Запитання
Чому розчин — це суміш і чи має значення порядок змішування речовин?
Розчин є сумішшю, тому що він складається з кількох різних речовин (розчинника та розчиненої речовини), які не утворюють нової хімічної сполуки і зберігають свої властивості. Розчин під час приготування може сильно нагріватися або охолоджуватися, тому має значення порядок змішування речовин.
Пригадайте інформацію, поміркуйте над запитанням
Що таке суміш? Суміші — це дві або більше речовин, змішаних між собою.
Зі скількох компонентів може складатися суміш?
Суміші складаються з двох або більше компонентів (речовин), які фізично існують як одне ціле, але хімічно не сполучені.
У яких агрегатних станах можуть перебувати компоненти суміші?
Суміші можуть складатися з компонентів у різних агрегатних станах (твердому, рідкому і газоподібному).
Робота в групах
Розшифруйте анаграми та поясніть їх зміст.
| ІНАП | ЕСІМУЛЬЯ | ЯНПЕСУЗІС | ОЕЛЬРОЗА |
| ПІНА | ЕМУЛЬСІЯ | СУСПЕНЗІЯ | АЕРОЗОЛЬ |
Неоднорідна суміш, в якій газ розподілений в твердій речовині або в рідині, називається піною.
Неоднорідна суміш двох добре струшених рідин, називається емульсією.
Неоднорідна суміш, в якій частинки твердої речовини розподілені в рідині, називається суспензією.
Неоднорідна суміш, що складається з часточок твердої речовини або крапель рідини, які перебувають у завислому стані в газуватому середовищі, називається аерозоллю.
Пригадайте інформацію, поміркуйте над запитанням
Що таке розчин? Пригадайте його склад.
Розчин — однорідна (гомогенна) система, що складається з двох або більше компонентів чи продуктів їх взаємодії.
Як приготувати розчин?
ПОСЛІДОВНІСТЬ ДІЙ
1. Зважити розчинену речовину.
2. Пересипати її в хімічну склянку чи колбу.
3. Відміряти необхідний об'м розчинника — води.
4. Долити воду до розчиненої речовини.
5. Перемішати компоненти розчину.
| Послідовність дій приготування розчину | ||||
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. |
 |
 |
 |
 |
 |
Обговоріть з однокласниками/однокласницями, які розчини ви готуєте в повсякденному житті.
Пригадайте інформацію, поміркуйте над запитанням
1. Наведіть приклади розчинів, у яких розчинником буде не вода, а інша рідина.
Спиртовий розчин йоду (йод і спирт), фарба (барвник в розчиннику), лак для нігтів (смоли в ацетоні), бензин (рідкі вуглеводні).
2. Доведіть, що морська вода й повітря — суміші. Поміркуйте, однорідними чи неоднорідними є ці суміші.
Повітря є сумішшю, бо під час фракційної перегонки (розділення) повітря отримують газоподібні компоненти суміші: кисень, вуглекислий газ, азот тощо.
Морська вода є сумішшю, бо фізичними способами розділення суміші з неї можна отримати компоненти суміші: сіль, воду і різноманітні мінерали, бо морська вода є сумішшю розчинних і нерозчинних у ній солей.
Запитання
Що таке дифузія? Дифузією називають проникнення однієї речовини в іншу, спричинене рухом молекул.
Пояснюємо, творимо, використовуємо в житті
Вправа 1
Закінчіть речення:
Розчин — це однорідна (гомогенна) система, що складається з двох або більше компонентів чи продуктів їх взаємодії.
Розчинник — це компонент розчину, вміст якого більший і який має з розчином однаковий агрегатний стан.
Компоненти розчину: розчинник і розчинена речовина.
У водному розчині натрій хлориду розчиненою речовиною є натрій хлорид.
Розчинення — це здатність речовини за даних умов розчинятися у воді або іншому розчиннику з утворенням істинного розчину.
Вправа 2
Яка основна ознака характеризує розчини?
Розчинам властивий рівномірний розподіл структурних частинок розчиненої речовини в середовищі розчинника.
Чи можуть розчини бути неводними?
Можуть, якщо розчинником є інші речовини, а не вода.
Чому розчинення речовин у воді називають фізико–хімічним явищем?
Процес розчинення є сукупністю як фізичних явищ (руйнування кристалів, дифузія), так і хімічних явищ (гідратація).
Чому гідратацію супроводжує виділення теплоти?
Бо це хімічна взаємодія з утворенням нестійких сполук.
Чи залежить тепловий ефект розчинення речовини від її агрегатного стану?
Залежить, бо на руйнування структури речовини в різних агрегатних станах потрібна різна затрата енергії.
Вправа 3
Наведіть приклади розчинів, у яких:
розчинена речовина — газ, розчинник — рідина;
Газована вода (вуглекислий газ і вода); хлоридна кислота (гідроген хлорид і вода), нашатирний спирт (аміак і вода).
розчинена речовина — тверда, а розчинник — рідина;
Розчин солі у воді (сіль і вода); розчин цукру у воді (цукор і вода).
розчинена речовина і розчинник — рідини.
Столовий оцет (оцтова кислота і вода), медичний спирт (етиловий спирт і вода).
Вправа 4
Наведіть приклади рідких, твердих і газуватих розчинів.
Рідкі розчини: кухонна сіль у воді, цукор у воді, столовий оцет, фізіологічний розчин;
Тверді розчини: металічні сплави (бронза, латунь тощо)
Газуваті розчини: повітря (азот, кисень інші гази), природний газ (метан з іншими газами)
Вправа 5
Поясніть механізм розчинення калій хлориду. До яких частинок у розчині притягуватимуться молекули (диполі) води атомами Оксиґену?
У разі потрапляння кристала солі калій хлориду у воду молекули води орієнтуються навколо заряджених йонів: до позитивно заряджених йонів Калію молекули притягуються негативним полюсом атома Оксиґену, а до негативних йонів Хлору — позитивним полюсом атома Гідрогену і намагаються їх оточити з усіх боків. Відбувається гідратація — взаємодія частинок речовини з молекулами води. У певний момент сила притягання йонів до молекул води стає більшою за силу хімічного зв'язку, що утримує йони між собою в кристалі, йон (гідратований) в оточенні молекул води переходить у розчин.
Вправа 6
Напишіть рівняння реакцій, які відповідають перетворенням:
|
а) Li → Li2O → LiOH;
4Li + O2 = 2Li2O
Li2O + H2O = 2LiOH
|
б) Ca → CaO → Ca(OH)2.
2Ca + O2 = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
|
Вправа 7
Обчисліть масову частку води (%) у залізному купоросі FeSO4•7H2O.
1. Обчислюємо відносну формульну масу залізного купоросу.
Mr(FeSO4•7H2O)=Mr(FeSO4) + 7Mr(H2O) =
= (56 + 32 + 4 • 16) + 7(2 • 1 + 16) = 152 + 126 = 278
2. Обчислюємо масову частку води в залізному купоросі.
ω(H2O) = 7•Mr(H2O)/Mr(FeSO4•7H2O) = 126 : 278 = 0,453, або 45,3%
Відповідь: у залізному купоросі масова частка води становить 45,3%.
Вправа 8
Обчисліть і вкажіть кількість молекул води в 45 мл води.
Відомо: V(H2O) = 45 мл, ρ(Н2О)=1 г/мл
Знайти: N(H2O) – ?
Розв’язання
1. Обчислюємо масу води.
m(H2O) = V(H2O) • ρ(H2O) = 45 мл • 1 г/мл = 45 г. Для води об'єм відповідає масі, тому ця дія не є обов'язковою.
2. Обчислюємо кількість речовини води.
М(H2O)= 18 г/моль
n(H2O) = m(H2O) : M(H2O) = 45 г : 18 г/моль = 2,5 моль
3. Обчислюємо число молекул у воді.
N(H2O) = n(H2O) • NA = 2,5 моль• 6,02•1023= 15,05•1023
Відповідь: 15,05•1023 молекул в 45 мл води.
Вправа 9
Кислотний оксид взаємодіє з водою, у результаті чого утворюється сульфатна кислота. Запишіть відповідне рівняння реакції та зазначте суму коефіцієнтів.
SO3 + H2O = H2SO4 Сума коефіцієнтів: 1 + 1 + 1 = 3
Вправа 10
Чай з цукром, кавовий напій, питна вода, газована вода, мінеральна вода, компот, сік, столовий оцет, маринади, повітря, бензин, рідке мило, шампунь тощо.
Перевірте себе
Завдання 1
Під час розчинення кристалів солі у воді їх руйнування відбувається:
| а) самовільно | б) під дією молекул повітря | в) під дією молекул води |
Під час гідратації:
а) теплота виділяється;
б) теплота поглинається;
в) виділення або поглинання теплоти залежить від природи розчинника;
г) виділення або поглинання теплоти залежить від природи розчиненої речовини.
Завдання 3
Розчинений водень міститься у воді у вигляді:
| а) атомів Гідроґену | б) молекул Н2 | в) йонів Н– | г) йонів Н+ |
Під час розчинення кристалів натрій хлориду в розчин переходять:
|
а) молекули NaCl
в) атоми Натрію та Хлору |
б) формульні одиниці NaCl
г) йони Na+ і Cl–
|
Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) Розчин — це гетерогенна гомогенна система.
2) Найпоширеніший розчинник – вода.
3) Розчин складається з двох і більше компонентів.
4) Розчинення — фізичний фізико–хімічний процес.