ТЕМА 3. РАСТВОРЫ
§ 3.1. Растворы: состав, способы выражения концентрации растворов
Раствором называют ____________.
Растворителем, как правило, считают компонент, существующий в чистом виде в том же агрегатном состоянии, что и ____________. В случае если оба компонента находятся в одном и том же агрегатном состоянии (например, этанол и вода), то растворителем является тот компонент, которого ____________.
В растворе между растворителем и растворенным веществом происходит взаимодействие. При этом сам процесс растворения определяется как ____________ процесс. Разрушение структуры растворяемого вещества и распределение его частиц между молекулами растворителя является ____________ процессом. Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества, т. е. ____________ процесс. В результате этого взаимодействия образуются ____________ — продукты переменного состава, которые образуются при химическом взаимодействии частиц растворенного вещества с молекулами растворителя. Если растворителем является вода, то образующиеся сольваты называются ____________. Процесс образования сольватов называется ____________. Процесс образования гидратов называется ____________.
Для качественной характеристики растворов используют понятия ____________ (содержит мало растворенного вещества) и ____________ (содержит много растворенного вещества).
Количественный состав раствора можно выразить различными способами. Величина, характеризующая содержание растворенного вещества в растворе, называется ____________.
Заполняем пропуски в тексте теоретическими понятиями о растворах:
- Раствором называют однородную (гомогенную) систему переменного состава, состоящую из двух или более компонентов (растворителя, растворенных веществ и продуктов их взаимодействия).
- Растворителем считают компонент, агрегатное состояние которого совпадает с агрегатным состоянием полученного раствора. Если агрегатные состояния одинаковы, растворителем считается вещество, которого больше по массе или объему.
- Растворение — физико-химический процесс.
- Разрушение структуры вещества и распределение частиц — физический процесс.
- Взаимодействие частиц с растворителем — химический процесс.
- Продукты такого взаимодействия — сольваты (при гидратации водой — гидраты).
- Процесс образования сольватов — сольватация, гидратов — гидратация.
- Качественные характеристики: разбавленный (мало вещества) и концентрированный (много вещества).
- Величина, характеризующая содержание вещества в растворе, — концентрация.
В порядке пропусков:
- однородную (гомогенную) систему, состоящую из двух или более компонентов
- полученный раствор
- больше
- физико-химический
- физическим
- химический
- сольваты
- гидратами
- сольватацией
- гидратацией
- разбавленный раствор
- концентрированный раствор
- концентрацией раствора
Заполните таблицу:
| № | Способ выражения концентрации раствора | Формула | Единицы измерения |
|---|---|---|---|
| 1 | Массовая доля | ||
| 2 | Объемная доля | ||
| 3 | Молярная концентрация |
-
Массовая доля растворенного вещества (
): Выражается в долях единицы или в процентах (%).
-
Объемная доля растворенного вещества (
): Выражается в долях единицы или в процентах (%).
-
Молярная концентрация (
или ): Единицы измерения: моль/л (или моль/
, M).
| № | Способ выражения концентрации раствора | Формула | Единицы измерения |
|---|---|---|---|
| Массовая доля | доли единицы, % | ||
| Объемная доля | доли единицы, % | ||
| Молярная концентрация | моль/л |
Задача 1. В 81 г воды растворили 9 г сульфата натрия. Вычислите массовую долю вещества (в %) в полученном растворе. (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Находим массу полученного раствора:
-
Находим массовую долю сульфата натрия:
Задача 2. В 100,8 г воды растворили 49,2 г английской соли (гептагидрата сульфата магния). Рассчитайте массовую долю (в %) сульфата магния в полученном растворе. (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Формула кристаллогидрата:
.
Молярные массы: -
Вычисляем массу безводного сульфата магния в кристаллогидрате:
-
Масса полученного раствора:
-
Рассчитываем массовую долю соли:
Задача 3. В 100 г воды растворили 35 г медного купороса (пентагидрата сульфата меди (II)). Рассчитайте массовую долю (в %) сульфата меди (II) в растворе. (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Формула пентагидрата сульфата меди(II):
.
Молярные массы: -
Масса чистой соли
: -
Масса всего раствора:
-
Массовая доля сульфата меди(II):
Задача 4. Сколько граммов железного купороса FeSO4⋅7H2O надо растворить в 210 г воды, чтобы получить 10%-й раствор сульфата железа (II)? (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Молярные массы:
-
Доля безводной соли в кристаллогидрате:
-
Пусть масса кристаллогидрата равна
г. Тогда: - масса безводного вещества:
- общая масса раствора:
- масса безводного вещества:
-
Составляем уравнение по массовой доле (
):
Задача 5. Сколько граммов семиводного кристаллогидрата потребуется для приготовления 200 г 12%-го раствора сульфата магния? Примите Ar(Mg)=24. (Ответ укажите с точностью до десятых.)
-
Находим массу чистого
, необходимого для раствора: -
Формула семиводного сульфата магния —
.
Молярные массы: -
Вычисляем массу кристаллогидрата:
Задача 6. Сколько граммов десятиводного кристаллогидрата потребуется для приготовления 300 г 5,3%-го раствора карбоната натрия? (Ответ укажите с точностью до десятых.)
-
Находим требуемую массу безводного карбоната натрия:
-
Формула кристаллогидрата:
.
Молярные массы: -
Находим массу кристаллогидрата:
Задача 7. Сколько граммов шестиводного кристаллогидрата образуется при полном выпаривании 120 г 10%-го раствора хлорида железа (III)? (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Находим массу растворенного
: -
Формула шестиводного кристаллогидрата:
.
Молярные массы: -
Вычисляем массу кристаллогидрата:
Задача 8. Сколько граммов семиводного кристаллогидрата образуется при полном выпаривании 150 г 14%-го раствора сульфата магния? (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Находим массу растворенного сульфата магния:
-
Формула семиводного кристаллогидрата:
.
Молярные массы: -
Находим массу кристаллогидрата:
Задача 9. В 200 г воды растворили 75 г декагидрата сульфата натрия. Рассчитайте массовую долю сульфата натрия (в %) в полученном растворе. (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Формула декагидрата сульфата натрия:
.
Молярные массы: -
Масса безводной соли
: -
Масса полученного раствора:
-
Массовая доля сульфата натрия:
Задача 10. В лаборатории имеется 36,5%-ая соляная кислота. Из нее надо приготовить 600 мл 0,5 М соляной кислоты. Сколько граммов 36,5%-го раствора для этого понадобится? (Ответ укажите с точностью до целых.)
-
Количество вещества
, необходимое для приготовления раствора: -
Масса чистого
( ): -
Находим массу
, %-го исходного раствора соляной кислоты:
§ 3.2. Растворимость веществ в воде
Растворимостью называют ____________.
По степени растворимости вещества можно разделить на ____________ (AgCl, растворимость 0,0015 г/л), ____________ (CaSO4, растворимость 2 г/л) и ____________ (сахароза, растворимость 2000 г/л).
Раствор, в котором при данной температуре больше ничего не растворяется, называется ____________. В таких растворах скорость растворения ____________ со скоростью кристаллизации. Раствор, в котором еще может раствориться добавочное количество вещества, называют ____________. В случае если скорость кристаллизации ____________ скорости растворения, то говорят о ____________ растворах.
Количественной характеристикой растворимости является ____________. Эта величина показывает ____________.
Растворимость в воде выражают в ____________.
Растворимость веществ зависит от ____________.
Растворимость газов различна. Одни газы — водород, кислород — ____________ растворимы в воде, а другие — хлороводород, аммиак — ____________ растворимы в воде. Растворимость газов при повышении температуры ____________, а при повышении давления ____________. Растворимость большинства твердых веществ с повышением температуры ____________. Зависимость растворимости твердых веществ от температуры показывают ____________.
Процесс выделения вещества путем испарения или охлаждения его насыщенного раствора называется ____________.
Основное влияние на растворимость жидкостей оказывает природа ____________ и природа ____________. Так, керосин плохо растворяется в воде, но хорошо в органических растворителях.
Заполняем пропуски в тексте:
- Растворимость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы (или максимальная масса вещества, способная раствориться в
г растворителя). - Классификация по растворимости: малорастворимые (или практически нерастворимые для
), малорастворимые ( ), хорошо растворимые (сахароза). - Раствор, где больше вещество не растворяется: насыщенный. Скорость растворения равна скорости кристаллизации (динамическое равновесие).
- Раствор, где еще можно растворить вещество: ненасыщенный.
- Если скорость кристаллизации больше скорости растворения: пересыщенных.
- Количественная характеристика: коэффициент растворимости. Показывает массу вещества (в граммах), которая может раствориться в
г воды (растворителя) при данной температуре до образования насыщенного раствора. - Единицы: граммах вещества на
г воды (г/ г ). - Зависимость от: природы растворителя и растворенного вещества, температуры и давления (для газов).
- Водород и кислород — малорастворимы; хлороводород и аммиак — хорошо растворимы.
- Растворимость газов при нагревании уменьшается, при повышении давления — увеличивается.
- Растворимость большинства твердых веществ с температурой увеличивается.
- Зависимость показывают кривые растворимости.
- Процесс выделения вещества — кристаллизация.
- Влияет природа растворенного вещества и природа растворителя («подобное растворяется в подобном»).
В порядке пропусков:
- способность вещества растворяться в том или ином растворителе
- практически нерастворимые, малорастворимые, хорошо растворимые
- насыщенным
- сравнивается (равна)
- ненасыщенным
- превышает
- пересыщенных
- коэффициент растворимости
- максимальную массу вещества, которая может раствориться в
г воды при данной температуре - граммах вещества на
г воды (г/ г воды) - природы растворяемого вещества и растворителя, температуры, давления
- мало
- хорошо
- уменьшается
- увеличивается
- увеличивается
- кривые растворимости
- кристаллизацией
- растворяемого вещества
- растворителя
