Solutions aqueuses

Les morceaux de sucre se dissolvent dans l'eau. Avec licence

Que sont les solutions aqueuses?

Le solutions aqueuses Ce sont ces solutions qui utilisent l'eau pour décomposer une substance. Par exemple, de l'eau de boue ou de sucre. Lorsqu'une espèce chimique s'est dissoute dans l'eau, ceci est noté l'écriture (aq) après le nom chimique.

Les substances hydrophiles (qui aiment l'eau) et de nombreux composés ioniques se dissolvent ou se dissocient dans l'eau. Par exemple, lorsque la table du sel ou du chlorure de sodium se dissout dans l'eau, se dissocie sur ses ions pour former Na + (aq) et Cl- (aq).

Les substances hydrophobes (qui repoussent l'eau) ne sont généralement pas dissoutes dans l'eau ou forment des solutions aqueuses. Par exemple, le mélange de l'huile et de l'eau ne donne pas naissance à la dissolution ou à la dissociation.

De nombreux composés organiques sont hydrophobes. Les non-électrolytes peuvent se dissoudre dans l'eau, mais ne se dissociez pas sur les ions et maintenez leur intégrité en tant que molécules. Des exemples de non-électrolytes comprennent le sucre, le glycérol, l'urée et le méthylsulfonylmetano (MSM).

Propriétés des solutions aqueuses

- Les solutions aqueuses conduisent généralement l'électricité. Les solutions qui contiennent des électrolytes puissants ont tendance à être de bons conducteurs électriques (par exemple, l'eau de mer), tandis que les solutions qui contiennent des électrolytes faibles ont tendance à être de mauvais conducteurs (par exemple, l'eau du robinet).

La raison en est que les électrolytes puissants se dissocient complètement dans l'eau dans l'eau, tandis que les électrolytes faibles se dissocient incomplètement.

- Lorsque des réactions chimiques se produisent entre les espèces d'une solution aqueuse, les réactions sont généralement des réactions à double déplacement (également appelées métathèse ou double substitution).

Dans ce type de réaction, le cation d'un réactif prend la place du cation dans l'autre réactif, formant généralement un lien ionique. Une autre façon d'y penser est que les ions réactifs "changent le couple".

- Les réactions de solution aqueuse peuvent conduire à des produits solubles dans l'eau ou peuvent produire un précipité.

Un précipité est un composé à faible solubilité qui tombe souvent de la solution comme un solide.

- Les termes acides, la base et le pH s'appliquent uniquement aux solutions aqueuses. Par exemple, vous pouvez mesurer le pH du jus de citron ou de vinaigre (deux solutions aqueuses) et être des acides faibles, mais vous ne pouvez pas obtenir d'informations significatives du test d'huile végétale avec du papier de pH.

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Pourquoi certains solides se dissolvent dans l'eau?

Le sucre que nous utilisons pour sucrer le café ou le thé est un solide moléculaire, dans lequel les molécules individuelles sont conservées par des forces intermoléculaires relativement faibles.

Lorsque le sucre se dissout dans l'eau, les liaisons faibles entre les molécules de saccharose individuelles sont brisées et ces molécules C12H22O11 sont libérées dans la solution.

Une énergie est nécessaire pour briser les liaisons entre les molécules de C12H22O11 dans le saccharose. Une énergie est également nécessaire pour briser les liaisons hydrogène dans l'eau qui doivent être interrompues pour insérer l'une de ces molécules de saccharose en solution.

Le sucre se dissout dans l'eau car l'énergie suit lorsque les molécules légèrement polaires du saccharose forment des liaisons intermoléculaires avec les molécules d'eau polaire.

Les liaisons faibles qui se forment entre le soluté et le solvant compensent l'énergie nécessaire pour modifier la structure du soluté pur et solvant.

Dans le cas du sucre et de l'eau, ce processus fonctionne si bien que jusqu'à 1.800 grammes de saccharose peuvent se dissoudre dans un litre d'eau.

Les solides (ou sels) ioniques contiennent des ions positifs et négatifs, qui restent unis grâce à la grande force d'attraction entre les particules avec des charges opposées.

Lorsque l'un de ces solides se dissout dans l'eau, les ions qui forment le solide sont libérés en solution, où ils sont associés aux molécules de solvant polaire.

NaCl (s) ”na + (aq) + cl- (aq)

Généralement, nous pouvons supposer que les sels se dissocient sur leurs ions lorsqu'ils se dissolvent dans l'eau.

Les composés ioniques se dissolvent dans l'eau si l'énergie détachée lorsque les ions interagissent avec les molécules d'eau compensent l'énergie nécessaire pour briser les liaisons ioniques dans le solide et l'énergie requise pour séparer les molécules d'eau afin que les ions puissent être insérés dans la solution.

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Règles de solubilité

Selon la solubilité d'un soluté, il y a trois résultats possibles:

1) Si la solution a moins de soluté que la quantité maximale capable de se dissoudre (sa solubilité), c'est une solution diluée.

2) Si la quantité de soluté est exactement la même quantité que sa solubilité, elle est saturée.

3) S'il y a plus de soluté, capable de se dissoudre, un excès de soluté est séparé de la solution.

Si ce processus de séparation comprend la cristallisation, forme un précipité. Les précipitations réduisent la concentration du soluté à la saturation afin d'augmenter la stabilité de la solution.

Voici les règles de solubilité pour les solides ioniques communs. Si deux règles semblent contredire, le précédent a la priorité.

1. Sels contenant des éléments du groupe I (Li⁺, N / A⁺, K⁺, CS⁺, RB⁺) Ils sont solubles. Il y a quelques exceptions à cette règle. Les sels contenant l'ion ammonium (NH₄⁺) Ils sont également solubles.

2. Sels contenant du nitrate (non₃^-) Ils sont généralement solubles.

3. Les sels contenant Cl -, Br - O i - sont généralement solubles. Les exceptions importantes à cette règle sont les sels Ag Haluro⁺, Pb2⁺ et (hg2)²⁺. Ainsi, AGCL, PBBR₂ et hg₂CL₂ Ils sont insolubles.

4. La plupart des sels d'argent sont insolubles. Agno₃ et ag (c₂H₃SOIT₂) Silver Silver Soluble Ventes. Pratiquement, tout le monde est insoluble.

5. La plupart des sels de sulfate sont solubles. Des exceptions importantes à cette règle comprennent le cas₄, Baso₄, PBSO₄, Agir₂SO4 et SRSO₄.

6. La plupart des sels d'hydroxyde ne sont que légèrement solubles. Les sels d'hydroxyde des éléments du groupe I sont solubles. Les sels d'hydroxyde du groupe II (CA, SR et BA) sont légèrement solubles.

Salts d'hydroxyde de métal de transition et₃⁺ Ils sont insolubles. Ainsi, la foi (OH)₃, Al (oh)₃, CO (OH)₂ Ils ne sont pas solubles.

7. La plupart des sulfures de métal de transition sont très insolubles, y compris les CD, FES, ZNS et AG₂S. L'arsenic, l'antimoine, le bismuth et les sulfures de plomb sont également insolubles.

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8. Les carbonates sont souvent insolubles. Carbonates du groupe II (CACO₃, SRCO₃ et Bacchus₃) Ils sont insolubles, tout comme FECO₃ et PBCO₃.

9. Les chromates sont souvent insolubles. Les exemples incluent PBCRO₄ et Bacro₄.

dix. Phosphates comme CA₃(Po₄)₂ et agir₃Pote₄ Ils sont souvent insolubles.

onze. Fluorures comme BAF₂, Mgf₂ et PBF₂ Ils sont souvent insolubles.

Exemples de solubilité dans des solutions aqueuses

La queue, l'eau salée, la pluie, les solutions acides, les solutions de base et les solutions de sel sont des exemples de solutions aqueuses. Lorsque vous avez une solution aqueuse, un précipité peut être induit par des réactions de précipitation.

Les réactions de précipitation sont parfois appelées réactions de "double déplacement". Pour déterminer si un précipité sera formé lorsque des solutions aqueuses de deux composés sont mélangées:

1. Écrivez tous les ions en solution.

2. Les combiner (cation et anion) pour obtenir tous les précipités potentiels.

3. Utilisez les règles de solubilité pour déterminer quelle (s) combinaison (s) est insoluble et précipité.

Exemple 1: Que se passe-t-il lorsque BA est mélangé (non₃)_{2 (aq)} et na₂CO_{3 (aq)}?

Ions présents en solution: BA²⁺, NON₃^-, N / A⁺, CO₃^2-

Précipités potentiels: Bacchus₃, Nano3

Règles de solubilité: Bacchus₃ est insoluble (règle 5), nano₃ est soluble (règle 1).

Équation chimique complète:

Salle de bains₃)₂(aq) + na₂CO₃(aq) "Bacchus₃(s) + 2nano₃ (aq)

Équation ionique nette:

Ba²⁺_(aq) + CO₃^2-_(aq) "Bacchus_{3 (s)}

Exemple 2: Que se passe-t-il lorsque Pb est mixé (non₃)₂ (aq) et NH₄I (aq)?

Ions présents en solution: PB²⁺, NON₃^-, NH₄⁺, Toi^-

Précipités potentiels: PIB₂, NH₄NON₃

Règles de solubilité: PIB₂ est insoluble (règle 3), NH₄NON₃ est soluble (règle 1).

Équation chimique complète: PB (Non₃)_{2 (aq)} + 2nh₄Toi_(aq) "PIB_{2 (s)} + 2nh₄NON_{3 (aq)}

Équation ionique nette: PB²⁺_(aq) + 2i^-_(aq) "PIB_{2 (s).}

Les références

1. Définition aqueuse (solution aqueuse). Récupéré de Thoughtco.com.
2. Règles de solubilité. Chem récupéré.Bibliothèque.org.
3. Solutions aqueuses. Récupéré de Saylordotorg.Github.Io.