नमक पानी में क्यों घुलते हैं? कमरे के तापमान पर पानी में लवण की घुलनशीलता, जटिल लवणों के रासायनिक गुण

रासायनिक तत्वों की घुलनशीलता तालिका सबसे प्रसिद्ध अकार्बनिक अम्ल, क्षार और लवण की जल घुलनशीलता वाली एक तालिका है।

परिभाषा 1

रसायन विज्ञान में घुलनशीलता तालिका 20 डिग्री सेल्सियस पर घुलनशीलता दिखाती है, बढ़ते तापमान के साथ घुलनशीलता बढ़ती है।

कोई पदार्थ पानी में घुलनशील होता है यदि उसकी घुलनशीलता प्रति 100 ग्राम पानी में 1 ग्राम से अधिक हो और यदि 0.1 ग्राम/100 ग्राम से कम हो तो अघुलनशील होता है। उदाहरण के लिए, रसायन विज्ञान में घुलनशीलता तालिका में लिथियम पाकर, आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि लगभग सभी इसके लवण विलयन बनाते हैं।

चित्र में. 1 और अंजीर. 2 एसिड अवशेषों के नाम के साथ रसायन विज्ञान में पूर्ण घुलनशीलता तालिका की एक तस्वीर दिखाता है।

चित्र 1. रसायन विज्ञान में फोटो घुलनशीलता तालिका 2018-2019

चित्र 2. एसिड और एसिड अवशेषों के साथ रसायन विज्ञान तालिका

नमक का नाम बनाने के लिए, आपको आवर्त सारणी और घुलनशीलता का उपयोग करने की आवश्यकता है। अम्ल अवशेष का नाम आवर्त सारणी से धातु के नाम में जोड़ा जाता है, उदाहरण के लिए:

$\mathrm(Zn_3(PO_4)_2)$ - जिंक फॉस्फेट; $\mathrm(FeSO_4)$ - आयरन (II) सल्फेट।

पाठ नाम के साथ कोष्ठक में, आपको धातु की संयोजकता को इंगित करना होगा, यदि उनमें से कई हैं। लोहे के मामले में, एक नमक $\mathrm(Fe_2(SO_4)_3)$ - आयरन (III) सल्फेट भी होता है।

रसायन विज्ञान में घुलनशीलता तालिका का उपयोग करके आप क्या सीख सकते हैं?

रसायन विज्ञान में अवक्षेप के साथ पदार्थों की घुलनशीलता तालिका का उपयोग किसी भी प्रतिक्रिया होने की संभावना को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, क्योंकि अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया होने के लिए अवक्षेप या गैस का निर्माण आवश्यक है।

लवण, अम्ल और क्षार की घुलनशीलता तालिका वह आधार है जिसके बिना रासायनिक ज्ञान में पूरी तरह से महारत हासिल करना असंभव है। क्षार और लवण की घुलनशीलता न केवल स्कूली बच्चों के लिए, बल्कि पेशेवर लोगों के लिए भी सीखने में मदद करती है। अनेक जीवन उत्पादों का निर्माण इस ज्ञान के बिना नहीं हो सकता।

पानी में अम्ल, लवण और क्षार की घुलनशीलता की तालिका

पानी में लवण और क्षार की घुलनशीलता की तालिका एक मार्गदर्शिका है जो रसायन विज्ञान की बुनियादी बातों में महारत हासिल करने में मदद करती है। निम्नलिखित नोट्स आपको नीचे दी गई तालिका को समझने में मदद करेंगे।

• पी - एक घुलनशील पदार्थ को इंगित करता है;
• एच - अघुलनशील पदार्थ;
• एम - पदार्थ जलीय वातावरण में थोड़ा घुलनशील है;
• आरके - एक पदार्थ जो केवल मजबूत कार्बनिक अम्लों के संपर्क में आने पर ही घुल सकता है;
• एक डैश इंगित करेगा कि ऐसा प्राणी प्रकृति में मौजूद नहीं है;
• एनके - एसिड या पानी में नहीं घुलता;
• ? – प्रश्न चिन्ह यह दर्शाता है कि आज पदार्थ के विघटन के बारे में कोई सटीक जानकारी नहीं है।

अक्सर, तालिका का उपयोग रसायनज्ञों और स्कूली बच्चों, छात्रों द्वारा प्रयोगशाला अनुसंधान करने के लिए किया जाता है, जिसके दौरान कुछ प्रतिक्रियाओं की घटना के लिए शर्तों को स्थापित करना आवश्यक होता है। तालिका का उपयोग करके, यह निर्धारित करना संभव है कि कोई पदार्थ नमक या अम्लीय वातावरण में कैसे व्यवहार करेगा, और क्या कोई अवक्षेप दिखाई दे सकता है। अनुसंधान और प्रयोगों के दौरान एक अवक्षेप प्रतिक्रिया की अपरिवर्तनीयता को इंगित करता है। यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है जो सभी प्रयोगशाला कार्यों के पाठ्यक्रम को प्रभावित कर सकता है।

पानी हमारे ग्रह पर मुख्य रासायनिक यौगिकों में से एक है। इसके सबसे दिलचस्प गुणों में से एक जलीय घोल बनाने की क्षमता है। और विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्रों में पानी में नमक की घुलनशीलता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

घुलनशीलता को विभिन्न पदार्थों की तरल पदार्थ - सॉल्वैंट्स के साथ सजातीय (सजातीय) मिश्रण बनाने की क्षमता के रूप में समझा जाता है। यह उस सामग्री की मात्रा है जिसका उपयोग संतृप्त घोल को घोलने और बनाने के लिए किया जाता है जो इसकी घुलनशीलता निर्धारित करता है, जो इस पदार्थ के द्रव्यमान अंश या एक केंद्रित घोल में इसकी मात्रा के बराबर है।

लवणों को उनकी घुलने की क्षमता के अनुसार इस प्रकार वर्गीकृत किया जाता है:

• घुलनशील पदार्थों में ऐसे पदार्थ शामिल होते हैं जिन्हें 100 ग्राम पानी में 10 ग्राम से अधिक घोला जा सकता है;
• थोड़ा घुलनशील में वे शामिल हैं जिनकी विलायक मात्रा 1 ग्राम से अधिक नहीं है;
• 100 ग्राम पानी में अघुलनशील पदार्थों की सांद्रता 0.01 से कम है।

जब विघटन के लिए प्रयुक्त पदार्थ की ध्रुवता विलायक की ध्रुवता के समान होती है, तो वह घुलनशील होता है। विभिन्न ध्रुवताओं के साथ, पदार्थ को पतला करना संभवतः संभव नहीं है।

विघटन कैसे होता है?

अगर हम इस बारे में बात करें कि क्या नमक पानी में घुलता है, तो अधिकांश नमक के लिए यह एक उचित कथन है। एक विशेष तालिका है जिसके अनुसार आप घुलनशीलता मान का सटीक निर्धारण कर सकते हैं। चूँकि पानी एक सार्वभौमिक विलायक है, यह अन्य तरल पदार्थों, गैसों, एसिड और नमक के साथ अच्छी तरह से मिश्रित होता है।

पानी में किसी ठोस के घुलने का सबसे स्पष्ट उदाहरण लगभग हर दिन रसोई में टेबल नमक का उपयोग करके व्यंजन तैयार करते समय देखा जा सकता है। तो फिर नमक पानी में क्यों घुलता है?

बहुत से लोगों को अपने स्कूल के रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम से याद है कि पानी और नमक के अणु ध्रुवीय होते हैं। इसका मतलब यह है कि उनके विद्युत ध्रुव विपरीत हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक होता है। पानी के अणु किसी अन्य पदार्थ के आयनों को घेर लेते हैं, उदाहरण के लिए, जिस मामले पर हम विचार कर रहे हैं, NaCl। इससे एक ऐसा तरल तैयार होता है जो स्थिरता में एक समान होता है।

तापमान का प्रभाव

कुछ कारक हैं जो लवण की घुलनशीलता को प्रभावित करते हैं। सबसे पहले, यह विलायक का तापमान है। यह जितना अधिक होता है, तरल में कणों का प्रसार गुणांक उतना ही अधिक होता है, और द्रव्यमान स्थानांतरण तेजी से होता है।

हालाँकि, उदाहरण के लिए, पानी में टेबल नमक (NaCl) की घुलनशीलता व्यावहारिक रूप से तापमान पर निर्भर नहीं करती है, क्योंकि इसकी घुलनशीलता गुणांक 20° C पर 35.8 और 78° C पर 38.0 है। लेकिन बढ़ते तापमान के साथ कॉपर सल्फेट (CaSO4) पानी में घुल जाता है कम अच्छी तरह से।

घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों में शामिल हैं:

1. विघटित कणों का आकार - चरण पृथक्करण के बड़े क्षेत्र के साथ, विघटन तेजी से होता है।
2. एक मिश्रण प्रक्रिया, जिसे गहनता से निष्पादित करने पर, अधिक कुशल सामूहिक स्थानांतरण को बढ़ावा मिलता है।
3. अशुद्धियों की उपस्थिति: कुछ विघटन प्रक्रिया को तेज करते हैं, जबकि अन्य, प्रसार को जटिल बनाकर प्रक्रिया की गति को कम करते हैं।

नमक विघटन की क्रियाविधि के बारे में वीडियो

परिभाषा लवणपृथक्करण सिद्धांत के ढांचे के भीतर। नमक को आमतौर पर तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: मध्यम, खट्टा और बुनियादी.मध्यम लवणों में, संबंधित अम्ल के सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को धातु के परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, अम्लीय लवणों में उन्हें केवल आंशिक रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है, संबंधित आधार के OH समूह के मूल लवणों में उन्हें आंशिक रूप से अम्लीय अवशेषों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

नमक के कुछ अन्य प्रकार भी होते हैं, जैसे दोहरा नमक,जिसमें दो अलग-अलग धनायन और एक ऋणायन होता है: CaCO 3 MgCO 3 (डोलोमाइट), KCl NaCl (सिल्विनाइट), KAl(SO 4) 2 (पोटेशियम एलम); मिश्रित लवण,जिसमें एक धनायन और दो अलग-अलग आयन होते हैं: CaOCl 2 (या Ca(OCl)Cl); जटिल लवण,जो भी शामिल है रंग,एक केंद्रीय परमाणु कई से बंधा हुआ होता है लाइगैंडों: के 4 (पीला रक्त नमक), के 3 (लाल रक्त नमक), ना, सीएल; हाइड्रेट लवण(क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स), जिसमें अणु होते हैं क्रिस्टलीकरण का पानी: CuSO 4 5H 2 O (कॉपर सल्फेट), Na 2 SO 4 10H 2 O (ग्लॉबर नमक)।

लवणों का नामऋणायन के नाम के बाद धनायन के नाम से बनता है।

ऑक्सीजन रहित अम्लों के लवणों के लिए अधातु के नाम में प्रत्यय जोड़ा जाता है पहचान,उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड NaCl, आयरन सल्फाइड (H) FeS, आदि।

ऑक्सीजन युक्त एसिड के लवणों का नामकरण करते समय, उच्च ऑक्सीकरण अवस्था के मामले में अंत को तत्व के नाम के लैटिन मूल में जोड़ा जाता है। — पूर्वाह्न, निम्न ऑक्सीकरण अवस्था के मामले में, अंत -यह।कुछ अम्लों के नाम में उपसर्ग का प्रयोग किसी अधातु की निम्न ऑक्सीकरण अवस्था को दर्शाने के लिए किया जाता है हाइपो-,पर्क्लोरिक और परमैंगनिक एसिड के लवणों के लिए उपसर्ग का उपयोग करें प्रति-,उदाहरण के लिए: कैल्शियम कार्बोनेट सीएसीओ 3,आयरन (III) सल्फेट Fe 2 (SO 4) 3, आयरन (II) सल्फाइट FeSO 3, पोटेशियम हाइपोक्लोराइट KOCl, पोटेशियम क्लोराइट KOCl 2, पोटेशियम क्लोरेट KOCl 3, पोटेशियम परक्लोरेट KOCl 4, पोटेशियम परमैंगनेट KMnO 4, पोटेशियम डाइक्रोमेट K 2 Cr 2 ओ 7 .

अम्ल एवं क्षारीय लवणअम्ल और क्षार के अपूर्ण रूपांतरण का उत्पाद माना जा सकता है। अंतर्राष्ट्रीय नामकरण के अनुसार, अम्लीय नमक की संरचना में शामिल हाइड्रोजन परमाणु को उपसर्ग द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है हाइड्रो-,समूह ओह - उपसर्ग hydroxy NaHS - सोडियम हाइड्रोसल्फाइड, NaHSO 3 - सोडियम हाइड्रोसल्फाइट, Mg(OH)Cl - मैग्नीशियम हाइड्रॉक्सीक्लोराइड, Al(OH) 2 सीएल - एल्यूमीनियम डाइहाइड्रॉक्सीक्लोराइड।

जटिल आयनों के नामों में, सबसे पहले लिगेंड को दर्शाया जाता है, उसके बाद धातु का नाम दिया जाता है, जो संबंधित ऑक्सीकरण अवस्था (कोष्ठकों में रोमन अंकों में) को दर्शाता है। जटिल धनायनों के नामों में, धातुओं के रूसी नामों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए: सीएल 2 - टेट्रामाइन कॉपर (पी) क्लोराइड, 2 एसओ 4 - डायमाइन सिल्वर सल्फेट (1)। जटिल आयनों के नाम प्रत्यय -at के साथ धातुओं के लैटिन नामों का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए: K[Al(OH) 4 ] - पोटेशियम टेट्राहाइड्रॉक्सीलुमिनेट, Na - सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सीक्रोमेट, K 4 - पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (H)।

जलयोजन लवणों के नाम (क्रिस्टल हाइड्रेट्स) दो प्रकार से बनते हैं। आप ऊपर वर्णित जटिल धनायनों के लिए नामकरण प्रणाली का उपयोग कर सकते हैं; उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट SO 4 H 2 0 (या CuSO 4 5H 2 O) को टेट्राएक्वाकॉपर(P) सल्फेट कहा जा सकता है। हालाँकि, सबसे प्रसिद्ध जलयोजन लवणों के लिए, अक्सर पानी के अणुओं की संख्या (जलयोजन की डिग्री) शब्द के संख्यात्मक उपसर्ग द्वारा इंगित की जाती है "हाइड्रेट",उदाहरण के लिए: CuSO 4 5H 2 O - कॉपर(I) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट, Na 2 SO 4 10H 2 O - सोडियम सल्फेट डिकाहाइड्रेट, CaCl 2 2H 2 O - कैल्शियम क्लोराइड डाइहाइड्रेट।

नमक घुलनशीलता

पानी में उनकी घुलनशीलता के आधार पर, लवणों को घुलनशील (पी), अघुलनशील (एच) और थोड़ा घुलनशील (एम) में विभाजित किया जाता है। लवणों की घुलनशीलता निर्धारित करने के लिए, पानी में अम्ल, क्षार और लवण की घुलनशीलता की तालिका का उपयोग करें। यदि आपके पास टेबल नहीं है, तो आप नियमों का उपयोग कर सकते हैं। उन्हें याद रखना आसान है.

1. नाइट्रिक एसिड के सभी लवण - नाइट्रेट - घुलनशील होते हैं।

2. हाइड्रोक्लोरिक एसिड के सभी लवण घुलनशील हैं - क्लोराइड, AgCl (H), PbCl को छोड़कर 2 (एम).

3. सल्फ्यूरिक एसिड के सभी लवण घुलनशील हैं - सल्फेट्स, BaSO को छोड़कर 4 (एच), पीबीएसओ 4 (एच).

4. सोडियम एवं पोटैशियम लवण घुलनशील होते हैं।

5. Na लवण को छोड़कर सभी फॉस्फेट, कार्बोनेट, सिलिकेट और सल्फाइड अघुलनशील हैं + और के + .

सभी रासायनिक यौगिकों में से, लवण पदार्थों का सबसे असंख्य वर्ग है। ये ठोस पदार्थ हैं, ये रंग और पानी में घुलनशीलता में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। 19वीं सदी की शुरुआत में. स्वीडिश रसायनज्ञ आई. बर्ज़ेलियस ने अम्ल में हाइड्रोजन परमाणुओं को धातु से प्रतिस्थापित करके प्राप्त क्षारों या यौगिकों के साथ अम्ल की प्रतिक्रियाओं के उत्पाद के रूप में लवण की परिभाषा तैयार की। इस आधार पर, लवणों को मध्यम, अम्लीय और क्षारीय के बीच प्रतिष्ठित किया जाता है। मध्यम, या सामान्य, लवण एक धातु के साथ एसिड में हाइड्रोजन परमाणुओं के पूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं।

उदाहरण के लिए:

ना 2 सीओ 3 - सोडियम कार्बोनेट;

CuSO 4 - कॉपर (II) सल्फेट, आदि।

ऐसे लवण अम्ल अवशेषों के धातु धनायनों और ऋणायनों में वियोजित हो जाते हैं:

Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 2 -

अम्ल लवण किसी धातु के साथ अम्ल में हाइड्रोजन परमाणुओं के अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं। अम्लीय लवणों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, बेकिंग सोडा NaHCO 3, जिसमें धातु धनायन Na + और अम्लीय एकल-चार्ज अवशेष HCO 3 - शामिल हैं। अम्लीय कैल्शियम नमक के लिए, सूत्र इस प्रकार लिखा गया है: Ca(HCO 3) 2. इन लवणों के नाम उपसर्ग के योग के साथ मध्य लवणों के नामों से बने हैं पन , उदाहरण के लिए:

एमजी(एचएसओ 4) 2 - मैग्नीशियम हाइड्रोजन सल्फेट।

अम्ल लवण इस प्रकार पृथक होते हैं:

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -
एमजी(एचएसओ 4) 2 = एमजी 2+ + 2एचएसओ 4 -

मूल लवण अम्ल अवशेषों के साथ आधार में हाइड्रॉक्सो समूहों के अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं। उदाहरण के लिए, ऐसे लवणों में प्रसिद्ध मैलाकाइट (CuOH) 2 CO 3 शामिल है, जिसके बारे में आपने पी. बाज़ोव के कार्यों में पढ़ा है। इसमें दो मुख्य धनायन CuOH + और एक दोगुना आवेशित अम्लीय आयन CO 3 2- शामिल हैं। CuOH + धनायन का आवेश +1 है, इसलिए अणु में दो ऐसे धनायन और एक दोगुना आवेशित CO 3 2- आयन एक विद्युत रूप से तटस्थ नमक में संयोजित होते हैं।

ऐसे नमकों के नाम सामान्य नमक जैसे ही होंगे, लेकिन उपसर्ग जोड़ने के साथ हाइड्रोक्सो-, (CuOH) 2 CO 3 - कॉपर (II) हाइड्रोक्सीकार्बोनेट या AlOHCl 2 - एल्यूमीनियम हाइड्रोक्सीक्लोराइड। अधिकांश क्षारीय लवण अघुलनशील या थोड़े घुलनशील होते हैं।

बाद वाला इस तरह अलग हो जाता है:

AlOHCl 2 = AlOH 2 + + 2Cl -

लवण के गुण

पहले दो विनिमय प्रतिक्रियाओं पर पहले विस्तार से चर्चा की गई थी।

तीसरी प्रतिक्रिया भी विनिमय प्रतिक्रिया है। यह नमक के घोल के बीच बहता है और अवक्षेप के निर्माण के साथ होता है, उदाहरण के लिए:

चौथी नमक प्रतिक्रिया धातुओं की विद्युत रासायनिक वोल्टेज श्रृंखला में धातु की स्थिति से संबंधित है (देखें "धातुओं की विद्युत रासायनिक वोल्टेज श्रृंखला")। प्रत्येक धातु तनाव श्रृंखला में उसके दाईं ओर स्थित अन्य सभी धातुओं को नमक के घोल से विस्थापित कर देती है। यह निम्नलिखित शर्तों के अधीन है:

1) दोनों लवण (प्रतिक्रिया करने वाले और प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले दोनों) घुलनशील होने चाहिए;

2) धातुओं को पानी के साथ परस्पर क्रिया नहीं करनी चाहिए, इसलिए समूह I और II (बाद वाले के लिए, Ca से शुरू) के मुख्य उपसमूहों की धातुएँ नमक के घोल से अन्य धातुओं को विस्थापित नहीं करती हैं।

लवण प्राप्त करने की विधियाँ

लवण बनाने की विधियाँ एवं रासायनिक गुण। लवण लगभग किसी भी वर्ग के अकार्बनिक यौगिकों से प्राप्त किया जा सकता है। इन विधियों के साथ-साथ, धातु और गैर-धातु (सीएल, एस, आदि) की सीधी बातचीत से ऑक्सीजन मुक्त एसिड के लवण प्राप्त किए जा सकते हैं।

गर्म करने पर कई लवण स्थिर हो जाते हैं। हालाँकि, अमोनियम लवण, साथ ही कम सक्रिय धातुओं के कुछ लवण, कमजोर एसिड और एसिड जिनमें तत्व उच्च या निम्न ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं, गर्म होने पर विघटित हो जाते हैं।

CaCO 3 = CaO + CO 2

2एजी 2 सीओ 3 = 4एजी + 2सीओ 2 + ओ 2

एनएच 4 सीएल = एनएच 3 + एचसीएल

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O

(एनएच 4) 2 सीआर 2 ओ 7 = सीआर 2 ओ 3 + एन 2 + 4 एच 2 ओ

2KClO 3 =MnO 2 = 2KCl + 3O 2

4KClO 3 = 3KlO 4 + KCl