Jag läser en första årskurs i kemi och läser en hel del motsägelsefulla saker. Vissa säger att jonföreningar som är lösliga i vatten är alltid elektriskt ledande, andra säger att det kanske är ledande. Vilken är det?
Jag har det här problemet att tänka på:
Antag att en okänd kemisk förening uppvisar följande egenskaper:
- den är kristallin men visar ingen elektrisk ledningsförmåga i fast tillstånd
- den smälter vid $ \ mathrm {300 ^ \ circ C} $ och sönderdelas vid $ \ mathrm { 400 ^ \ circ C} $
- föreningen är löslig i vatten, lösningen visar ingen elektrisk ledningsförmåga.
Vilken typ av kemisk bindning skulle du förvänta dig i den givna föreningen? Försök beskriva denna typ av bindning i detalj.
Allt skriker ”joniskt” (högsmältande punkt, fast vid rumstemperatur, kristallin struktur, icke-ledande i fast form) förutom det faktum att den inte leder i vatten.
Kommentarer
- Det ' är förmodligen stabil molekylär kristall.
- hmm, aldrig ens hört talas om dem i kursen! är alla inoniska föreningar då ledare i vatten?
- Kovalenta molekylära fasta ämnen kan också uppvisa höga smältpunkter om molekylerna är tillräckligt stora och har hög symmetri (de packar väl in i en kristallstruktur). Se till exempel adamantane . Vidare sönderdelas vanliga joniska föreningar vanligtvis ' vid sådana låga temperaturer. Slutligen skulle jag ' vara väldigt intresserad av att höra om det faktiskt finns något som en jonförening som löser sig i vatten men inte dissocieras till elektrolyter.
- Smältpunkter på 300 ° C och högre är ' t ovanliga för organiska föreningar, tänk i tereftalsyra eller trimesyra. Båda är lösliga i vatten, men jag ' förväntar mig lite ledningsförmåga här.
Svar
DavePhD har rätt! Ditt material är en organisk förening.
För att vara lösligt i vatten bör det ha några polära substituenter. Jag skulle emellertid utesluta karboxylsyror eller fenoliska $ \ ce {OH} $ (utom kanske i närheten av en karbonylgrupp) eftersom dessa delvis kommer att dissocieras och ge mindre konduktivitet.
Om smältpunkten inte skulle ”t är så hög, inositol skulle vara en kandidat.
Nukleobaserna tymin och uracil visar smältpunkter inom 300 ° C och är båda lösliga i vatten.
Svar
Allt lösligt jonföreningar enligt Debye-Hückel-Onsager teori.
Tänk på något molekylärt.
Kommentarer
- Hoppsan jag tänkte bara på smältpunkten
Svar
Jag skulle inte säga ”alltid”. Men ja, och som standard kommer jonföreningar vanligtvis att leda elektricitet. Jag skulle studera elektrolyter innan jag försöker bestämma dessa saker, om du vet elektrolyter, är svaret skulle vara uppenbart för dig
Kommentarer
- Jag don ' vet inte om du borde ha lagt upp något liknande som ett svar. Det skulle vara riktigt trevligt om du tar med exempel som undantag.