Таблиця розчинності та правила розчинності йонних сполук
Таблиця показує, чи розчиняються поширені йонні сполуки у воді приблизно за 25 °C. Користуйтеся нею разом із правилами розчинності нижче, щоб передбачити, які реакції дають осад.
| NH₄⁺ | Na⁺ | K⁺ | Mg²⁺ | Ca²⁺ | Ba²⁺ | Al³⁺ | Fe²⁺ | Fe³⁺ | Cu²⁺ | Zn²⁺ | Ag⁺ | Pb²⁺ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NO₃⁻ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S |
| Cl⁻ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | I | sS |
| SO₄²⁻ | S | S | S | S | sS | I | S | S | S | S | S | sS | I |
| CO₃²⁻ | S | S | S | I | I | I | – | I | – | I | I | I | I |
| OH⁻ | S | S | S | I | sS | S | I | I | I | I | I | – | I |
| PO₄³⁻ | S | S | S | I | I | I | I | I | I | I | I | I | I |
| S²⁻ | S | S | S | – | – | – | – | I | I | I | I | I | I |
| CH₃COO⁻ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | sS | S |
Емпіричні правила приблизно за 25 °C. Нітрати, ацетати та солі 1-ї групи й амонію майже завжди розчинні.
Як читати таблицю
Додатні іони (катіони) розташовані зверху, а від’ємні (аніони) — збоку. Клітинка на перетині рядка й стовпця описує сполуку цих двох іонів і забарвлена за легендою: розчинна, малорозчинна, нерозчинна або реагує з водою / не існує. Наприклад, алюміній карбонат не можна отримати у воді, бо він розкладається на алюміній гідроксид і вуглекислий газ.
Правила розчинності
Усі нітрати розчинні, як і майже всі ацетати; аргентум ацетат лише малорозчинний. Солі натрію, калію й амонію завжди розчинні, як і майже всі інші солі 1-ї групи.
Хлориди розчинні, крім аргентум хлориду, який нерозчинний, і плюмбум(II) хлориду, який малорозчинний. Сульфати розчинні, крім барій сульфату та плюмбум(II) сульфату, які нерозчинні, і кальцій сульфату та аргентум сульфату, які малорозчинні.
Карбонати, фосфати та сульфіди нерозчинні або розкладаються у воді, якщо не містять натрію, калію чи амонію. Більшість гідроксидів також нерозчинні; винятки — гідроксиди натрію, калію, амонію та барію, які розчинні, і кальцій гідроксид, який малорозчинний.
Розв’язаний приклад: передбачення осаду
Що станеться, якщо змішати розчин аргентум нітрату з розчином натрій хлориду? Поміняйте партнерів, щоб знайти можливі продукти: аргентум хлорид (AgCl) і натрій нітрат (NaNO₃). Натрій нітрат розчинний, а аргентум хлорид нерозчинний, тому утворюється білий осад. Скорочене йонне рівняння: Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s). Якщо обидва можливі продукти розчинні, як під час змішування натрій хлориду з калій нітратом, осад не утворюється.
Обмеження таблиці
Розчинність змінюється з температурою, а нерозчинний ніколи не означає нуль: крихітна кількість кожної солі все ж розчиняється. Таблиця — це набір емпіричних правил для кімнатної температури, а не точні вимірювання.
Часті запитання
Чи розчинний AgCl у воді?
Ні. Аргентум хлорид нерозчинний, тому білий осад з’являється, коли аргентум нітрат додають до розчину з хлорид-іонами. Ця реакція — стандартна проба на хлорид.
Чи розчинний BaSO₄ у воді?
Ні, барій сульфат нерозчинний. Розчиняється так мало, що пацієнти можуть безпечно ковтати його як контрастну речовину для рентгена, хоча розчинені іони барію токсичні.
Чи розчинний CaCO₃ у воді?
Кальцій карбонат нерозчинний у чистій воді, але розчиняється в кислотах і виділяє вуглекислий газ. Дощова вода з розчиненим вуглекислим газом повільно розчиняє вапняк, так утворюється багато печер.
Що означає малорозчинний?
Малорозчинна сполука розчиняється лише трохи. Поширене емпіричне правило вважає сполуку розчинною, якщо в 100 mL води розчиняється понад 1 g, малорозчинною — від 0.1 до 1 g, а нерозчинною — менш ніж 0.1 g, хоча підручники проводять ці межі по-різному.