخ). الذوبان. جامعة جبال الأنديز.. تم الاسترجاع من: webdelprofesor.ula.ve