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化学では、溶解性は、不溶性の残留物を残さずに液体に完全に溶解したときの固体化合物の特性を表すために使用されます。イオン性化合物（荷電）のみが可溶性です。実際、イオン性化合物が水に加えられたときに固体のままであるかどうか、または大量に溶解するかどうかを知るには、いくつかの規則を覚えるか、文献を調べるだけで済みます。実際、変化が見られなくても一定量の分子が溶解するため、実験を正確に行うには、この溶質の量を計算する方法を知っている必要があります。

手順

方法1/2：クイックルールを使用する

1. 

   イオン性化合物について学びます。 通常、各原子には特定の数の電子がありますが、電子を取得または放出する場合もあります。このプロセスはそれを1つにします イオン 課金されます。負の電荷を持つイオン（1つの電子を超える）が正の電荷を持つイオン（電子を失う）に遭遇すると、それらは2つの磁石のカソードとアノードのように結合します。結果はイオン性化合物を形成します。
   • イオンには負の電荷があります 陰イオン、およびイオンはと呼ばれる正電荷を持っています カチオン.
   • 通常、原子内の電子の数はプロトンの数と等しいため、電荷はありません。

2. 

   
   
   溶解性を理解します。 水分子（H₂O）不規則な構造であるため、磁石に似ています。一方の端には正の電荷があり、もう一方の端には負の電荷があります。イオン性化合物を水に入れると、これらの水の「磁石」がその周りに集まり、正と負のイオンを引き離そうとします。
   • いくつかのイオン性化合物はあまりしっかりと吸収されません、それらは考慮されます 可溶性 水に加えると分離して溶解するからです。他の化合物はより強い結合を持っています 不溶性 なぜなら、水分子の引力に関係なく、イオンは互いにしっかりと引き付けられているからです。
   • いくつかの化合物は、水分子の引力と同等の結合力を持っています。それらは考慮されます やや溶ける ほとんどの化合物は分離されますが、残りは互いに引き付けられるためです。

3. 

   
   
   解散の原則を理解する。 原子間の相互作用は非常に複雑であるため、直感に完全に依存して、どの化合物ができるかできないかを区別することはできません。以下のリストで化合物の最初のイオンの一般的な特性を調べ、例外をチェックして、2番目のイオンが異常に相互作用しないことを確認します。
   • たとえば、塩化ストロンチウム（SrCl₂）、以下の太字の手順でSrまたはClを探してください。 Clは「通常は可溶性」なので、その下の例外を確認してください。 Srは例外リストにないため、SrCl₂ 可溶性でなければなりません。
   • 各ルールの最も一般的な例外は、ルールの下に記載されています。他の例外もありますが、これらは通常の化学または実験時間中に発生する可能性は低いです。

4. 

   
   
   化合物は、Li、Na、K、Rb、Csなどのアルカリ金属を含む場合に溶解します。 これらの金属は、グループIAエレメントとしても知られています：リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、およびセシウム。これらのイオンの1つを含むほとんどすべての化合物は可溶性です。
   • 例外： 李₃PO₄ 不溶性。

5. 

   化合物なし₃、C₂H₃O₂、 番号₂、ClO₃ およびClO₄ すべて可溶性です。 上記のイオンに対応する名称は、硝酸塩、酢酸塩、亜硝酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩です。アセテートはしばしばOAcと略されることに注意してください。
   • 例外： Ag（OAc）（酢酸銀）およびHg（OAc）₂ （酢酸水銀）不溶性。
   • AgNO₂ およびKClO₄ 「少し溶けた」だけ。

6. 

   Cl、Br、Iの化合物は通常可溶性です。 塩化物、臭化物、ヨウ化物イオンは、ほとんどの場合、ハロゲン塩と呼ばれる可溶性化合物を形成します。
   • 例外： 上記のイオンのいずれかが銀イオンAg、水銀Hgと結合する場合₂、またはPb鉛は、不溶性化合物を形成します。同じことが、銅CuおよびタリTlと組み合わせたときに形成されるあまり一般的でない化合物にも当てはまります。

7. 

   SOを含む化合物₄ 通常は可溶性。 硫酸イオンはしばしば可溶性化合物を形成しますが、多くの例外があります。
   • 例外： 硫酸イオンは、次のイオンと不溶性の化合物を形成します：ストロンチウムSr、バリウムBa、鉛Pb、銀Ag、カルシウムCa、ラジウムRa、および銀単原子Ag₂。硫酸銀と硫酸カルシウムは中程度の溶解性しかないため、わずかに溶解すると考える人もいます。

8. 

   OHまたはSを含む物質は不溶性です。 これらのイオンに対応する名前は、水酸化物と硫化物です。
   • 例外： アルカリ金属（グループI〜A）と、それらがどのように可溶性化合物を形成するのが好きかを覚えていますか？ Li、Na、K、Rb、およびCsはすべて、水酸化物または硫化物イオンに可溶な化合物を形成します。さらに、水酸化物はアルカリ土類金属イオン（グループII-A）に可溶な塩を形成します：カルシウムCa、ストロンチウムSr、およびバリウムBa。注：水酸化物とアルカリ土類金属でできた化合物は、実際にはかなりの数の分子が結合したままであるため、「わずかに溶ける」と見なされることがあります。

9. 

   CO含有化合物₃ またはPO₄ 不溶性。 最後にもう一度炭酸イオンとリン酸イオンをチェックすると、化合物が可溶性かどうかがわかります。
   • 例外： これらのイオンは、Li、Na、K、Rb、Csなどのアルカリ金属やアンモニウムイオンNHと可溶性の化合物を形成します。₄.
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2の方法2：定数Kから溶解度を計算します_sp

1. 

   溶解度積定数Kを調べる_sp. この定数は化合物ごとに異なるため、教科書またはオンラインのグラフで調べる必要があります。これらの値は実験的に決定されており、グラフ間で大幅に異なる可能性があるため、可能な場合は教科書のグラフを使用することをお勧めします。特に指定のない限り、ほとんどのプロットは25ºCのテスト温度を想定しています。
   • たとえば、式PbIでヨウ化鉛を溶解しているとします。₂、その溶解度積定数を記述します。 bilbo.chm.uri.eduのグラフを参照する場合は、定数7,1×10を使用します。

2. 

   化学方程式を書きます。 最初に、溶解したときのこの化合物のイオン分離パターンを決定します。次に、Kで方程式を書きます_sp 片側に成分イオン、反対側に成分イオン。
   • たとえば、PbI分子₂ イオンPb、I、およびIに解離します（すべての化合物は常に電気的に中性であるため、イオンの電荷を知るかチェックするだけで済みます）。
   • 式7,1×10 =を書く
   • この式は溶解度定数であり、溶解度チャートで2つのイオンを見つけることができます。 2つのl-イオンがあるため、l-は2次でなければなりません。

3. 

   変数を使用するように方程式を変換します。 分子とイオンの数について知っている情報を使用して、通常の代数的方法を使用して方程式を書き直します。 xを溶解する化合物の質量に等しく設定し、式を書き直します。ここで、xは各イオンの数を表します。
   • この例では、式7,1×10 =を書き直す必要があります。
   • 化合物には鉛イオン（Pb）が1つしかないため、溶解する分子の数は遊離鉛イオンの数と等しくなります。したがって、xに設定できます。
   • 鉛イオンごとに2つのヨウ素イオン（I）があるため、ヨウ素原子の数を2xに設定します。
   • これで、方程式は7.1×10 =（x）（2x）になります。

4. 

   もしあれば、一般的なイオンを考慮に入れてください。 化合物を蒸留水に溶解する場合は、この手順をスキップしてください。すでに1つまたは複数の成分イオン（「共通イオン」）を含む溶液に化合物を溶解すると、化合物の溶解度が大幅に低下します。一般的なイオンの影響は、事実上不溶性の化合物で最も明白になります。この場合、平衡状態にあるイオンのほとんどは、以前に溶解していたものであると想定できます。方程式を書き直して、すでに溶液に含まれているイオンのモル濃度（mol per literまたはM）を計算し、この値をそのイオンに使用する変数xに置き換えます。
   • たとえば、ヨウ化鉛化合物が0.2M塩化鉛（PbCl）溶液に溶解している場合₂）、式を7.1×10 =（0.2M + x）（2x）と書き直します。 0.2Mはxよりも濃度が高いため、7.1×10 =（0.2M）（2x）に書き換えることができます。

5. 

   方程式を解きます。 xを解くと、化合物の溶解度がわかります。溶解度定数の定義では、水1リットルあたりに溶解する化合物のモル数で答えを書く必要があります。あなたは最終的な答えを見つけるためにあなたのコンピュータを使わなければならないかもしれません。
   • 次の例は、一般的なイオンを含まない蒸留水への溶解度です。
   • 7.1×10 =（x）（2x）
   • 7.1×10 =（x）（4x）
   • 7.1×10 = 4x
   • （7,1×10）÷4 = x
   • x =∛（（7,1×10）÷4）
   • x = 1リットルあたり1.2x10モルが溶解します。これは非常に小さな塊なので、この化合物はほとんど不溶性です。
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あなたが必要なもの

• 化合物の溶解度積定数の表（K_sp)

助言

• 溶解した化合物の量に関する実験データがある場合は、同じ式を使用して溶解度定数Kを解くことができます。_sp.

警告

• これらの用語の定義についてはコンセンサスはありませんが、化学者は化合物の大部分に同意しています。可溶性分子と不溶性分子の両方が重要な構成要素を構成し、それぞれがこれらの化合物の異なる説明を持っている多くの特別な化合物。
• いくつかの古い教科書はNHを見ます₄OHは可溶性化合物です。本当じゃない;少量のNHイオンが検出されました₄ およびOHですが、これら2つのイオンを組み合わせて化合物にすることはできません。