Початковий рівень
Вправа 1 Що в хімії називають розчином? Розчин — це однорідна суміш речовин.
Які бувають розчини? Розчини поділяють на насичені та ненасичені, розбавлені та концентровані.
Вправа 2 Наведіть приклади речовин, розчинність яких при нагріванні:
а) збільшується;
Цукор, калій хлорид, калійна селітра.
б) зменшується;
Вапно, гіпс, вуглекислий газ, кисень.
в) майже не змінюється.
Кухонна сіль, плюмбум хлорид.
Вправа 3 Які ви знаєте рідини і гази, добре розчинні у воді? Етиловий спирт, гліцерин, ацетон, сульфатна, нітратна та оцтова кислоти, хлороводень НСl і амоніак NH3.
Вправа 4 Чому акваріуми не можна заповнювати перевареною водою? У перевареній (кип'яченій) воді мало кисню, бо при збільшенні температури розчинність газів зменшується, тому рибам не буде чим дихати.
Середній рівень
Вправа 5 Дайте визначення понять: «розчинник», «розчинена речовина», «розчинність», «насичений розчин», «концентрований розчин».
Розчинник — це речовина, що міститься в суміші у надлишку і в тому ж агрегатному стані, що й розчин, а розчинена речовина — це решта компонентів розчину.
Здатність речовини розчинятись у воді називають розчинністю.
Насичений розчин — це розчин, в якому за даної температури речовина більше не розчиняється.
Концентрований розчин — це розчин, у якому міститься багато розчиненої речовини і, відповідно, мало розчинника.
Вправа 6 У воду випадково потрапив бензин. Як його можна відокремити від води? За допомогою фізичного метода відстоювання, бо ця суміш неоднорідна, утворена нерозчинною у воді речовиною з меншою густиною. З часом на поверхні води утвориться тонка плівка бензину. За допомогою ділильної лійки їх можна буде розділити.
Чи буде вода мати запах бензину, якщо розділення проводити:
а) в ділильній лійці; Буде мати запах
б) шляхом дистиляції? Не буде мати запаху
Достатній рівень
Вправа 7 Медичний спирт є розчином, у 100 г якого міститься 96 г спирту і 4 г води. Чи можна однозначно відповісти на питання, що у цьому разі є розчинником, а що — розчиненою речовиною? Можна, якщо відомі складові частини розчину. У сумішах з водою — розчинником є вода.
Розбавлений цей розчин чи концентрований? Медичний спирт є концентрованим розчином, бо в ньому міститься багато речовини (96 г спирту) і мало розчинника (4 г води).
Вправа 8 Розчин калійної селітри, насичений при 80°С, охолодили до кімнатної температури. Що ви будете спостерігати? Утворення осаду у вигляді довгих голок.
Вправа 9 Які з перелічених газів — кисень, хлороводень, вуглекислий газ, азот, аміак, гелій — можна збирати:
а) над водою;
Кисень, азот, гелій.
Ці гази малорозчинні у воді.
б) лише витісненням повітря?
Гідроген хлорид, амоніак.
Гідроген хлорид і амоніак — добре розчиняються у воді, тому їх не можна збирати над водою, але оскільки всі гази можна збирати витісненням повітря, тримаючи пробірку донизу чи доверху дном у залежності від значення відносної густини цих газів за повітрям, тому названі гази можна збирати лише витісненням повітря.
Чому? Над водою можна збирати гази — малорозчинні у воді, а витісненням повітря — усі гази.
Високий рівень
Вправа 10 У 100 г води при 20°С розчинили 32 г кухонної солі. Чи буде цей розчин:
а) насиченим;
Відповідь: не буде
У 100 г води при 200С максимально можна розчинити 36 г кухонної солі, а розчинили 32 г, тому розчин буде ненасиченим.
б) концентрованим?
Відповідь: буде
У 100 г води при 200С максимально можна розчинити 36 г кухонної солі, а розчинили 32 г, отже, в розчині багато солі і мало води, тому розчин буде концентрованим.
Вправа 11 Взимку на дні затоки Кара-Богаз-Гол у Каспійському морі утворюється товстий шар мірабіліту Na2SО4•10Н2О, а влітку він зникає. Чому? При повільному охолодженні насичених розчинів багатьох солей сіль виділяється з розчину у вигляді великих кристалів.
Вправа 12 При атмосферному тиску і кімнатній температурі в 1 л води можна розчинити 880 мл вуглекислого газу, а при тискові, що створюється у закритій пляшці — майже 1600 мл. Який об’єм вуглекислого газу виділиться, якщо відкоркувати пляшку газованої води об’ємом 2 л? У разі відкриття пляшки об’ємом 1 л виділиться 1600-880=720 (мл) вуглекислого газу, а об’ємом 2 л — удвічі більший об'єм, тобто 1440 (мл).
Більше чи менше газу виділиться, якщо попередньо охолодити пляшку? Якщо пляшку попередньо охолодити, тоді газу виділиться менше. Пояснюється це тим, що розчинність газів із зниженням температури підвищується.
Додаткове завдання
Вправа 13 Яка мінімальна маса води, у якій за кімнатної температури можна розчинити 1 г кухонної солі, калійної селітри, крейди?
Для кухонної солі NaCl:
За таблицею розчинності при 200С:
36 г NaCl максимально розчиняється в 100 г води, тоді
1 г NaCl — х г води
36 г / 1 г = 100 г / х г, звідси
х г • 36 г = 1 г • 100 г
х = 1 г • 100 г : 36 г=0,36 г води
Для калійної селітри KNO3:
За таблицею розчинності при 200С:
32 г KNO3 максимально розчиняється в 100 г води, тоді
1 г KNO3 — х г води
32 г / 1 г = 100 г / х г, звідси
х г • 32 г = 1 г • 100 г
х = 1 г • 100 г : 32 г=0,32 г води
Для крейди CaCO3:
За таблицею розчинності при 200С:
0,007 г СаСО3 максимально розчиняється в 100 г води, тоді
1 г СаСО3 — х г води
0,007 г / 1 г = 100 г / х г, звідси
х г • 0,007 г = 1 г • 100 г
х = 1 г • 100 г : 0,007 г=14286 г=14 кг 286 г води
Вправа 14 За кривою розчинності кухонної солі визначте, яку масу її можна розчинити в 1 кг води при кімнатній температурі.
За кривою розчинності при 200С:
у 100 г води максимально розчиняється 36 г NaCl, тоді
в 1000 г води — х г NaCl
100 г / 1000 г = 36 г / х г, звідси
х г • 100 г = 36 г • 1000 г
х = 36 г • 1000 г : 100 г=360 г
Відповідь: 360 г