Розчинність речовин у воді

 
 

§ 9. Розчинність речовин у воді

Опанувавши зміст параграфа, ви будете

  • знати класифікацію речовин за розчинністю; чинники, від яких залежить розчинність речовин;
  • уміти пояснювати суть понять «насичений» і «ненасичений», «концентрований» і «розбавлений розчини».

Ви вже знаєте, що у воді розчиняються різні речовини — тверді, рідкі й газуваті.

Здатність речовин переходити у розчин називається розчинністю.

За розчинністю у воді та інших розчинниках усі речовини поділяють на три групи: а) добре розчинні; б) малорозчинні; в) практично нерозчинні, останні часто називають просто нерозчинними (див. додаток). Однак пам'ятайте, що абсолютно нерозчинних речовин у природі немає. Якщо занурити у воду скляну паличку або кусочок срібла, то вони в мізерно малих кількостях розчинятимуться у воді. Саме тому вода, що була у контакті зі сріблом, майже не містить мікробів.

Скло, срібло, золото, олія, гас, чадний газ — приклади практично нерозчинних у воді речовин. До малорозчинних у воді речовин належать гіпс, кисень, азот. Багато речовин розчиняється у воді дуже добре, наприклад цукор, спирт, натрій гідроксид, сульфатна і нітратна кислоти. Отже, розчинність насамперед залежить від природи речовини.

Відомо, що добре розчиняються одна в одній подібні за властивостями речовини (емпіричне правило «подібне розчиняється в подібному»). Речовини, що складаються з полярних молекул, і речовини з йонним видом хімічного зв'язку добре розчиняються в полярних розчинниках (у воді, спирті, рідкому амоніаку), а неполярні речовини добре розчиняються в неполярних розчинниках (у бензині, сірковуглеці).

Звернімося до демонстраційних дослідів. У хімічний стакан наливаємо 100 мл води і вносимо туди натрій хлорид порціями по 5 г. Після внесення кожної порції перемішуємо вміст стакана скляною паличкою, щоб домогтися повного розчинення солі. Зверніть увагу, що перші 7 порцій, тобто 35 г NаCl, розчиняються повністю. З наступної порції розчиняється лише 1 г, а 4 г залишаються нерозчинними. Це означає, що за кімнатної температури (≈ 20 °С) в 100 мл води може розчинитися 36 г натрій хлориду NаCl.

Розчин, в якому певна речовина за певної температури більше не розчиняється, називається насиченим.

Розчин, в якому дана речовина ще може розчинятися, називається ненасиченим.

Для розчинності речовин має значення температура. Але яким чином вона впливає? Щоб відповісти на це запитання, проведемо досліди.

У пробірку наливаємо води приблизно на 1/4 її об'єму. Невеликими порціями вносимо у пробірку калій нітрат і обережно струшуємо вміст пробірки, щоб сіль повністю розчинилася. Добавляємо наступну порцію солі й т. д. Коли розчинення солі припиниться, обережно нагріваємо пробірку з розчином і нерозчиненим залишком солі. Час від часу пробірку треба струшувати. Що спостерігається? Вносимо у розчин ще трохи солі. Що відбувається?

Тепер пробірку з гарячим розчином солі зануримо в стакан з холодною водою. Що спостерігається? Чому це відбувається? Зробіть висновок.

Розчинність твердих речовин залежить від температури: з підвищенням температури вона зазвичай зростає. Щодо розчинності газів, то навпаки: їхня розчинність зростає зі зниженням температури і підвищенням тиску.

Кількісною характеристикою розчинності слугує вміст речовини в насиченому розчині. Зазвичай розчинність виражають у грамах на літр (г/л).

Залежність розчинності твердих речовин від температури зазвичай подають у вигляді графіків кривих розчинності (мал. 18).

Мал. 18. Криві розчинності

Для побудови таких кривих по осі абсцис відкладають температуру, а по осі ординат — розчинність речовини за цих температур. Графік показує, що зі зростанням температури розчинність переважної більшості кристалічних речовин збільшується, але не однаково для різних речовин. Як засвідчує мал. 18, внаслідок зміни температури від 0 до 100 °С розчинність калій нітрату KNO3 зростає в багато разів, тоді як розчинність натрій хлориду NaCl зростає незначною мірою. Є деякі речовини, наприклад натрій сульфат Na2SO4, розчинність яких зі збільшенням температури до 40 °С зростає, а потім — зменшується.

Як ми переконалися, різні речовини розчиняються по-різному. В одних речовин розчинність дуже велика (за температури 20 °С в 1 л води може розчинитися цукор масою 2000 г), а в інших — незначна (за цих самих умов кальцій сульфат CaSO4 розчиняється дуже мало — 2 г/л).

Якщо в певному об'ємі розчину міститься мало розчиненої речовини, то такий розчин називається розбавленим, а якщо багато — концентрованим.

Проте зовсім не обов'язково, щоб концентрований розчин був насиченим, а розбавлений — ненасиченим. Якщо, наприклад, в 1 л розчину міститься 1 кг цукру, то зрозуміло, що такий розчин є дуже концентрованим.

Але він ненасичений, бо розчинність цукру така велика, що він може ще розчинятися. Або якщо в 1 л розчину міститься лише 1,5 · 1-4 г аргентум(І) хлориду AgCl і більше розчинятися не може, то такий розчин через погану розчинність AgCl буде вже насиченим, але дуже розбавленим.

Висновки

• Здатність речовини розчинятись у певному розчиннику, наприклад у воді, називається розчинністю речовини в цьому розчиннику.

• За розчинністю речовини поділяють на добре розчинні, малорозчинні та практично нерозчинні.

• Розчинність залежить від природи речовини. Речовини з полярним ковалентним і йонним видом хімічного зв'язку розчиняються у полярних розчинниках (у воді). Неполярні речовини краще розчиняються в неполярних розчинниках.

• Розчинність залежить і від температури. Для переважної більшості кристалічних речовин із підвищенням температури розчинність збільшується, а для газів — зменшується.

• Розчинність речовин визначають із відношення маси речовини, що утворює насичений розчин за певної температури, до об'єму розчинника. Виражається розчинність у грамах на літр (г/л).

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Чому в гарячому чаї грудочка цукру розчиняється швидше, ніж у холодному?

2. Чому акваріум не можна заповнювати свіжою кип'яченою водою, а треба щоб вода відстоялася впродовж кількох днів?

3. Укажіть, що не впливає на розчинність карбон(IV) оксиду у воді:

  • А швидкість пропускання газу
  • Б температура
  • В тиск
  • Г хімічна взаємодія газу з водою

4. Поясніть, як можна перетворити: а) ненасичений розчин у насичений; б) насичений розчин у ненасичений.

Додаткові завдання

  • 5. У 100 г води розчинили 90 г мідного купоросу. Яка масова частка безводної солі в добутому розчині?
  • 6. До 250 г 5 %-го водного розчину натрій гідроксиду добавили 31 г натрій оксиду. Яка масова частка натрій гідроксиду в добутому розчині?
  • 7. У воді масою 190 г розчинили залізний купорос FeSO4 · 7H2O масою 10 г. Яка масова частка безводного ферум(ІІ) сульфату в добутому розчині?
скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.