Вещества растворяемые в воде

Способность веществ растворяться в воде (универсальном полярном растворителе) зависит от их химической природы, типа кристаллической решетки и наличия полярных связей. Классификация по химической природе Вещества принято делить на три основные группы по степени их растворимости при комнатной температуре:

1. Хорошо растворимые: более 10 г вещества на 100 г воды.
2. Малорастворимые: от 0,01 г до 10 г на 100 г воды.
3. Практически нерастворимые: менее 0,01 г на 100 г воды.

Основные группы растворимых веществ 1. Неорганические соединения (Электролиты) Большинство солей, щелочей и кислот хорошо диссоциируют в воде благодаря взаимодействию молекул воды (диполей) с ионами вещества.

• Кислоты: Почти все распространенные кислоты хорошо растворимы (серная $H_{2}S{O}_4$, соляная $HCl$, азотная $HN{O}_3$). Исключение — кремниевая кислота $H_{2}Si{O}_3$. Основания (Щелочи): Растворимы гидроксиды щелочных металлов (литий, натрий, калий, рубидий, цезий) и щелочноземельных металлов (начиная с кальция). Соли:
  • Все соли азотной ( $N{O}_3^{-}$) и уксусной ( $C{H}_{3}CO{O}^{-}$) кислот. Почти все соли натрия ( $N{a}^{+}$), калия ( $K^{+}$) и аммония ( $N{H}_4^{+}$). Большинство хлоридов (кроме $AgCl$, $CuCl$ и $H{g}_{2}C{l}_2$). Большинство сульфатов (кроме $BaS{O}_4$, $PbS{O}_4$ и $CaS{O}_4$ — последний малорастворим).

2. Органические соединения Растворимость органических веществ определяется наличием гидрофильных групп, способных образовывать водородные связи с водой.

• Спирты: Низшие спирты (метанол, этанол, пропанол) смешиваются с водой в любых пропорциях.
• Углеводы: Моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза) обладают высокой растворимостью.
• Карбоновые кислоты: Низшие кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая) очень хорошо растворимы.
• Альдегиды и кетоны: Формальдегид и ацетон неограниченно растворимы.

3. Газообразные вещества Растворимость газов обычно падает с ростом температуры и растет с увеличением давления.

• Аммиак ( $N{H}_3$): Чрезвычайно высокая растворимость (около 700 объемов газа на 1 объем воды).
• Хлороводород ( $HCl$): Очень высокая растворимость.
• Углекислый газ ( $C{O}_2$): Умеренная растворимость.

Факторы, влияющие на растворимость

Механизм растворения Процесс растворения состоит из трех этапов:

1. Разрушение связей в исходном веществе (поглощение энергии).
2. Диффузия частиц вещества в растворителе.
3. Гидратация: взаимодействие частиц вещества с молекулами воды с образованием гидратных оболочек (выделение энергии).

Если энергия, выделяющаяся при гидратации, превышает энергию, необходимую для разрушения кристаллической решетки, растворение происходит активно. Я могу составить для вас таблицу растворимости конкретных солей или подготовить список химических реакций, в которых образуются нерастворимые осадки. Хотите, чтобы я это сделал?