Тема 3 Вода
& 23. Розчин і його компоненти. Кількісний склад розчину
Опанувавши цю тему, ви зможете:
– визначати й розрізняти компоненти розчину: розчинник. розчинену речовину;
– наводити приклади розчинів, що використовуються в хімічній лабораторії;
– визначати за таблицею розчинності розчинні й нерозчинні у воді речовини;
– обчислювати масову частку та масу розчиненої речовини в розчині;
– виготовляти розчин з певною масовою часткою розчиненої речовини.
– Пригадайте з курсу природознавства,
Розчин і його компоненти. Вам уже відомо, що у воді розчиняються тверді, рідкі й газуваті речовини.
Проаналізуємо, що входить до складу розчинів, утворення яких ви розглядали в & 22. У першому випадку – вода й цукор, у другому – вода й лимонна кислота. Якщо ж відкрити пляшку з газованою водою, то спостерігається інтенсивне виділення газу, тобто складовими цього розчину є вода й вуглекислий газ. Фізіологічний розчин – це розчинений у воді натрій хлорид NaCl.
Як бачимо, кожного разу вода с розчинником. Речовину, що розчиняється, називають розчиненою речовиною.
M (розчину) = m (розчинника) + m (розчиненої речовини), де m – маса.
Характерною ознакою кожного з розчинів є їх однорідність (рис. 77).
Рис. 77. Однорідний розтин калій біхромату
Розчин – це однорідна суміш, яка складається з розчинника та розчиненої речовини.
Як визначити, розчинними чи нерозчинними у воді с найпоширеніші речовини? Учені на основі практичних досліджень створили довідкову таблицю, що дістала назву “Таблиця розчинності кислот, основ, амфотерних гідроксидів і солей у воді за температури 20-25 °С” (див. форзац 2 підручника). У цій таблиці у верхньому горизонтальному рядку й першому вертикальному стовпчику зазначено частинки, з яких утворені сполуки. На перетині їх стоять літери: “Н” – нерозчинна, “Р” – розчинна і “М” – малорозчинна сполука. Так класифікують речовини за їх розчинністю.
Масова частка розчиненої речовини. У практичній діяльності здебільшого використовують розчини, що містять відповідну кількість (масу) розчиненої речовини. Уміст речовини в розчині визначають масовими частками.
Масова частка розчиненої речовини W – це відношення маси цієї речовини до маси розчину.
Математичний вираз масової частки записують так:
W = 
∙ 100%
Де W (дубль-ве) – масова частка, виражена у відсотках або в частках від одиниці. Наприклад, якщо масова частка
Речовини в розчині становить 0,1 або 10 %, то це означає, що в розчині масою 100 г міститься розчинена речовина масою 10 г.
– Поясніть, що ви розумієте під виразами: масова частка цукру в розчині становить 0,25; масова частка натрій хлориду в розчині становить 15 %.
На практиці треба володіти вміннями приготувати розчин із заданою масовою часткою розчиненої речовини.
– Пригадайте з курсу природознавства, як виготовити такий розчин.
Продемонструємо, як виготовляють розчини із заданою масовою часткою розчиненої речовини.
Приклад 1. Приготуйте розчин масою 120 г, з масовою часткою цукру 25 %.
Щоб виготовити цей розчин, виконаємо такі дії.
1. Обчислимо, які маси цукру та води треба взяти для приготування розчину. Користуючись формулою, знайдемо масу речовини:
= 
∙ W;
= 
= 30г.
2. Відважимо цукор масою 30 г, висилимо в склянку.
3. Обчислимо масу води: 120 г – 30 г = 90 г, що для води відповідає об’єму 90 мл.
– З’ясуйте, чому треба взяти 90 г або 90 мл води.
4. У склянку з цукром доллємо відповідний об’єм води. Перемішаємо вміст скляною паличкою до повного розчинення цукру.
Приклад 2. Обчисліть масову частку речовини в розчині, якщо у воді масою 250 г розчинили натрій сульфат масою 50 г.
Розв’язання
1. Знайдемо масу розчину: 250 г + 50 г = 300 г.
2. Знайдемо масову частку речовини в розчині:
W = 
∙ 100 %, W = 16,66%.
Як виготовити такий розчин? Відважимо на терезах сіль (натрій сульфат) масою 50 г і висилимо в склянку. Відміряємо мірним циліндром 250 мл води і доллємо в склянку з сіллю. Перемішуємо суміш до повного розчинення солі.
Такі розрахунки використовують під час виготовлення розчинів лікарських препаратів, маринадів для консервування продуктів харчування.
Лабораторний дослід 4
Виготовлення водних розчинів із заданими масовими частками розчинених речовин
Виконайте (на вибір) запропоновані вам досліди з виготовлення водних розчинів калій сульфату, натрій карбонату й лимонної кислоти. Отримані розчини віддайте вчителю, вони знадобляться для інших досліджень. Після виконання роботи зробіть короткий звіт, сформулюйте висновок.
Варіант І. Виготовте розчин калій сульфату K2SO4 масою 50 г з масовою часткою речовини 20 %.
Варіант II. Виготовте розчин натрій карбонату Nа2СО3 масою 60 г з масовою часткою речовини 0,15.
Варіант III. Виготовте розчин глюкози С6Н12О6 масою 80 г з масовою часткою речовини 4 %. Обчисліть, яку масу води треба долити, щоб отримати розчин з масовою часткою 0,2. Виготовте такий розчин.
Варіант IV. У вас наявна лимонна кислота. Виготовте розчин масою 120 г з масовою часткою цієї кислоти 0,06. Чи всю кислоту використано для виготовлення розчину?
Опишіть результати лабораторних дослідів, зробіть висновки.
ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ
– Розчин – це однорідна суміш, яка складається з розчинника та розчиненої речовини. Як розчинник широко використовують воду.
– Кількісною характеристикою розчину є масова частка розчиненої речовини в розчині W – відношення маси цієї речовини до маси розчину. Масова частка виражається в частках від одиниці або відсотках.
– Розчини мають велике практичне значення для людини, тому важливо вміти виготовляти їх самостійно. Для цього, крім масової частки речовини в розчині, необхідно вміти обчислювати масу речовини й масу води.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ
1. Назвіть речовини, що розчиняються у воді.
2. Поясніть, як визначити розчинні, малорозчинні та нерозчинні у воді сполуки.
3. Сформулюйте визначення поняття “розчин” і назвіть його компоненти.
4. Обчисліть масову частку калій нітрату в розчині масою 60 г, у якому розчинена ця сіль масою 18 г.
5. Сформулюйте визначення поняття “масова частка” розчиненої речовини в розчині та назвіть чинники, що впливають на розчинення.
6. Кальцій гідроксид масою 20 г розчинили у воді об’ємом 140 мл. Обчисліть масову частку речовини в розчині.
7. У розчині калій гідроксиду маса розчиненої речовини становить 19,5 г, що відповідає масовій частці 0,3. Обчисліть масу розчину.
8. До розчину магній сульфату масою 300 г. з масовою часткою речовини 0,15 долили води масою 200 г. Обчисліть масову частку магній сульфату в утвореному розчині.
9. Виведіть похідні формули з математичного виразу масової частки розчиненої речовини в розчині.
ДОСЛІДЖУЄМО ВДОМА
Під час захворювань для підтримки організму в кров уводять фізіологічний розчин – 0,85-процентний розчин натрій хлориду. Виготовте такий розчин масою 500 г. Здійсніть відповідні обчислення.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)