9 клас НУШ. Хімія. Тема 1. Досліджуємо розчинність речовин та розчини. Урок 9. Розчинність речовин (характеристики розчинів). Навчальне дослідження № 3 «Визначення об’єму вуглекислого газу, розчиненого в газованій воді»

Розчинність — це здатність речовини розчинятися в певному розчиннику (найчастіше у воді) з утворенням однорідної системи (розчину). Основною кількісною характеристикою розчинності є коефіцієнт розчинності S — маса речовини, яка може розчинитися в 100 г розчинника за певних умов (температури та тиску).

Класифікація речовин за розчинністю у воді

За здатністю розчинятися в 100 г води за кімнатної температури речовини поділяють на:

• Добре розчинні ( >1 г речовини в 100 г води) — наприклад, цукор, кухонна сіль (NaCl), їдкий натр (NaOH).

• Малорозчинні (від 0,001 г до 1 г речовини в 100 г води) — наприклад, кальцій сульфат (гіпс).

• Практично нерозчинні (менше за 0,001 г речовини в 100 г води) — наприклад, крейда, барій сульфат, олія.

Основні характеристики та види розчинів

1. За ступенем насиченості розчиненою речовиною:

• Насичений розчин — розчин, у якому речовина за даної температури більше не розчиняється.

• Ненасичений розчин — розчин, у якому за даної температури міститься менше розчиненої речовини, ніж у насиченому (можна розчинити ще порцію речовини).

• Пересичений розчин — нестійкий розчин, який містить більше розчиненої речовини, ніж насичений за цих умов; утворюється за особливих умов (наприклад, під час охолодження гарячого насиченого розчину без кристалізації).

2. За кількістю розчиненої речовини (концентрацією):

• Концентрований розчин — розчин із високим вмістом розчиненої речовини.

• Розведений розчин — розчин, у якому міститься дуже мало розчиненої речовини відносно маси розчинника.

Чинники, що впливають на розчинність

1. Природа розчинника і розчиненої речовини:

   • Працює правило «подібне розчиняється в подібному»: полярні речовини (іонні сполуки, полярні молекули) добре розчиняються в полярних розчинниках (наприклад, вода), неполярні (жири, органічні сполуки) — у неполярних (бензен, ефір).

2. Температура:

   • Для більшості твердих речовин розчинність із підвищенням температури зростає.

   • Для газів розчинність у воді з підвищенням температури зменшується (тому тепла вода «вивітрюється» і втрачає розчинений кисень чи вуглекислий газ).

3. Тиск:

   • Тиск майже не впливає на розчинність твердих речовин і рідин, але прямо пропорційно впливає на розчинність газів: зі збільшенням тиску розчинність газу в рідині збільшується (закон Генрі).

Кількісні характеристики складу розчинів

Для опису розчинів використовують такі фізичні величини:

• Масова частка розчиненої речовини (w) — відношення маси розчиненої речовини до загальної маси розчину (виражається у частках від одиниці або у відсотках %).

• Молярна концентрація (C) — кількість розчиненої речовини в 1 літрі розчину (моль/л або моль/дм³).

• Густина розчину (р) — маса розчину, що припадає на одиницю його об’єму (г/мл або кг/л). [1]

Які фактори впливають на розчинність речовин?

ГР 1. Вивчити параграф 5. Користуючись відеоматеріалом на IZZI, виконайте Навчальне дослідження № 3 «Визначення об’єму вуглекислого газу, розчиненого в газованій воді». Напишіть звіт за планом: назва, мета, обладнання, речовини, план експерименту, спостереження, розрахунок об'єму вуглекислого газу, аналіз результатів, висновки.