Edudu.pl - Woda i roztwory wodne
Transkrypt
Edudu.pl - Woda i roztwory wodne
Ściąga eksperta Woda i roztwory wodne woda jest jednym z najważniejszych tlenków; składa się z 2 atomów wodoru i jednego atomu tlenu; H2O - w warunkach normalnych - jest cieczą bezbarwną, bez smaku i zapachu; w zależności od warunków (temperatury, ciśnienia) może zmieniać stan skupienia; w temperaturze poniżej 0 stopni C jest ciałem stałym, a powyżej temperatury 100 stopni C ma postać gazową woda ma budowę dipolową, tzn. że możemy wyróżnić dwa bieguny jeden dodatni i jeden ujemny.; najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem wody jest wykorzystanie jej jako rozpuszczalnika; woda nie rozpuszcza wszytkiego skąd wiadomo, dla jakich substancji woda bedzie dobrym rozpuszczalnikiem, a dla jakich nie? należy kierować się zasadadą: podobne rozpuszcza się w podobnym; aby rozpuścić daną substancję musimy dobrać taki rozpuszczalnik, który ma strukturę i właściwości podobne do substancji, ktorą chcemy rozpuścić; woda, jako że ma budowę dipolową, jest polarna, a zatem bedzie rozpuszczać substancje także o budowie polarnej - takie jak np. alkohol etylowy i substancje o budowie jonowej (np. chlorek sodu - sól kuchenna); nie rozpuści natomiast substancji niepolarnych (np. oleju) po rozpuszczeniu np. soli w wodzie mamy do czynienia z mieszaniną jednorodną; mieszaniny jednorodne mają inną nazwę roztworów; roztwór jest to mieszanina jednorodna składająca się z substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika; aby można było porównać, jak pewne substancje mieszają się z danym rozpuszczalnikiem, wprowadzono pojęcie rozpuszczalności; rozpuszczalność - jest to ilość substancji, jaką można rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika; rozpuszczalność substancji zależy od: temperatury, stopnia rozdrobnienia substancji, szybkości mieszania wykres przedstawiający zależność rozpuszczalności danej substancji od temperatury www.edudu.pl - filmy edukacyjne on-line Strona 1/4 Ściąga eksperta www.edudu.pl - filmy edukacyjne on-line Strona 2/4 Ściąga eksperta większość substancji wykazuje przeważnie rozpuszczalność rosnącą ze wzrostem temperatury, ale jest też znaczna ilość substancji, dla których wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność zmienia się nieznacznie lub maleje; dla gazów rozpuszczalność ze wzrostem temperatury maleje rozpuszczalność substancji nieorganicznych w wodzie jest zróżnicowana, dlatego też substancje można podzielić na: - dobrze rozpuszczalne w wodzie - słabo rozpuszczalne w wodzie - bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie krystalizacja - to proces fizyczny polegający na wydzieleniu się substancji rozpuszczonej z roztworu roztwór nasycony - roztwór, w którym nie można już rozpuścić więcej substancji roztwór nienasycony - roztwór, w którym można jeszcze rozpuścić substancję rozpuszczanie to nie rozpuszczalność; rozpuszczalność to ilość substancji, jaką można rozpuścić na 100 g rozpuszczalnika; rozpuszczanie to proces fizyczny polegający na przejściu ciała stałego (substancji rozpuszczanej) w ciecz (w roztwór) w laboratorium chemicznym, ale także w gospodarstwie domowym, stosuje się głównie roztwory o znanej zawartości substancji rozpuszczonej; w tym celu używa się pojęcia stężenie procentowe; można to zauważyć na produktach powszechnego użycia - takich jak ocet (10% roztwór kwasu octowego), woda utleniona (roztwór 3%) stężenie procentowe roztworu - jest to liczba gram związku (substancji rozpuszczonej) w 100 g roztworu ms – masa substancji mr – masa roztworu Pamiętaj: masa roztworu = masa substancji + masa rozpuszczalnika co to oznacza ze roztwór jest np. 15%? oznacza to, że 15 g substancji rozpuszczonej zawarte jest w 100 g roztworu zadanie 1: spróbujmy odczytać z krzywej rozpuszczalności, ile wynosi rozpuszczalność azotanu (V) sodu NaNO3 w temperaturze 20ºC? stopnie Celsjusza sa na osi poziomej; znajdz temperaturę 20 stopni, a następnie poruszaj się do góry aż znajdziesz krzywą, na której jest napisane NaNO3; gdy już znajdziesz wartość rozpuszczalności - należy odczytać z osi pionowej; jest to 93 g na 100 g rozpuszczalnika zadanie 2: znajdzmy przykład soli, która ma rozpuszczalność 40 g na 100 g rozpuszczalnika w temperaturze 25ºC; jedną z możliwości może być NaCl (chlorek sodu) zadanie 3: rozpuszczalność jodku potasu w temperaturze 20ºC wynosi 145 g; oblicz, ile gramów tej substancji można rozpuścić w 500 g wody o tej temperaturze? podaną mamy rozpuszczalność oraz ilość wody; zacznimy od tego, co nam mówi rozpuszczalność; zgodnie z definicją jest to ilość gramów substancji, jaka może się rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika; jodek potasu jest substancją, którą chcemy rozpuścić w wodzie, która jest rozpuszczalnikiem; wiemy, że 145 g substancji rozpuszcza się w 100 g rozpuszczalnika, a pytanie brzmi: ile gramów substancji możemy rozpuścić w 500 g 145 g substancji -------------- 100 g rozpuszczalnika x g substancji -------------- 500 g rozpuszczalnika x = 725 g substancji zadanie 4: oblicz stęzenie procentowe roztworu otrzymanego po rozpuszczeniu 10 g soli NaCl w 90 g wody bardzo często ilość roztworu podana jest za pomocą objętości a nie masy; istnieje zależność matematyczna łącząca objętość z masą gęstość www.edudu.pl - filmy edukacyjne on-line Strona 3/4 Ściąga eksperta m=V*d gdzie; m - masa, V - objętość, d - gęstość przykład: ile wynosi masa 60 cm3 roztworu o gęstości d = 1,3 g/cm3? m = 60*1,3 = 78 g zadanie 5: jak przygotować 300 gramów 10% wodnego roztworu soli kuchennej? aby sporządzić roztwór potrzebujemy substancję, z której chcemy sporządzić roztwór oraz rozpuszczalnik; w naszym przypadku jest to sól kuchenna i woda; potrzebne też jest naczynie, dzięki któremu można odmierzyć ilość rozpuszczalnika oraz waga, na której można odważyć ilość potrzbenej substancji; naczynie do odmierzania ściśle określonych objętości to cylinder miarowy; ilość potrzebnej substancji można odważyć na szkiełku zegarkowym; roztwór o żądanym stężeniu można przygotować w zlewce; przyda się też coś do mieszania np. bagietka kolejnym krokiem w sporządzaniu roztworu jest określenie, ile gramów (lub kilogramów) substancji potrzebujemy; 10% roztwór oznacza, że 10 g soli jest zawarte w 100 g roztworu; a zatem, aby sporządzić 300 g roztworu musimy odważyć na wadze 30 g soli; teraz musimy jeszcze wyliczyć, ile potrzebujemy rozpuszczalnika; masa roztworu to suma mas substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika; obliczmy, ile wynosi masa rozpuszczalnika; masa roztworu wynosi 300 g; masa substancji 30 g - czyli 300 - 30 = 270 g gęstość wody jest równa 1 g/cm3; oznacza to, że aby mieć 270 g rozpuszczalnika musimy odmierzyć do 270 cm3; gdy wszystkie potrzebne informacje mamy wyliczone można przystąpić do otrzymywania roztworu; prawidłowa kolejnośc działań jest następująca: 1. odważenie 30 g soli kuchennej 2. przesypanie odważonej soli do zlewki 3. odmierzenie 270 cm3 wody za pomocą cylindra miarowego 4. przelanie całej zawartości wody do zlewki i wymieszanie. www.edudu.pl - filmy edukacyjne on-line Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Strona 4/4