Energy Engineering - Fondamenti di chimica

Schema riassuntivo solubilità

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Schema solubilità ➢ I sali che contengono gli elementi del gruppo 1A sono solubili. La prima colonna della tavola periodica contiene gli elementi del gruppo 1A, che sono i metalli alcalini: Li, Na, K, Cs ed Rb. ➢ I sali che contengono nitrati, clorati ed acetati sono idrosolubili. Quando un nitrato (NO 3-), un clorato (ClO 3-) o un acetato (CH 3COO -) formano un sale, quest’ultimo si scioglie in acqua. ➢ Tutti i sali di ammonio sono solubili. Lo ione ammonio (NH 4+) fa si che il composto si dissoci completamente in presenza di acqua e non ci sono eccezioni a questa regola. NH 4OH è solubile anche se contiene un idrossido. ➢ La maggior parte dei composti idrossidi è insolubile. Alcuni di essi sono leggermente solubili, come quelli formati con il gr uppo 2 (Ca, Sr e Ba) . L’eccezione a questa regola è costituita dai sali idrossidi formati con gli elementi del gruppo 1, dato che quelli che rientrano nel gruppo 1A sono sempre solubili. ➢ I sali che contengono i non metalli del gruppo 17 si sciolgono generalmente in acqua. Que sti sono il cloro (Cl -), il bromo (Br -) e lo iodio (I -). Le eccezioni a questa regola sono l’argento, il piombo ed il mercurio. I composti con questi non metalli e ioni sono solubili. Si noti che PbCl 2, PbBr 2 e PbI 2 sono solubili in acqua molto calda. ➢ La maggior parte dei carbonati (CO 3), cromati (CrO 4) e fosfati (PO 4) sono insolubili. Fanno eccezione a questa regola i metalli del gruppo 1A ed i composti con NH 4+ che sono solubili. Composti come CaCO 3, PbCrO 4 ed Ag 3PO 4 non si sciolgono in acqua, mentre i composti come Na 3PO 4 ed (NH 4)2CO 3 sono solubili. ➢ La maggior parte dei sali solfato è solubile. I sali che contengono il gruppo SO 4 si sciolgono in acqua, fatta eccezione per gli ioni: Ca +2, Ba +2, Pb +2, Ag +, Sr +2 e Hg +2. I sali solfato che li contengono non si sciolgono in acqua. ➢ La maggior parte dei solfuri è insolubile. Come per le altre regole sopra descritte, ci sono delle eccezioni che riguardano b ario, calcio, magnesio, sodio, potassio ed ammonio. Gli unici solfuri che si sciolgono in acqua sono quelli composti con tal i elementi. Per esempio: CdS, FeS e ZnS sono tutti insolubili. I solfuri dei metalli di transizione sono altamente insolubili. ➢ I sali di bario sono solubili in acqua (tranne BaSO 4 e BaCO 3). Cationi comuni Carica Formula Nome Formula Nome 1+ H+ Ione idrogeno NH 4+ Ione ammonio Li+ Ione litio Cu + Ione rame(I) o rameoso Na + Ione sodio K+ Ione potassio Cs + Ione cesio Ag + Ione argento 2+ Mg 2+ Ione magnesio Co 2+ Ione cobalto(II) o cobaltoso Ca 2+ Ione calcio Cu 2+ Ione rame(II) o rameico Sr2+ Ione stronzio Fe 2+ Ione ferro(II) o ferroso Ba 2+ Ione bario Mn 2+ Ione manganese(II) o manganoso Zn 2+ Ione zinco Hg 22+ Ione mercurio(I) o mercuroso Cd 2+ Ione cadmio Hg 2+ Ione mercurio(II) o mercurico Ni2+ Ione nichel(II) o nicheloso Pb 2+ Ione piombo(II) o piomboso Sn 2+ Ione stagno(II) o stannoso 3+ Al3+ Ione alluminio Cr3+ Ione cromo(III) o cromico Fr 3+ Ione ferro(III) o ferrico Anioni comuni Carica Formula Nome Formula Nome 1- H- Ione idruro CH 3COO - (o C 2H3O2-) Ione acetato F- Ione fluoruro ClO 3- Ione clorato Cl- Ione cloruro ClO 4- Ione perclorato B- Ione bromuro NO 3- Ione nitrato I- Ione ioduro MnO 4- Ione permanganato CN - Ione cianuro OH - Ione idrossido 2- O2- Ione ossido CO 32- Ione carbonato O22- Ione perossido CrO 42- Ione cromato S2- Ione solfuro Cr2O72- Ione dicromato SO 42- Ione solfato 3- N3- Ione nitruro PO 43- Ione fosfato La solubilità di una sostanza a una data temperatura è la quantità di quella sostanza che può essere disciolta in una certa quantità di solvente alla temperatura data. Qualunque sostanza con una solubilità inferiore a 0,01 mol/L verrà considerata insolubile. In questi casi l’attrazione tra ioni con carica opposta nel solido è tropp o alta rispetto alla capacità delle molecole d’acqua di separarli. Non esistono regole circa la predizione della solubilità di un particolare composto, tuttavia possiamo dire che tutti i più c omuni composti ionici contenenti ioni dei metalli alcalini o lo ione ammonio ( �� 4+) sono solubili in acqua. La tabella di seguito permette di determinare le combinazioni cationi -anioni che generano composti solubili ed insolubili. Linee guida sulla solubilità dei più comuni composti ionici in acqua Composti ionici solubili Eccezioni importanti Composti contenenti: �� 3− Nessuna ��3��� − Nessuna ��− Composti con ��+, �� 22+ e ��2+ ��− Composti con ��+, �� 22+ e ��2+ �− Composti con ��+, �� 22+ e ��2+ �� 42− Composti con �� 2+, �� 2+, �� 22+ e ��2+ Composti ionici insolubili Eccezioni importanti Composti contenenti: �2− Composti con �� 4+ e con i cationi dei metalli alcalini e con ��2+, ��2+ e ��2+ �� 32− Composti con �� 4+ e con i cationi dei metalli alcalini �� 43− Composti con �� 4+ e con i cationi dei metalli alcalini ��− Composti con i cationi dei metalli alcalini , �� 4+, ��2+, ��2+, ��2+ e metalli di transizione Tecniche mnemoniche ������ +��� (������������������� 1)+��������� (������������������� 2) �:����������������� +�������� :��+2,��+2,��+ �:������������ +�������������� :��+2,��+2,��+2 ������:������ 1� �:������������ �:��������� ������������ ������:��� ������������ ��� ������ 17 Gerarchie 1. Nitrati (��3−) sono solubili; 2. I sali contenenti ioni alcalini ( �������+,��+,�+,��+,��+) e lo ione ammonio ( �� 4+) sono solubili; 3. I sali contenenti ��−,��−� �− sono solubili, fatta eccezione per gli ioni: ��+, �� 22+ e ��2+; 4. I sali solfato sono solubil i, fatta eccezione per gli ioni: Ca +2, Ba +2, Pb +2, Ag +, Sr +2 e Hg +2; 5. La maggior parte dei composti idrossidi è insolubile , eccetto i sali idrossidi formati con gli elementi del gruppo 1 ; 6. La maggior parte dei sali solfuri ( �2−), carbonati ( �� 32−), cromati ( �� �42−) e fosfati ( �� 43−) sono insolubili.