Jeg tager et førsteårs universitetskemi-kursus, og jeg læser en masse modstridende ting. Nogle mennesker siger, at ioniske forbindelser, der er opløselige i vand er altid elektrisk ledende, andre siger, at det måske ledende. Hvilken er det?
Jeg har dette problem at tænke på:
Antag at en ukendt kemisk forbindelse udviser følgende egenskaber:
- den er krystallinsk men viser ingen elektrisk ledningsevne i fast tilstand
- den smelter ved $ \ mathrm {300 ^ \ circ C} $ og nedbrydes ved $ \ mathrm { 400 ^ \ circ C} $
- forbindelsen er opløselig i vand, opløsningen viser ingen elektrisk ledningsevne.
Hvilken slags kemisk binding ville du have forventer i den givne forbindelse? Prøv at beskrive denne type binding i detaljer.
Alt skriger “ionisk” (højsmeltende punkt, fast ved stuetemperatur, krystallinsk struktur, ikke-ledende i fast form) udover det faktum, at det ikke leder i vand.
Kommentarer
- Det ' er sandsynligvis stabil molekylær krystal.
- hmm, aldrig engang hørt om dem i løbet! er alle inoniske forbindelser så ledere i vand?
- Kovalente molekylære faste stoffer kan også udvise høje smeltepunkter, hvis molekylerne er store nok og har høj symmetri (de pakker godt ind i en krystallinsk struktur). Se f.eks. adamantane . Desuden nedbrydes simple ioniske forbindelser normalt ' t ved så lave temperaturer. Til sidst ville jeg ' være meget interesseret i at høre, om der faktisk er sådan noget som en ionisk forbindelse, der opløses i vand, men ikke dissocieres i elektrolytter.
- Smeltepunkter på 300 ° C og derover er ' t usædvanlige for organiske forbindelser, tænk i terephthalsyre eller trimesinsyre. Begge er opløselige i vand, men jeg ' forventer lidt ledningsevne her.
Svar
DavePhD har ret! Dit materiale er en organisk forbindelse.
For at være opløselig i vand skal den have nogle polære substituenter. Jeg vil dog udelukke carboxylsyrer eller phenol $ \ ce {OH} $ (undtagen måske i nærheden af en carbonylgruppe), da disse delvist vil adskille sig og give mindre ledningsevne.
Hvis smeltepunktet ikke ville “t være så høj, ville inositol være en kandidat.
Nukleobaserne thymin og uracil viser smeltepunkter i 300 ° C-området og er begge opløselige i vand.
Svar
Al opløselig ionforbindelse adfærd i henhold til Debye-Hückel-Onsager teori.
Tænk på noget molekylært.
Kommentarer
- Ups Jeg tænkte kun på smeltepunktet
Svar
Jeg vil ikke sige “altid”. Men ja, og som standard vil ioniske forbindelser normalt lede elektricitet. Jeg ville studere elektrolytter, før jeg prøvede at bestemme disse ting, hvis du kender elektrolytter, er svaret ville være åbenlyst for dig
Kommentarer
- Jeg don ' ved ikke, om du skulle have sendt noget lignende som et svar. Det ville være rart, hvis du medbragte eksempler på undtagelserne.