Обновил таблицу растворимости

[Droog_Andrey]

http://www.primefan.ru/stuff/chem/back2014.png

Собираюсь выпускать в тираж. Может, какие вопросы/уточнения/ошибки заметите - пишите...

Спасибо

[SkydiVAR]

Вопросы "навскидку":
У кислот три ступени градации, у оснований только две. Где основания "средней силы"?
Са(ОН)2 попал в щелочи, невзирая на слабую растворимость.
Гидроксид аммония - не щелочь?
Следует ли среди слабых оснований выделить амфотерные?

Спорить не буду. Просто это те вопросы, которые возникли сразу. Возможно, есть обоснование именно такого представления с точки зрения преподавания в средней школе?

[Droog_Andrey]

Разумеется, гидроксид кальция - щёлочь, а гидроксид аммония - нет. Сила основания не связана с его растворимостью.

Амфотерные гидроксиды можно было бы выделить, начиная с гидроксида меди. Я думал об этом. Но тогда туда попадёт двухвалентная ртуть, амфотерность гидроксида которой под вопросом. Впрочем, можно сослаться на существование меркуратов, как это делает Третьяков...

P.S. Сделал-таки три степени градации для оснований Картинка по ссылке в первом сообщении обновилась.

[maze]

Полезная для школьников табличка. Мне такой не хватало, приходилось самой себе рисовать.
Вот ещё сама себе я приписывала цвета нерастворимых соединений. Может, мелким шрифтом или с сокращениями добавить?
И нерастворимые соединения в зелёной гамме как-то вводят в ступор. Может, немного красного? Хотя это уже моя фантазия и привычка. Если вписать цвета осадков, то и без того всё будет ясно.

[ Post made via Android ]

[Droog_Andrey]

Будет слишком пестро, да и цвета часто зависят от условий получения. Общий дизайн в бирюзовых тонах - поэтому такая гамма.

По содержанию может какие замечания будут? Обычно в таблицах растворимости тонны ошибок, я все данные старался брать из серьёзных источников и выверять.

[maks]

аммоний карбонат , и другие слабокислотные все же совсем неустойчивы, может другим цветом и написать гидролиз мол
а так отлично , школьникам удобно и дидактически хорошо выстроено

[Droog_Andrey]

Фосфат, карбонат и сульфид аммония устойчивы в виде растворов, хоть и значительно гидролизованы там. Мы не можем допускать произвола в том, при какой степени гидролиза считать вещества неустойчивыми в таком случае, тем более что она зависит от концентрации.

Я думал добавить звёздочку "разлагается при выделении из раствора". Она бы легла как на эти соли, так и на гидроксид аммония, сернистую, хромовую и угольную кислоты, а также на гексафторкремниевую кислоту и её соли с Hg(II), Al(III), Fe(III) и Cr(III).

[chaus]

Из сильных кислот почему-то не обнаружил хлорной. Хотя она часто применяется в лабораторной практике.

[SkydiVAR]

Я думал добавить звёздочку "разлагается при выделении из раствора"

Как по мне - "плюсадин", как минимум...

[Droog_Andrey]

Из сильных кислот почему-то не обнаружил хлорной. Хотя она часто применяется в лабораторной практике.

Со всеми имеющимися катионами она даёт растворимые соли (даже KClO₄ преодолевает порог), поэтому решил не перегружать таблицу (и так всё еле помещается).

Я думал добавить звёздочку "разлагается при выделении из раствора"

Как по мне - "плюсадин", как минимум...

Я бы так и сделал сразу, если б было куда впихнуть легенду к звёздочке Впрочем, постараюсь как-нибудь подвинуть, авось втиснется...

[chaus]

(и так всё еле помещается).

Физические константы и кратные/дольные единицы в этой таблице явно чужие. Можно поместить справа легенду и добавить пару-тройку строчек. Как ни крути, хлорная -- любимая среда многих координационщиков, спектроскопистов и коррозионистов. Уксусная и лимонная прописались во многих неорганических лабораториях, как дома.

[Droog_Andrey]

Физические константы и кратные/дольные единицы в этой таблице явно чужие. Можно поместить справа легенду и добавить пару-тройку строчек

Не, таких кардинальных изменений дизайна не будет

Как ни крути, хлорная -- любимая среда многих координационщиков, спектроскопистов и коррозионистов.

Ну и хорошо. Школьники-то тут причём? Хватит с них растворимых нитратов

Уксусная и лимонная прописались во многих неорганических лабораториях, как дома.

Органику добавлять неохота. Да и формиаты с ацетатами почти все растворимы, а цитраты - вообще глубокая органика, и трудно найти инфу по ним.

Впрочем, постараюсь как-нибудь подвинуть, авось втиснется...

Звёздочки добавил, картинка по ссылке в первом сообщении снова обновилась!

[Alex K]

http://www.primefan.ru/stuff/chem/back2014.png

Собираюсь выпускать в тираж. Может, какие вопросы/уточнения/ошибки заметите - пишите...

Спасибо

Пожалуйста:
1. Если разносите кислоты и основания по слабым-средним-сильным - укажите критерии отнесения (например, достижимость в водном растворе pH такого-то). И хромовая кислота, вроде, таки сильная. И H2SiF6 - тоже.
2. Насколько амфотерен Cu(OH)2 ? Т.е. по факту там сильное преобладание основных свойств, а если уж совсем формально смотреть, то и HNO3 - амфотерный гидроксид с сильным преобладанием кислотных свойств
3. Pb(OH)2 и MgCO3 раньше в таких таблицах относили к нерастворимым.
4. BaF2 - нерастворим.
5. Вы уверены в нерастворимости кучи приведенных Вами цианидов? Несмотря на комплексообразование?
6. Может, строку с ацетатами (традиционную) стоит добавить?
7. Вы уверены в мало (а не "не") растворимости FePO4 ?
8. Хорошо растворим, наверное, таки NH3, а не NH4OH
9. Придирка - Ca3(PO4)2 - разлагается водой (в ТД равновесной системе)

[uchebnik fiziki]

Разумеется, гидроксид кальция - щёлочь, а гидроксид аммония - нет. Сила основания не связана с его растворимостью.

То есть NH₄OH диссоциирует не нацело? Это новое слово в химической науке, кажется. Может, раствор аммиака в воде и не щёлочь, но гидроксид аммония -- однозначно сильное основание.

Хотя сама идея вот этих школьных таблиц с тремя градациями по массовой доле растворённого вещества бесконечно ущербна.

[Droog_Andrey]

Пожалуйста:

1. Лично растворял хромат свинца в азотке, а гексафторкремниевая существенно уступает хромовой. Критерий - значение pKa, указывать его не обязательно, кому интересно - выяснит сам, это же учебная таблица

2. Гидроксид меди легко растворяется в не самой крепкой щёлочи. Остальные - увы.

3, 4, 7: У них растворимость превышает 0.01 г / 100 г воды. Свинец удерживается в растворе за счёт образования кластеров вроде [OPb₄](PbOH)₂(OH)₆²⁺. Магний садится при меньшей концентрации из-за образования основных солей, а у среднего карбоната растворимость чуть выше 0.01. У фторида бария 0.16. Фосфат железа в водной среде комплексует и поэтому способен содержаться в количествах, существенно превышающих расчётные через ПР (вообще это часто встречающася ситуация); у него грубые оценки растворимости около 0.02. Не было бы этой растворимости - не встречались бы в природе большие кристаллы штренгита.

5. Цианид, фторсиликат, оксалат, иодат и хромат я добавил недавно, поэтому не по всем катионам данные для них надёжны. У вас есть какие-то источники, которые опровергали бы то, что есть в таблице?

6. Нет, ацетаты я выкинул ещё давно, вместе с формиатами.

8. И ионы аммония, и гидроксид-анионы содержатся в значительных количествах в аммиачной воде. Более того, нет никаких требований по поводу того, в какой форме должно плавать вещество. Сульфид аммония почти полностью плавает в виде NH₄HS+NH₃. На подобные ситуации указывают звёздочки.

9. Тогда бы фосфорит не встречался в природе

То есть NH₄OH диссоциирует не нацело?

Конечно, поскольку значительная его часть переходит в молекулярную форму NH₃+H₂O. Точно по такой же причине, например, PCl₄⁺PCl₆^- является слабым электролитом: в значительной степени переходит в молекулярный PCl₅.

А если рассуждать так, как Вы (не учитывать молекулярную форму), то и цианид ртути станет сильным электролитом.

Вообще же говорить о гидроксиде аммония как о самостоятельном соединении нельзя. При низких температурах самостоятельно существует гидрат аммиака, но у него молекулярное строение, а не ионное.

Хотя сама идея вот этих школьных таблиц с тремя градациями по массовой доле растворённого вещества бесконечно ущербна.

Это не мешает успешно пользоваться такими таблицами в образовательном процессе

[Alex K]

1. Лично растворял хромат свинца в азотке, а гексафторкремниевая существенно уступает хромовой. Критерий - значение pKa, указывать его не обязательно, кому интересно - выяснит сам, это же учебная таблица

2. Гидроксид меди легко растворяется в не самой крепкой щёлочи. Остальные - увы.

3, 4, 7: У них растворимость превышает 0.01 г / 100 г воды. Магний садится при меньшей концентрации из-за образования основных солей, а у среднего карбоната растворимость чуть выше 0.01. У фторида бария 0.16. Фосфат железа в водной среде комплексует и поэтому способен содержаться в количествах, существенно превышающих расчётные через ПР (вообще это часто встречающася ситуация); у него грубые оценки растворимости около 0.02. Не было бы этой растворимости - не встречались бы в природе большие кристаллы штренгита.

5. Цианид, фторсиликат, оксалат, иодат и хромат я добавил недавно, поэтому не по всем катионам данные для них надёжны. У вас есть какие-то источники, которые опровергали бы то, что есть в таблице?

6. Нет, ацетаты я выкинул ещё давно, вместе с формиатами.

8. И ионы аммония, и гидроксид-анионы содержатся в значительных количествах в аммиачной воде. Более того, нет никаких требований по поводу того, в какой форме должно плавать вещество. Сульфид аммония почти полностью плавает в виде NH₄HS+NH₃. На подобные ситуации указывают звёздочки.

9. Тогда бы фосфорит не встречался в природе

1. Не показатель. В кислой среде хромат-ион димеризуется (и это в школьной программе есть). pK будут не очень хорошо работать для оснований (а ПР описывает уже гетерогенное равновесие), так что по достижимому pH, ИМХО, лучше.
2. А не при кипячении в концентрированной (щелочи)? В стандартной реакции на те же альдегиды никуда он не растворяется.
3,4,7 - завтра на работе по справочнику гляну (по памяти BaF2 растворим весьма слабо, но он тяжелый...). По фосфату железа 3 - возможно, но тогда то же будет и для цианидов? А большие кристаллы растут в природе в гидротерме и долго, а потому для это достаточен и не слишком быстрый массоперенос
8. А тут появляется вопрос о степени диссоциации именно ионного NH4OH (которая таки 100%)
9. А вы проверьте по константам Фосфорит (который из гуано) - это плохо закристаллизованный апатит, Ca3(PO4)2 - это витлокит - метаморфическая штука

[Droog_Andrey]

1. Меряться pH хромовая не осилит, ибо перейдёт в двухромовую. Всё же вытеснение - показатель: сильные кислоты друг друга не вытесняют так, чтобы осадки растворялись. Да и не переходила бы она в дихромовую, если бы была посильней. Вон сульфит натрия в Na₂S₂O₅ точно так же переходит. А гидросульфат в пиросульфат в растворе не переведёшь. Так что хромовая таки недостаточно сильна. Для оснований тоже можно использовать вытеснение (гидроксид магния вытесняет аммиак из солей аммония). В целом и кислоты, и основания упорядочены примерно по убыванию силы.

2. Нет. Кипячение в двадцатимолярной щёлочи нужно для закомплексовывания железа(II) и магния, причём воспроизводятся эти методики плохо. А синтез гидроксокупратов - студенческий практикум. Кстати, шиш бы пошла стандартная реакция на альдегиды без повышенной растворимости меди(II) в щёлочи.

3. Цианид железа(III) сам по себе не получается. В избытке цианида получается комплекс, а если добиваться осаждения, то получаются либо основные, либо двойные соли. Железо(II) гидролизует меньше, и его удаётся осадить. Получается полимерная штука, как и с никелем и т.п.

По поводу справочника повеселили. Я при составлении таблицы смотрел в дюжине справочников и проверял источники, на которые эти справочники ссылаются, просматривал монографии и гуглил конкретные статьи по веществам. Если бы я ограничился одним справочником - то получилась бы просто ещё одна таблица с кучей ошибок.

8. Так можно взять любой электролит и рассмотреть именно ионную его часть, и степень диссоциации всегда будет 100% Возьмите гидроксид оксония - и вот вам и щёлочь, и сильная кислота одновременно

9. Да фиг с ними, с константами. На практике средний фосфат кальция нерастворим и спокойно лежит в водной среде. Может, за сто лет он и развалится на Ca₅(PO₄)₃OH + CaHPO₄, но с таким подходом надо чуть ли не половину веществ объявлять неустойчивыми. Термодинамически нам всем вообще выгодно стать большой железной болванкой.

[Alex K]

1. Меряться pH хромовая не осилит, ибо перейдёт в двухромовую. Всё же вытеснение - показатель: сильные кислоты друг друга не вытесняют так, чтобы осадки растворялись. Да и не переходила бы она в дихромовую, если бы была посильней. Вон сульфит натрия в Na₂S₂O₅ точно так же переходит. А гидросульфат в пиросульфат в растворе не переведёшь. Так что хромовая таки недостаточно сильна. Для оснований тоже можно использовать вытеснение (гидроксид магния вытесняет аммиак из солей аммония). В целом и кислоты, и основания упорядочены примерно по убыванию силы.

2. Нет. Кипячение в двадцатимолярной щёлочи нужно для закомплексовывания железа(II) и магния, причём воспроизводятся эти методики плохо. А синтез гидроксокупратов - студенческий практикум. Кстати, шиш бы пошла стандартная реакция на альдегиды без повышенной растворимости меди(II) в щёлочи.

3. Цианид железа(III) сам по себе не получается. В избытке цианида получается комплекс, а если добиваться осаждения, то получаются либо основные, либо двойные соли. Железо(II) гидролизует меньше, и его удаётся осадить. Получается полимерная штука, как и с никелем и т.п.

По поводу справочника повеселили. Я при составлении таблицы смотрел в дюжине справочников и проверял источники, на которые эти справочники ссылаются, просматривал монографии и гуглил конкретные статьи по веществам. Если бы я ограничился одним справочником - то получилась бы просто ещё одна таблица с кучей ошибок.

8. Так можно взять любой электролит и рассмотреть именно ионную его часть, и степень диссоциации всегда будет 100% Возьмите гидроксид оксония - и вот вам и щёлочь, и сильная кислота одновременно

9. Да фиг с ними, с константами. На практике средний фосфат кальция нерастворим и спокойно лежит в водной среде. Может, за сто лет он и развалится на Ca₅(PO₄)₃OH + CaHPO₄, но с таким подходом надо чуть ли не половину веществ объявлять неустойчивыми. Термодинамически нам всем вообще выгодно стать большой железной болванкой.

Берем Лурье (справочник по аналитической химии)

1. Для H2CrO4 pKa=0.8. И где у Вас граница "сильная-слабая" тогда? Более того, H2Cr2O7 по первой ступени диссоциирует полностью, а Вы сами писали, что конкретная форма нахождения в растворе Вас не очень волнует. Кроме того, есть правило, что кислоты (OH)nЭOm с m>1 - сильные...
2. Из того источника. pH осаждения гидроксидов - начало растворения (неколичественность осаждения) Cu(OH)2 - 14. Как и у Fe(OH)3, кстати. НО: у Fe(OH)2 и Ni(OH)2 этот pH ниже! Для полного растворения Cu(OH)2 нужна 40-50% NaOH (справочник Лидин. Молочко, Андреева) , Турова в таблицах указывает просто "конц".
3. Ну, а я о чем?
9. На самом деле, не 100 лет, а дней 10. И этот момент, кстати, используют при разработке биорезорбируемых костных имплантов...

[Droog_Andrey]

1. Для H2CrO4 pKa=0.8. И где у Вас граница "сильная-слабая" тогда?

pKa < 0 для сильных.

Более того, H2Cr2O7 по первой ступени диссоциирует полностью, а Вы сами писали, что конкретная форма нахождения в растворе Вас не очень волнует.

Не волнует при определении растворимости, а не силы.

Кроме того, есть правило, что кислоты (OH)nЭOm с m>1 - сильные...

Это приблизительное правило. По нему и HIO₃, и даже H₄XeO₆ будут сильными. А у последней pKa = 2. А если вспомнить H₂WO₄...

2. Из того источника. pH осаждения гидроксидов - начало растворения (неколичественность осаждения) Cu(OH)2 - 14.

Это значение достигается в 10% щёлочи.

НО: у Fe(OH)2 и Ni(OH)2 этот pH ниже!

А вот попробуйте практически. Взболтайте с 10% щёлочью свежеполученные Cu(OH)₂ и Ni(OH)₂, отфильтруйте и добавьте в фильтрат какого-нить сульфида.

Для полного растворения Cu(OH)2 нужна 40-50% NaOH (справочник Лидин. Молочко, Андреева)

Полного растворения трудно добиться из-за того, что получаемый на практике Cu(OH)₂ всегда загрязнён основными солями. Вот они и требуют крепкой щёлочи, и всё равно муть остаётся. Это хорошо видно по цвету: синий гидроксид растворяется легко, а голубовато-бирюзовые остатки продолжают плавать.

3. Ну, а я о чем?

Не понял вопроса? Цианид железа(III) в водной среде валится на основные соли и комплексы, поэтому там крестик.

9. На самом деле, не 100 лет, а дней 10. И этот момент, кстати, используют при разработке биорезорбируемых костных имплантов...

А если покипятить, то ещё быстрее. Вообще все эти медленные танцы кальция с фосфатами имеют очень глубокое биологическое значение, тут ещё на Нобелевку наскребётся неизученных явлений. Но как бы то ни было, средний фосфат живёт дольше того же Fe(OH)₂, восстанавливающего воду за часы. Поэтому крестик ставить не буду.

[Alex K]

1. Для H2CrO4 pKa=0.8. И где у Вас граница "сильная-слабая" тогда?

pKa < 0 для сильных.

Более того, H2Cr2O7 по первой ступени диссоциирует полностью, а Вы сами писали, что конкретная форма нахождения в растворе Вас не очень волнует.

Не волнует при определении растворимости, а не силы.

Кроме того, есть правило, что кислоты (OH)nЭOm с m>1 - сильные...

Это приблизительное правило. По нему и HIO₃, и даже H₄XeO₆ будут сильными. А у последней pKa = 2. А если вспомнить H₂WO₄...

2. Из того источника. pH осаждения гидроксидов - начало растворения (неколичественность осаждения) Cu(OH)2 - 14.

Это значение достигается в 10% щёлочи.

НО: у Fe(OH)2 и Ni(OH)2 этот pH ниже!

А вот попробуйте практически. Взболтайте с 10% щёлочью свежеполученные Cu(OH)₂ и Ni(OH)₂, отфильтруйте и добавьте в фильтрат какого-нить сульфида.

Для полного растворения Cu(OH)2 нужна 40-50% NaOH (справочник Лидин. Молочко, Андреева)

Полного растворения трудно добиться из-за того, что получаемый на практике Cu(OH)₂ всегда загрязнён основными солями. Вот они и требуют крепкой щёлочи, и всё равно муть остаётся. Это хорошо видно по цвету: синий гидроксид растворяется легко, а голубовато-бирюзовые остатки продолжают плавать.

3. Ну, а я о чем?

Не понял вопроса? Цианид железа(III) в водной среде валится на основные соли и комплексы, поэтому там крестик.

9. На самом деле, не 100 лет, а дней 10. И этот момент, кстати, используют при разработке биорезорбируемых костных имплантов...

А если покипятить, то ещё быстрее. Вообще все эти медленные танцы кальция с фосфатами имеют очень глубокое биологическое значение, тут ещё на Нобелевку наскребётся неизученных явлений. Но как бы то ни было, средний фосфат живёт дольше того же Fe(OH)₂, восстанавливающего воду за часы. Поэтому крестик ставить не буду.

Так и укажите это (pKa < 0 - сильные). Только по какому критерию тогда в сильные основания попадает Ca(OH)2, у которого pH насыщенного раствора 12.45? А по хромовой и кремнефторводородной - зачем в справочной таблице для школьников противоречить большинству других доступных им источников информации? Эт как в пособии для абитуры рассуждать, какой металл восстанавливает конц. азотку до NO2, а какой - до NO...

По амофтерности - мож (чтоб детей не путать), лучше оставить "амфотерными" те, у кого при добавлении к соли той же 10% NaOH осадок сначала визуально выпадет, а потом (практически) полностью - уйдет? Тогда ни Cu(OH)2, ни даже Fe(OH)3 амфотерными не окажутся...
Да, Ag2O - амфотерен.

а что. тот же AgCN в избытке цианида не растворится? рПР у него заметно меньше, чем у FePO4... А Fe(CN)2 ?

Про фосфат кальция - я ж сразу смайл поставил
А Fe(OH)2 восстанавливает, наверное, все ж не воду, а растворенный в ней кислород?