Существуют ли в природе абсолютно нерастворимые вещества



Произведение растворимости. Абсолютно нерастворимых веществ нет

Абсолютно нерастворимых веществ нет. Твердые вещества отличаются своей растворимостью. Очевидно, что труднорастворимый электролит легко образует насыщенный раствор. Рассмотрим равновесия, наблюдаемые в насыщенном растворе какого-нибудь труднорастворимого вещества, например, CaSO4. В этой системе осадок находится в равновесии с насыщенным раствором этого вещества:

СaSO4 Ca 2+ + SO4 2–

Константа равновесия для процесса растворения осадка имеет следующий вид:

Концентрация твердого вещества есть величина постоянная:

Учитывая это, K∙[CaSO4]тв как произведение двух постоянных величин также можно считать величиной постоянной, некоторой константой, характерной для данного вещества. Эту константу называют произведением растворимости. Её обозначают через ПР:

.

Для насыщенного раствора сульфата кальция произведение растворимости при 25 о С найдено равным 3,72∙10 -5 г-ион 2 /л 2 .

Таким образом, ПР – это произведение концентраций ионов малорастворимого сильного электролита, содержащихся в свободном виде в его насыщенном растворе. Величина ПР означает, что в насыщенном растворе труднорастворимого электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная (при данной температуре).

Произведение растворимости характеризует растворимость электролитов. Растворимость численно равна (для бинарных электролитов).

В общем случае для труднорастворимого электролита состава AnBm в растворе наблюдается равновесие:

ПР = [A a + ] n [В b – ] m

Сравнивая значения произведений растворимости труднорастворимых солей, можно видеть, какая из них растворяется лучше (приложение, табл. 3).

Из величины ПР вытекает условие образования и растворения осадка:

1. Если [A a + ] n [В b – ] m = ПР, то осадок находится в равновесии с раствором.

2. Если [A a + ] n [В b – ] m > ПР, то осадок выпадает.

3. Если [A a + ] n [В b – ] m < ПР, то осадок растворяется.

Таким образом, если при той или иной химической реакции произведение концентраций участвующих в ней ионов станет больше произведения растворимости, то выпадает осадок труднорастворимого вещества. И обратно, если произведение концентраций ионов данного электролита в насыщенном его растворе в результате той или иной реакции становится меньше произведения растворимости для ионов этого электролита, то осадок переходит в раствор.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Совершенно нерастворимых веществ не существует. Возможность определения малой растворимости вещества зависит только от точности применяемого метода. Все-таки практически удобным оказввается называть нерастворимыми те вещества, растворимость которых чрезвычайно мала.  [2]

Совершенно нерастворимых веществ в природе не существует, и одновременно с образованием осадка протекает обратный процесс — растворение.  [3]

Спектральный анализ совершенно нерастворимых веществ можно проводить, если их предварительно растереть с нуйолом в микроступке. Другой метод изучения стероидов, применяемый Фурхготтом, Розен-кранцем и Шорром4, состоит в спектрометрическом исследовании тонкого слоя измельченного в порошок кристаллического вещества, помещенного на пластинку каменной соли. Растворы обычно помещают в кюветы с толщиной поглощающего слоя 1 — 3 мм. Одномиллиметровая кювета вмещает 0 2 мл раствора. Так как концентрация 10 мг мл наиболее удобна для работы, то для проведения анализа достаточно 2 мг вещества.  [4]

Например, если образующееся на электроде совершенно нерастворимое вещество не проводит тока, оно сможет образовать слой толщиной лишь в 1 — 2 молекулы.  [5]

Наиболее известным примером второй системы является электрохимическое образование мономолекулярных слоев практически совершенно нерастворимых веществ , адсорбционных слоев окислов и гидридов на благородных и других металлах.  [7]

А в слое этом происходит вот что. Медленно просачивающаяся вниз сквозь мельчайшие трещинки в породах вода при температуре в 250 и 300 градусов обладает колоссальной активностью, она способна растворить очень многие в обычных представлениях совершенно нерастворимые вещества . И этот концентрированный раствор в конце концов попадает в область температур, при которых вода уже не может оставаться в жидком виде. Растворенные в ней вещества выпадают, а образовавшийся пар начинает по тем же трещинам подниматься вверх. Достигнув областей, где температура ниже критической, он вновь конденсируется и снова капли воды, обладающей способностью растворять как самая крепкая кислота, стекают вниз. И слой Мохо в его верхней части состоит из труднорастворимых веществ, из которых вымыты многие вещества, скапливающиеся в нижней области этого слоя, очень плотного, сложенного из выпавших при испарении воды солей.  [8]

Растворимость различных веществ при данной температуре различна и зависит от природы растворяемого вещества и растворителя. Так, например, в 100 г воды при 20 С могут раствориться следующие количества веществ: сахара 200 г, поваренной соли 36 г, медного купороса 21 5 г, бертолетовой соли 7 г, извести 0 12 г, мела 0 00013 г, йодистого серебра 0 00000095 г. Если в 100 г воды при комнатной температуре растворяется более 10 г вещества, то такое вещество принято называть легко растворимым; если растворяется менее 1 г вещества, — трудно растворимым, и, наконец, практически нерастворимым, если в раствор переходит менее 0 01 г вещества. Строго говоря, совершенно нерастворимых веществ не существует.  [9]

Источник

Растворимость

Растворимость (Р, χ или ks) – это характеристика насыщенного раствора, которая показывает, какая масса растворенного вещества может максимально раствориться в 100 г растворителя. Размерность растворимости — г/ 100 г воды. Поскольку мы определяем массу соли, которая приходится на 100 г воды, в формулу растворимости добавляем множитель 100:

здесь mр.в. – масса растворенного вещества, г

mр-ля – масса растворителя, г

Иногда используют обозначение коэффициент растворимости kS.

Задачи на растворимость, как правило, вызывают сложности, так как эта физическая величина для школьников не очень привычна.

Растворимость веществ в различных растворителях меняется в широких пределах.

В таблице приведена растворимость некоторых веществ в воде при 20 o С:

Растворимость, г на 100 г H2O

Растворимость, г на 100 г H2O

От чего же зависит растворимость веществ? От ряда факторов: от природы растворенного вещества и растворителя, от температуры и давления. В справочных таблицах предлагается вещества делят на хорошо растворимые, малорастворимые и нерастворимые. Такое деление очень условное, поскольку абсолютно нерастворимых веществ нет. Даже серебро и золото растворимы в воде, однако их растворимость настолько мала, что можно пренебречь ей.

Зависимость растворимости от природы растворенного вещества и растворителя*

Растворимость твердых веществ в жидкостях зависит от структуры твердого вещества (от типа кристаллической решетки твердого вещества). Например, вещества с металлическими кристаллическими решетками (железо, медь и др.) очень мало растворимы в воде. Вещества с ионной кристаллической решеткой, как правило, хорошо растворимы в воде.

Есть замечательное правило: “подобное хорошо растворяется в подобном”. Вещества с ионным или полярным типом связи хорошо растворяются в полярных растворителях. Например, соли хорошо растворимы в воде. В то же время неполярные вещества, как правило, хорошо растворяются в неполярных растворителях.

Большинство солей щелочных металлов и аммония хорошо растворимы в воде. Хорошо растворимы почти все нитраты, нитриты и многие галогениды (кроме галогенидов серебра, ртути, свинца и таллия) и сульфаты (кроме сульфатов щелочноземельных металлов, серебра и свинца). Для переходных металлов характерна небольшая растворимость их сульфидов, фосфатов, карбонатов и некоторых других солей.

Читайте также:  Как вы понимаете значение словосочетания богатства природы сочинение

Растворимость газов в жидкостях также зависит от их природы. Например, в 100 объемах воды при 20 o С растворяется 2 объема водорода, 3 объема кислорода. В тех же условиях в 1 объеме Н2О растворяется 700 объемов аммиака.

Влияние температуры на растворимость газов, твердых веществ и жидкостей*

Растворение газов в воде вследствие гидратации молекул растворяемого газа сопровождается выделением теплоты. Поэтому при повышении температуры растворимость газов понижается.

Температура различным образом влияет на растворимость твердых веществ в воде. В большинстве случаев растворимость твердых веществ возрастает с повышением температуры. Например, растворимость нитрата натрия NaNO3 и нитрата калия КNO3 при нагревании увеличивается (процесс растворения протекает с поглощением теплоты). Растворимость NaCl при увеличении температуры возрастает незначительно, что связано с почти нулевым тепловым эффектом растворения поваренной соли.

Влияние давления на растворимость газов, твердых веществ и жидкостей*

На растворимость твердых и жидких веществ в жидкостях давление практически не оказывает влияния, так как изменение объема при растворении невелико. При растворении газообразных веществ в жидкости происходит уменьшение объема системы, поэтому повышение давления приводит к увеличению растворимости газов. В общем виде зависимость растворимости газов от давления подчиняется закону У. Генри (Англия, 1803 г.): растворимость газа при постоянной температуре прямо пропорциональна его давлению над жидкостью.

Закон Генри справедлив лишь при небольших давлениях для газов, растворимость которых сравнительно невелика и при условии отсутствия химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.

Влияние посторонних веществ на растворимость*

В присутствии в воде других веществ (солей, кислот и щелочей) растворимость газов уменьшается. Растворимость газообразного хлора в насыщенном водном растворе поваренной соли в 10 раз меньше. Чем в чистой воде.

Эффект понижения растворимости в присутствии солей называется высаливанием. Понижение растворимости обусловлено гидратацией солей, что вызывает уменьшение числа свободных молекул воды. Молекулы воды, связанные с ионами электролита, уже не являются растворителем для других веществ.

Примеры задач на растворимость

Задача 1. Массовая доля вещества в насыщенном растворе равна 24% при некоторой температуре. Определите коэффициент растворимости этого вещества при данной температуре.

Решение:

Для определения растворимости вещества примем массу раствора равной 100 г. Тогда масса соли равна:

Масса воды равна:

mводы = mр-ра – mр.в. = 100 — 24 = 76 г

χ = mр.в./mр-ля⋅100 = 24/76⋅100 = 31,6 г вещества на 100 г воды.

Еще несколько аналогичных задач:

2. Массовая доля соли в насыщенном растворе при некоторой температуре равна 28,5%. Определите коэффициент растворимости вещества при этой температуре.

3. Определите коэффициент растворимости нитрата калия при некоторой температуре, если массовая доля соли при этой температуре равна 0,48.

4. Какая масса воды и соли потребуется для приготовления 500г насыщенного при некоторой температуре раствора нитрата калия, если его коэффициент растворимости при этой температуре равен 63,9г соли в 100г воды?

Ответ: 194,95 г

5. Коэффициент растворимости хлорида натрия при некоторой температуре составляет 36г соли в 100г воды. Определите молярную концентрацию насыщенного раствора этой соли, если плотность раствора 1,2 г/мл.

6. Какая масса соли и 5% раствора её потребуется для приготовления 450г насыщенного при некоторой температуре раствора сульфата калия, если его коэффициент растворимости при этой температуре равен 439г/1000г воды?

7. Какая масса нитрата бария выделится из раствора, насыщенного при 100ºС и охлаждённого до 0ºС, если во взятом растворе было 150мл воды? Коэффициент растворимости нитрата бария при температурах 0ºС и 100ºС равен соответственно 50г и 342г в 100г воды.

8. Коэффициент растворимости хлорида калия при 90ºС равен 500г/л воды. Сколько граммов этого вещества можно растворить в 500г воды при 90ºС и какова его массовая доля в насыщенном растворе при этой температуре?

9. В 500г воды растворено при нагревании 300г хлорида аммония. Какая масса хлорида аммония выделится из раствора при его охлаждении до 50ºС, если коэффициент растворимости соли при этой температуре равен 50г/л воды?

Источник

Зависимость растворимости от природы растворителя, температуры и давления.

Способностью вещества переходить в растворимость (концентрация насыщенного раствора). На растворимость влияют множественные факторы: природа вещества, характер растворителя, внешние условия (температура, давление). Разделяют:

  • малорастворимые вещества (растворимость менее 1 г на 100 г воды). Относят гипс, гашеную известь.
  • нерастворимые вещества (менее 0,1 г на 100 г воды). Относят: сульфат бария, бромид серебра, карбонат кальция;
  • легкорастворимыевещества (более 10 г на 100 г воды). К таким относят: поваренную соль, медный купорос, аммиак).

Необходимо помнить, что абсолютно нерастворимых веществ не бывает.

Влияние природы на растворимость веществ.

Издавна существовало правило: подобное растворяется в подобном. Т.е. спирты в спиртах, водные растворы – в воде, полярные соединения (альдегиды и т.д.) – в полярных растворах.

Растворимость газовых смесей в жидкостях варьируется в широких диапазонах. Например, в 100 объемах воды может раствориться 2 объема H2, 3 объема O2 и 700 объемов NH3.

Растворимость жидкостей в жидкостях зависит всецело от природы веществ. Модно выделить 3 класса жидкостей:

1. Жидкости, которые неограниченно растворяются друг в друге (воды – спирт, вода – уксусная кислота);

2. Жидкости, которые почти не растворяются друг в друге (вода – ртуть, бензол);

3. Жидкости, которые ограниченно растворяются друг в друге (вода – эфир, амин и т.д.).

Растворимость твердых веществ в жидких средах зависит от характера химической связи в кристаллической решетке. Молекулярные структуры имеют малую растворимость в воде, ковалентные неполярные соединения – не растворимы, а ковалентные полярные – растворяются.

Неорганические соли имеют различную растворимость в воде. Например, соли азотистой кислот, подавляющее большинство фторидов, бромидов и иодидов также хорошо растворимы, а вот соли угольной кислоты (кроме солей щелочных металлов и NH4 + ) – имеют малую растворимость.

Влияние температуры на растворимость веществ.

Существует основное правило: с повышением температуры растворимость всех твердых веществ повышается.

Приведенная зависимость показывает, что с повышением температуры растворимость данных содей увеличивается. Растворимость NaCl изменяется мало, о чем свидетельствует график.

Взаимная растворимость твердых веществ и жидкостей повышается с увеличением температуры. Ограниченная растворимость может перейти в неограниченную и наоборот.

Критическая температура растворения – такая температура, выше или ниже которой жидкости смешиваются между собой в неограниченных количествах.

Растворимость газов в жидкостях с повышением температуры уменьшается, а с понижением увеличивается..

Примеры растворимости газов при различных температурах.

Читайте также:  Природа в моем сердце песни

Влияние давления на растворимость веществ.

На растворимость газов больше влияние оказывает давление. При конкретных температуре и давлении газ растворяется до тех пор, пока скорость отрыва молекул газа от поверхности не станет равной скорости, с которой молекулы газа проникают в жидкость. В этот момент устанавливается равновесие, и жидкость становится насыщенным газом.

Зависимость растворимости газов описывается законом Генри:

При постоянной температуре растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью:

где С(Х) – концентрация газа в насыщенном растворе, моль/л;

Krпостоянная Генри моль·л -1 ·Па -1 ;

Р(Х) – давление газа над раствором, Па.

Также вещества могут взаимно влиять друг на друга. Если раствор содержит электролиты, то вещества растворяются намного хуже, чем в простой воде.

Уменьшение растворимости газов в присутствие электролитов объясняется гидратацией ионов, вследствие чего понижается концентрация свободных молекул воды.

Источник

Урок с элементами исследования по теме "Растворы. Растворимость"

Данный урок продолжает изучение воды, поэтому у учащихся уже сформированы знания о строении молекулы воды, ее физических и химических свойств. Из курса биологии и географии им известно о значении воды для живых организмов и о роли воды в природе.

Ход урока Организационный момент.
Повторение изученного материала (проводится небольшая самостоятельная работа в виде тестирования по физическим и химическим свойствам воды).
Изучение нового материала.

В ходе эволюции вода создала окружающую нас природу, живой мир, да и самого человека: именно водная среда (Мировой океан) могла обеспечить все требования к возникновению и развитию жизни. Она сала тем “питательным бульоном”, в котором 3,5 млрд. лет назад при специфических внешних условиях зародилась жизнь на Земле.

Вода обеспечивает существование жизни на нашей планете: сложнейшие биохимические реакции в клетках животных и растительных организмов могут протекать только при наличии воды. С химической точки зрения живое вещество – это водный раствор, и почти все процессы, обеспечивающие его жизнедеятельность, сводятся к химическим реакциям в водном растворе. Действительно ли это так? Всякую ли воду можно пить? Есть ли абсолютно нерастворимые вещества? Как можно выразить концентрацию вещества в растворе? На эти и многие другие вопросы учащиеся должны ответить во время урока.

Перед началом урока перед учащимися ставятся вопросы, на которые они могут ответить, работая с познавательным текстом “Вода в природе и жизни человека”.

Вода в природе и жизни человека.

Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Вода находится в постоянном и активном круговороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником воды – Мировой океан. Вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее время ее пребывания а атмосфере оценивается 10 сутками, хотя и меняется с широтой местности. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, то есть каждые 12 дней. Влага, содержащаяся в почве, обновляе6тся за один год. Воды проточных озер обмениваются за 10 лет, а непроточных за 200-300 лет. Воды Мирового океана обновляются в среднем за 3000 лет. Из этих цифр можно получить представление о том, сколько времени необходимо для самоочистки водоемов. Нужно лишь иметь в виду, что если река вытекает из грязного озера, то время ее самоочистки определяется временем самоочистки озера. Круговорот воды – исключительно важный процесс. Он обеспечивает сушу пресной водой, которая постоянно возобновляется, в процессе этого круговорота вода разрушает и растворяет твердые породы на суши и переносит их в другие места с образованием наносов.

В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия, или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Общий объем воды, потребляемый человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2-2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды выводится из организма. Через почки и мочевыводящие пути удаляется около 50-60% воды. При потере организмом человека 6-8 % влаги сверх обычной нормы повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и дыхание, появляется мышечная слабость и головокружение, начинается головная боль. Потеря 10% воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15-20% приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце. В сутки сердце приходится перекачивать около 10000 л. крови.

Для приготовления пищи и в качестве питьевой может быть использована природная вода, если она не содержит вредных микроорганизмов, а также вредных минеральных и органических примесей, если она прозрачна, бесцветна и не имеет привкуса и запаха. В соответствии с Государственным стандартом содержание минеральных примесей не должно превышать 1 г/л. Кислотность воды в единицах рН должна быть в пределах 6,5-9,5. концентрация нитрат – иона не должна превышать 50 мг./л. Естественно, что она должна также отвечать бактериологическим требованиям и иметь допустимые показатели по токсичным и вредным химическим соединениям. Этим требования часто удовлетворяет колодезная и родниковая вода. Однако в больших количествах найти воду, отвечающую Государственным стандартам, трудно. Поэтому ее приходится очищать на специальных станциях. С давних пор для стерилизации питьевой воды использовалось простое кипячение, а древние греки добавляли в воду сухое вино, что создавало кислую среду, в которой погибали многие болезнетворные микроорганизмы. Еще в глубокой древности было известно, что вода, находящаяся в контакте с металлическим серебром, приобретала целебные свойства. Древние индусы обеззараживали воду погружением в нее пластинок из серебра. В русской православной церкви прихожане получают “святую” воду, которая выдерживается в серебряных сосудах. В некоторых странах существовал обычай при освящении колодцев бросать в них серебряные монеты. В настоящее время существует широко распространенное мнение, что активным началом этой воды являются не атомы серебра, а ионы Ag + .

Природные воды, содержащие соли, растворенные газы, органические вещества в более высоких концентрациях, чем питьевая вода, называются минеральными. Поскольку вода является очень хорошим растворителем, в природе она всегда содержит растворимые вещества, так как не существует абсолютно нерастворимых веществ. Их количество и характер зависят от состава пород, с которыми вода находилась в контакте. Наименьшее количество примесей и растворенных веществ содержится в дождевой воде. Однако даже она содержит растворенные газы, соли, твердые частицы. Соли, содержащиеся в дождевой воде, попадают в нее из океанов и морей. Твердый остаток, который образуется при испарении дождевой воды, — это частицы пыли, захваченные капельками воды.

Читайте также:  Дача в томске на природе

Ответьте на вопросы:

  1. Почему вода играет важную роль в природе и жизни человека?
  2. Какую роль имеет постоянное движение воды?
  3. Какую роль играет водный баланс в организме человека?
  4. Любую ли воду можно употреблять в качестве питьевой воды? Почему?
  5. Какие вещества могут раствориться в воде?
  6. Есть абсолютно нерастворимые вещества?
  7. Сколько вещества растворяется в определенном количестве воды?
  8. Что такое растворимость веществ?

После обсуждения вопросов, заданных в тексте, перед учащимися ставятся вопросы:

  • что такое растворимость;
  • на какие группы по растворимости можно разделить все вещества;
  • какие могут быть растворы по количеству растворенного вещества?

Вначале учащиеся пытаются самостоятельно, без дополнительного материала, дать ответы на эти вопросы. Затем учитель просит их изучить теоретический материал на “Листе ученика” под пунктом один и сопоставить свои ответы с приведенной информацией. После изучения конспекта, используя таблицу “Растворимость солей”, учащиеся решают задачи на растворимость веществ.

Затем учитель просит вспомнить учащихся, какой способ выражения концентрации раствора им известно (речь идет о массовой доле растворенного вещества, изучаемого в 8-ом классе). Учащиеся вспоминают формулу для выражения процентной концентрации и готовят в лабораторных условиях 50 г 10%-ного раствора поваренной соли.

Затем учитель сообщает, что существует несколько способов выражения концентрации растворов: молярная, моляльная концентрация, титр. Используя “Лист ученика” с помощью учителя учащиеся знакомятся с молярной концентрацией вещества. После изучения теоретического материала они в лабораторных условиях готовят 0,01М раствор хлорида калия.

После проведения лабораторной работы перед учащимися ставится задача – использовать свои знания при решении задач. Между группами устраивается мини-соревнование “Кто быстрей?” Результаты решения задач записываются на доске в заранее приготовленную таблицу.

Тема: Растворы, растворимость.

1. Растворимость веществ.

Растворимостью вещества в воде называется максимальное количество этого вещества, выраженное, например, в граммах, которое растворяется в некотором количестве воды (например, в 100 граммах) при некоторой температуре.

Понятие “растворимость” имеет относительный смысл, поскольку все вещества в какой-то степени растворимы в воде. Аналогично, “нерастворимым” называется вещество, имеющее крайне низкую растворимость в воде. Мел, например, считается нерастворимым в воде.

Размеры кристаллов растворяемого вещества, интенсивность и продолжительность перемешивания влияют на скорость растворения. Эти факторы, однако, не изменяют величину растворимости.

Растворимость выражают числом граммов, растворенных в 100 г воды и это число называют коэффициентом растворимости и обозначают буквой S. При этом получается насыщенный при данной температуре раствор, концентрацию которого можно определить по формуле:

С%(насыщ.р-ра) = W (раств.в-ва в ансыщ.р-ре) =( S / S + 100) 100%

Растворимость вещества зависит от природы вещества и растворителя, их агрегатного состояния, наличия в растворе посторонних веществ, температуры, и для газов – от давления. Существует правило “Подобное растворяется в подобном”, согласно которому ионные соединения и молекулярные с полярным типом связи лучше растворяются в полярных растворителях, а неполярные – в неполярных растворителях.

Растворимость веществ бывает:

  • неограниченная (вода + спирт, калий + рубидий, хлорид калия + бромид калия) – эти вещества смешиваются между собой в любых соотношениях,
  • ограниченная (вода + поваренная соль) – количество растворенного вещества ограниченно.

Вещества можно разделить на:

  • Хорошо растворимые (S 20 C > 1 г)
  • Малорастворимые (S 20 C = 0.01 – 1.0 г)
  • Нерастворимые (S 20 C < 0,01 г)

Следует помнить, что абсолютно нерастворимых веществ нет доказательством этого служит тот факт, что серебро и золото, погруженные в воду, оказывают бактерицидное действие.

Растворы делятся на:

  • Насыщенные — если он находится в равновесии с растворяемым веществом;
  • Ненасыщенные – содержат вещества меньше, чем это определяется его растворимостью;
  • Пересыщенные — содержит вещества больше, чем это определяется его растворимостью.

Существует кривая растворимости, на которой приводится максимальная масса (в граммах) различных соединений, которая может быть растворена в 100 г. воды при температурах от 0 0 С до 100 о С. Каждая точка на кривой растворимости представляет собой насыщенный раствор. Например, график показывает, что растворение 39 г. хлорида натрия в 100 г воды при 100 о С приводит к насыщенному раствору.

Каждая точка ниже кривой растворимости представляет собой ненасыщенный раствор. Например, раствор, содержащий 80 г нитрата калия и 100 г воды при 60 о С является ненасыщенным, если охладить этот раствор до 40 о С без образования твердых кристаллов, то получите пересыщенный при этой более низкой температуре раствор нитрата калия. Пересыщенный раствор содержит больше растворенного вещества, чем насыщенный раствор, и любое встряхивание раствора нитрата калия вызовет появление и выпадение 18 г этого вещества из раствора. Оставшаяся жидкость будет содержать 62 г растворенного вещества на 100 г воды, т. е. представлять собой стабильный, насыщенный раствор.

ЗАДАНИЕ: решите задачи, используя график растворимости.

  1. Какое количество (в граммах) нитрата калия раствориться в 200 г воды при 50 о С ?
  2. Какое количество (в граммах) хлорида калия раствориться в 100 г воды при комнатной температуре?
  3. Если мы растворим 25 г нитрата калия в 100 г воды при 30 о С , сколько еще нужно добавить нитрата калия в раствор, чтобы он стал насыщенным при этой температуре?
  4. Какое минимальной количество воды необходимо для растворения 25 г нитрата калия при 30 о С?

2.Способы выражения концентраций растворов

Первый способ – процентная концентрация или массовая доля растворенного вещества, которая показывает сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г раствора.

W(в-ва) = (m(в-ва) / m(раствора)) х 100%

Задание: приготовить 50 г 10%-ного раствора поваренной соли

Второй способ выражения концентрации растворов — молярная концентрация, которая показывает количество растворенного вещества (моль), содержащегося в 1 л раствора.

Например, если нужно приготовить 200 мл 0,1 молярного раствора (0,1М) Na2SO4, во-первых, необходимо найти количество соли по формуле: v( Na2SO4) = C x V = 0,1 моль/л х 0,2 л = 0,02 моль

Задание: приготовить 0,01М раствор хлорида калия.

3. Решение расчетных задач по теме.

1. К 300 мл гидроксида калия с массовой долей КОН 20% (пл.1,2) прибавили КОН массой 40 г. Определите массовую долю в % КОН в новом растворе.

2. Смесь алюминия и меди массой 9,2 г обработали раствором гидроксида натрия с массовой долей NaOH 48% и плотностью 1,5. При этом выделился газ объемом 5,6 л. Сколько мл раствора щелочи пошло на растворение алюминия?

3. Раствор объемом 0,5 л содержит КОН массой 14 г. Какова молярная концентрация этого раствора?

4. Вычислите молярную концентрацию раствора, полученного при разбавлении 2 М раствора объемом 200мл водой объемом 300 мл?

Заканчивается урок подведением итогов, оценкой работы отдельных учащихся и групп в целом.

Источник