Ik “volg een eerstejaars universitaire scheikundecursus, en ik lees veel tegenstrijdige dingen. Sommige mensen zeggen dat ionische verbindingen die oplosbaar zijn in water zijn altijd elektrisch geleidend, anderen zeggen dat het misschien geleidend is. Welke is het?
Ik heb dit probleem om over na te denken:
Stel dat een onbekende chemische verbinding de volgende eigenschappen vertoont:
- het is kristallijn maar vertoont geen elektrisch geleidingsvermogen in vaste toestand
- het smelt bij $ \ mathrm {300 ^ \ circ C} $ en ontleedt bij $ \ mathrm { 400 ^ \ circ C} $
- de verbinding is oplosbaar in water, de oplossing vertoont geen elektrische geleidbaarheid.
Wat voor soort chemische binding zou je verwacht in de gegeven verbinding? Probeer dit type binding in detail te beschrijven.
Alles schreeuwt “ionisch” (hoog smeltend punt, vast bij kamertemperatuur, kristallijne structuur, niet-geleidend in vaste vorm) naast het feit dat het “niet geleidt in water.
Opmerkingen
- Het ' is waarschijnlijk stabiel moleculair kristal.
- hmm, nog nooit van degenen in de cursus gehoord! zijn alle inonische verbindingen dan geleiders in water?
- Covalente moleculaire vaste stoffen kunnen ook hoge smeltpunten vertonen als de moleculen groot genoeg zijn en een hoge symmetrie hebben (ze verpakken zich goed tot een kristallijne structuur). Zie bijvoorbeeld adamantane . Bovendien ontbinden eenvoudige ionische verbindingen gewoonlijk niet ' bij zulke lage temperaturen. Ten slotte zou ik ' heel graag willen horen of er werkelijk zoiets bestaat als een ionische verbinding die oplost in water maar niet dissocieert in elektrolyten.
- Smeltpunten van 300 ° C en hoger zijn ' niet ongebruikelijk voor organische verbindingen, denk aan tereftaalzuur of trimesinezuur. Beide zijn oplosbaar in water, maar ik ' verwacht hier enige geleidbaarheid.
Antwoord
DavePhD heeft gelijk! Je materiaal is een organische verbinding.
Om oplosbaar te zijn in water, moet het enkele polaire substituenten hebben. Ik sluit echter carbonzuren of fenolische $ \ ce {OH} $ uit (behalve misschien in de buurt van een carbonylgroep), aangezien deze gedeeltelijk dissociëren en overgaan in een geringe geleidbaarheid.
Als het smeltpunt niet “niet zo hoog, inositol zou een kandidaat zijn.
De nucleobasen thymine en uracil vertonen smeltpunten in het bereik van 300 ° C en zijn beide oplosbaar in water.
Antwoord
Alle oplosbare ionische verbindingen gedragen zich volgens de Debye-Hückel-Onsager-theorie.
Denk aan iets moleculairs.
Opmerkingen
- Oeps, ik dacht alleen maar aan het smeltpunt
Antwoord
Ik zou niet “altijd” zeggen. Maar ja, en standaard geleiden ionische verbindingen meestal elektriciteit. Ik zou elektrolyten bestuderen voordat ik deze dingen probeerde te beslissen, als je elektrolyten kent, is het antwoord zou voor u duidelijk zijn
Opmerkingen
- Ik don ' weet niet of je zoiets als dit als antwoord had moeten posten. Het zou heel leuk zijn als je voorbeelden geeft van de uitzonderingen.