Jeg tar et førsteårig universitetskjemi-kurs, og jeg leser mange motstridende ting. Noen mennesker sier at ioniske forbindelser som er løselige i vann er alltid elektrisk ledende, andre sier at det kanskje ledende. Hvilken er det?
Jeg har dette problemet å tenke på:
Anta at en ukjent kjemisk forbindelse har følgende egenskaper:
- den er krystallinsk, men viser ingen elektrisk ledningsevne i fast tilstand
- den smelter ved $ \ mathrm {300 ^ \ circ C} $ og spaltes ved $ \ mathrm { 400 ^ \ circ C} $
- forbindelsen er løselig i vann, løsningen viser ingen elektrisk ledningsevne.
Hva slags kjemisk binding vil du ha forventer i den gitte forbindelsen? Prøv å beskrive denne typen obligasjoner i detalj.
Alt skriker «ionisk» (høy smeltende punkt, fast ved romtemperatur, krystallinsk struktur, ikke-ledende i fast form) i tillegg til at den ikke leder i vann.
Kommentarer
- Det ' er sannsynligvis stabil molekylkrystall.
- hmm, aldri engang hørt om dem i løpet! er alle inoniske forbindelser så ledere i vann?
- Kovalente molekylære faste stoffer kan også utvise høye smeltepunkter hvis molekylene er store nok og har høy symmetri (de pakker godt inn i en krystallinsk struktur). Se for eksempel adamantane . Videre nedbrytes enkle ioniske forbindelser vanligvis ' t ved så lave temperaturer. Til slutt ville jeg ' være ganske interessert i å høre om det faktisk er noe slikt som en ionisk forbindelse som oppløses i vann, men ikke dissosieres til elektrolytter.
- Smeltepunkter på 300 ° C og over er ikke ' t uvanlig for organiske forbindelser, tenk i tereftalsyre eller trimesinsyre. Begge er løselige i vann, men jeg ' forventer litt ledningsevne her.
Svar
DavePhD har rett! Materialet ditt er en organisk forbindelse.
For å være løselig i vann, bør den ha noen polare substituenter. Jeg vil imidlertid ekskludere karboksylsyrer eller fenoliske $ \ ce {OH} $ (unntatt kanskje i nærheten av en karbonylgruppe) siden disse delvis vil dissosiere og gi mindre ledningsevne.
Hvis smeltepunktet ikke ville «t være så høyt, ville inositol være en kandidat.
Nukleobasene tymin og uracil viser smeltepunkter i 300 ° C-området og er begge oppløselige i vann.
Svar
All løselig ioneforbindelse oppfører seg i henhold til Debye-Hückel-Onsager teori.
Tenk på noe molekylært.
Kommentarer
- Beklager, jeg tenkte bare på smeltepunktet
Svar
Jeg vil ikke si «alltid». Men ja, og som standard vil ioniske forbindelser vanligvis lede elektrisitet. Jeg ville studert elektrolytter før jeg prøvde å bestemme disse tingene, hvis du vet elektrolytter, svaret ville være åpenbart for deg
Kommentarer
- Jeg don ' vet ikke om du skulle ha lagt ut noe som dette som svar. Det ville være veldig hyggelig hvis du tar med eksempler som unntakene.