Знаємо, розуміємо
1. Дайте визначення розчину, розчинника, розчиненої речовини, масової частки розчиненої речовини.
Розчин — однорідна суміш, утворена кількома речовинами.
Розчинник — речовина, у якій розчиняють іншу речовину. Розчинником прийнято називати компонент розчину, вміст якого більший і який має з розчином однаковий агрегатний стан.
Розчинена речовина — це речовина, що розчинилася в розчиннику.
Масова частка розчиненої речовини ωр.р. («омега») — це відношення маси розчиненої речовини mр.р. до загальної маси розчину mр-ну, що є сумою маси розчиненої речовини й маси розчинника.
2. За якими формулами обчислюють: масову частку розчиненої речовини в розчині; масу розчину?
ωр.р.=mр.р./mр-ну чи ωр.р.=(mр.р./mр-ну)•100%
mр-ну=mр.р./ωр.р. чи mр-ну=(mр.р./ωр.р.)•100%
3. Наведіть приклади розчинників. Вода, спирт, ацетон, бензин.
4. Збільшиться чи зменшиться масова частка розчиненої речовини в її водному розчині, якщо:
а) до розчину долити води; Зменшиться.
б) розчин частково випарити; Зменшиться.
в) до розчину додати певну порцію розчиненої речовини? Збільшиться.
5. Чи є необхідність для приготування розчину:
а) зважувати воду; Ні, нема необхідності.
б) зважувати тверду розчинену речовину; Так, є необхідність.
в) вимірювати об’єм води мірним посудом? Так, є необхідність.
6. Чому не можна виділити кухонну сіль з її водного розчину фільтруванням? Бо суміш є однорідною.
Запропонуйте спосіб розділення суміші кухонної солі, води і залізних ошурків. Методом фільтрування з неоднорідної суміші виділяємо залізо, потім методом випарювання з однорідної суміші виділяємо сіль.
7. Які розчини та з якою метою ви й ваша родина використовуєте в побуті? Розчин цукру з метою приготування напоїв, розчини солі та оцтової кислоти - для маринування та консервування продуктів, розчин прального порошку - для прання білизни, розчини лікарських препаратів (суспензії) - для лікування захворювань тощо.
8. Опишіть значення розчинів у живій природі. Живлення рослин відбувається через усмоктування коренями поживних речовин, що містяться в ґрунті в розчиненому стані. Засвоєння їжі в організмі людини відбувається через утворення водних розчинів.
9. Як під впливом температури і тиску змінюється розчинність газів? Розчинність газів з підвищенням температури зменшується, а зі зниженням - збільшується. За підвищення тиску розчинність газоподібних речовин у воді збільшується, а з пониженням — зменшується. Отже, щоб розчинити якомога більший об’єм газів, розчинення слід проводити за зниженої температури й підвищеного тиску.
10. Закінчіть речення: Розчинність багатьох солей у воді … одним із запропонованих варіантів тексту:
а) збільшується при нагріванні;
б) зменшується при нагріванні;
в) не залежить від температури.
Застосовуємо
Вправа 10. Обчисліть масову частку розчиненої речовини в розчині, виготовленому в результаті розчинення кухонної солі масою 10 г у воді масою 390 г.
Дано: m(солі)=10 г, m(води)=390 г. Знайти: ω(солі)-?
Розв'язування:
І спосіб
1. Знаходимо масу розчину.
m(розчину)=m(води)+m(солі)= 390 г + 10 г = 400 г.
2. Визначаємо масову частку солі в розчині.
ω(солі)=m(солі)/m(розчину)=10 г : 400 г = 0,025,
або, помноживши це значення на 100%, одержимо 2,5%.
ІІ спосіб
1. Знаходимо масу розчину.
1. m(розчину)=m(води)+m(солі) =390 г + 10 г = 400 г
2. Визначаємо масу солі, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
У 400 г розчину міститься 10 г солі, тоді
у 100 г розчину буде міститися х г солі
400 г / 100 г = 10 г / х г, звідси
х г • 400 г = 10 г • 100 г,
х = (10 г • 100 г) : 400 г
х = 2,5 г, тому ω(солі)= 2,5%.
Відповідь: масова частка солі 2,5%, або 0,025.
Вправа 11. Яку масу солі слід розчинити у воді об’ємом 270 мл, щоб отримати розчин із масовою часткою розчиненої речовини 10%?
Дано: ω(солі)=10%, або 0,1; V(води)=m(води)=270 мл=270 г.
Знайти: m(солі)-?
Розв'язування:
Нехай маса розчиненої речовини х г, тоді підставивши значення у формулу обчислення масової частки ω(солі)=m(солі)/(m(солі)+m(води)), одержимо алгебраїчне рівняння:
0,1 = х / (х + 270)
0,1 • (х + 270) = х
0,1 х + 27 = х
х - 0,1 х = 27
0,9 х = 27
х = 27 : 0,9
х = 30
Відповідь: 30 г солі.
Вправа 12. З розчину масою 300 г і масовою часткою кухонної солі 12% випарували воду масою 100 г. Яка масова частка розчиненої речовини в розчині, що залишився після цього?
Дано: m(розчину)=300 г; ω(солі)=12%; m(води)=100 г.
Знайти: ωн(солі)-?
Розв'язування:
1. Знаходимо масу солі в початковому розчині.
m(солі) = m(розчину)•ω(солі)/100%=300 г • 12%:100% = 36 г.
2. Після випарювання води маса нового розчину зменшилась.
mн(розчину)=m(розчину)-m(води)=300 г - 100 г=200 г.
3. Обчислюємо масову частку солі в новому розчині.
ωн(солі)=m(солі)/mн(розчину)=36 г : 200 г = 0,18, або 18%.
Відповідь: масова частка солі 18%., або 0,18.
Вправа 13. Розчин масою 200 г із масовою часткою цукру 15% розбавили водою об’ємом 100 мл. Обчисліть масову частку цукру в утвореному розчині.
Дано: m(розчину)=200 г; ω(цукру)=15%; V(води)=m(води)=100 мл=100 г.
Знайти: ωн(цукру)-?
Розв'язування:
1. Знаходимо масу цукру в початковому розчині.
m(цукру)=m(розчину)•ω(цукру)/100%=200 г • 15%:100%=30 г.
2. Після додаванні води маса нового розчину збільшилася.
mн(розчину)=m(розчину)+m(води)=200 г + 100 г=300 г.
3. Обчислюємо масову частку цукру в новому розчині.
ωн(цукру)=m(цукру)/mн(розчину)=30 г / 300 г = 0,1, або 10%.
Відповідь: масова частка цукру 10%., або 0,1.
Вправа 14. До 450 г розчину з масовою часткою кухонної солі 24% додали ще 50 г цієї самої солі. Яка масова частка солі в утвореному розчині?
Дано: m(розчину)=450 г; ω(солі)=24%; m(солі)=50 г.
Знайти: ωн(солі)-?
Розв'язування:
1. Знаходимо масу солі в початковому розчині.
mп(солі) = m(розчину)•ω(солі)/100%=450 г • 24%:100%=108 г.
2. Після додаванні солі маса розчиненої речовини збільшилася.
mн(солі)=mп(солі)+m(солі)=108 г + 50 г=158 г.
3. Після додаванні солі маса розчину збільшилася.
mн(розчину)=m(солі)+m(розчину)=50 г + 450 г=500 г.
4. Обчислюємо масову частку солі в новому розчині.
ωн(солі)=mн(солі)/mн(розчину)=158 г / 500 г = 0,316, або 31,6%.
Відповідь: масова частка солі 31,6%., або 0,316.
Вправа 15. Для полоскання горла, при зубних болях ефективним є використання розчину харчової соди з масовою часткою розчиненої речовини 10%. Здійсніть необхідні розрахунки для приготування 80 г такого розчину.
Дано: m(розчину)=80 г; ω(соди)=10%.
Знайти: m(соди)-?, m(води)-?
Розв'язування:
1. Знаходимо масу соди в розчині.
m(соди) = m(розчину)•ω(соди)/100%=80 г • 10%:100%=8 г.
2. Знаходимо масу води в розчині.
m(води)=m(розчину)-m(соди)=80 г - 8 г=72 г. Для води об'єм співпадає з масою, тому V(води)=72 мл.
Відповідь: для приготування цього розчину треба взяти 8 г соди і 72 мл води.
Вправа 16. На етикетці йодної настоянки вказано, що це спиртовий розчин об’ємом 10 мл із масовою часткою йоду 5%. Обчисліть масу йоду в одному флаконі, прийнявши густину розчину за 1 г/мл.
Дано: V(розчину)=10 мл; ω(йоду)=5%, ρ(розчину)=1 г/мл.
Знайти: ω(йоду)-?.
Розв'язування:
1. Знаходимо масу розчину за формулою m=ρ•V.
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=10 мл•1 г/мл=10 г.
2. Знаходимо масу йоду в розчині.
m(йоду) = m(розчину)•ω(йоду)/100%=10 г • 5%:100%=0,5 г.
Відповідь: в одному флаконі міститься 0,5 г йоду.