Вещество насыщенный водный раствор которого приготовить невозможно

§7.6. Растворы. Как происходит растворение. Насыщенные растворы

Если в сосуд с водой поместить кристаллы поваренной соли, сахара или перманганата калия (марганцовки), то мы можем наблюдать, как количество твердого вещества постепенно уменьшается. При этом вода, в которую были добавлены кристаллы, приобретает новые свойства: у нее появляется соленый или сладкий вкус (в случае марганцовки появляется малиновая окраска), изменяется плотность, температура замерзания и т.д. Полученные жидкости уже нельзя назвать водой, даже если они неотличимы от воды по внешнему виду (как в случае с солью и сахаром). Это – растворы .

Растворы не отстаиваются и сохраняются все время однородными. Если раствор профильтровать через самый плотный фильтр, то ни соль, ни сахар, ни марганцовокислый калий не удается отделить от воды. Следовательно, эти вещества в воде раздроблены до наиболее мелких частиц – молекул или ионов.

Растворами называются гомогенные (т.е. однородные) смеси переменного состава из двух или более веществ. Наиболее распространенное агрегатное состояние растворов – жидкое.

Под переменным составом раствора понимают то простое обстоятельство, что соотношение смешанных друг с другом веществ может непрерывно изменяться в определенных пределах. Например, раствор соли можно разбавлять чистой водой или, наоборот, упаривать, но полученные при этом жидкости в любом случае будут называться растворами соли. Приведнное выше определение не охватывает всех свойств растворов, поэтому в конце параграфа мы его уточним.

Любой раствор состоит из растворителя и растворенного вещества:

Из двух или нескольких компонентов раствора растворителем является тот, который взят в большем количестве и имеет то же агрегатное состояние, что и раствор в целом.

Не всегда обязательно вода является растворителем – существуют и неводные растворы. Однако когда речь идет о водных растворах, воду считают растворителем и в тех случаях, когда ее меньше. Например, говорят о 96%-ном растворе этилового спирта в воде, а не о 4 %-ном растворе воды в спирте.

** Существуют растворы не только жидкие, но и твердые. В твердых растворах частицы одного вещества хаотично распределены среди частиц какого-нибудь другого, но обязательно твердого вещества. Например, водород охотно растворяется в некоторых металлах (платине, палладии), и это пример твердого раствора. Смеси газов (например, воздух) не называют растворами. Дело в том, что важным свойством растворов является заметное взаимодействие между частицами растворителя и растворенных веществ, а в газах такое взаимодействие практически отсутствует.

Давайте разберемся в том, как происходит растворение веществ. Для этого понаблюдаем, как растворяется добавленный в чай сахар. Если чай холодный, то сахар растворяется медленно. Наоборот, если чай горячий и размешивается ложечкой, то растворение происходит быстро.

Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют с молекулами воды межмолекулярные (водородные) связи. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя (рис. 7-2).

Рис. 7-2. Молекулы сахара (белые кружочки), находящиеся на поверхности кристалла сахара, окружены молекулами воды (темные кружочки). Между молекулами сахара и воды возникают межмолекулярные связи, благодаря которым молекулы сахара отрываются от поверхности кристалла. Молекулы воды, не связанные с молекулами сахара, на рисунке не показаны.

Молекулы сахара, перешедшие из кристалла в раствор, могут передвигаться по всему объему раствора вместе с молекулами воды благодаря тепловому движению. Это явление называется диффузией . Диффузия происходит медленно, поэтому около поверхности кристаллов находится избыток уже оторванных от кристалла, но еще не диффундировавших в раствор молекул сахара. Они мешают новым молекулам воды подойти к поверхности кристалла, чтобы связаться с его молекулами водородными или другими межмолекулярными связями. Если раствор перемешивать, то диффузия происходит интенсивнее и растворение сахара идет быстрее. Молекулы сахара распределяются равномерно и раствор становится одинаково сладким по всему объему. При растворении перманганата калия диффузию частиц в растворе можно наблюдать визуально благодаря интенсивной малиновой окраске этого вещества.

Растворение веществ можно сравнить с перетаскиванием мебели. Представьте, что на время ремонта школьные столы (или парты) составили в спортзале в строгом порядке аккуратным штабелем. Этот упорядоченный штабель является моделью кристаллического вещества, а каждый стол – как бы «молекулой» такого вещества. После окончания ремонта учеников попросили помочь перетащить столы. В спортзал вбежала ватага учеников (эта ватага не что иное, как растворитель, а каждый ученик – молекула растворителя), кто-то залез наверх, кто-то тянет столы снизу – короче, работа закипела. Очень скоро столы, каждый из которых несут где двое, а где четверо ребят, оказываются в разных концах школы, а от штабеля в спортзале не остается и следа.

Количество молекул, способных перейти в раствор, часто ограничено. Молекулы вещества не только покидают кристалл, но и вновь присоединяются к кристаллу из раствора. Пока кристаллов относительно немного, больше молекул переходит в раствор, чем возвращается из него – идет растворение. Но если растворитель находится в контакте с большим количеством кристаллов, то число уходящих и возвращающихся молекул становится одинаковым и для внешнего наблюдателя растворение прекращается.

Например, при комнатной температуре мы не можем растворить в 100 мл воды более 200 г сахара или более 35,9 г поваренной соли. В таких случаях говорят, что раствор стал насыщенным .

Раствор, в котором данное вещество при данной температуре уже больше не растворяется, называется НАСЫЩЕННЫМ.

В насыщенном растворе при данной температуре содержится максимально возможное количество растворенного вещества.

** Если вернуться к примеру со школьными столами, то там тоже возможно образование «насыщенного раствора». Это может произойти в том случае, если столов окажется слишком много и для них в классах уже не будет хватать места. В этом случае часть учеников будет просто-напросто вынуждена вернуться и поставить столы в тот же штабель, откуда они были взяты. Таким образом, количество мебели в спортзале перестанет уменьшаться. Разумеется, ученики гораздо умнее молекул воды и не станут дальше делать бесполезную работу. В реальном растворе, где есть тепловое движение молекул, молекулы продолжают “трудиться”, транспортируя частицы растворенного вещества из кристалла в раствор и обратно.

Такая ситуация называется ДИНАМИЧЕСКИМ равновесием (равновесием в движении). В связи с этим можно дополнить определение насыщенного раствора:

Насыщенным называется такой раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворенного вещества.

Следовательно, никакое самое сильное перемешивание не помогает растворить в насыщенном растворе дополнительные порции вещества. Однако, если повысить температуру, то раствор вновь может стать ненасыщенным и растворить еще определенную порцию кристаллов.

Мы говорим: «сахар растворяется в воде хорошо» или «мел плохо растворяется в воде». Но можно и количественно оценить способность того или иного вещества к растворению или, другими словами, растворимость вещества.

РАСТВОРИМОСТЬЮ называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях является его содержание в насыщенном растворе.

Если в 100 г воды растворяется более 10 г вещества, то такое вещество называют хорошо растворимым . Если растворяется менее 1 г вещества – вещество малорастворимо . Наконец, вещество считают практически нерастворимым , если в раствор переходит менее 0,01 г вещества. Абсолютно нерастворимых веществ не бывает. Даже когда мы наливаем воду в стеклянный сосуд, очень небольшая часть молекул стекла неизбежно переходит в раствор.

Растворимость, выраженная при помощи массы вещества, которое может раствориться в 100 г воды при данной температуре, называют также коэффициентом растворимости .

В целом растворимость разных веществ определяется многими сложными причинами, некоторые из которых до сих пор не ясны. Поэтому трудно предсказать растворимость какого-либо вещества по его химической формуле или агрегатному состоянию.

В качестве примера приведем растворимость (в граммах вещества на 100 г воды при комнатной температуре) нескольких веществ: твердых, жидких и газообразных, среди которых многие имеют похожие химические формулы (таблица 7-2).

Таблица 7-2. Растворимость некоторых веществ в воде при комнатной температуре.

Источник

Тест по химии для подготовки к ЕГЭ

Тест по химии для подготовки к ЕГЭ

(точкой отмечен правильный ответ)

А1. Укажите формулу гидрокарбоната магния:

А2. Укажите название химического элемента

А3. Число полностью заполненных энергетических подуровней на внешнем энергетическом уровне атома элемента с порядковым номером 10 в основном состоянии равно

А4. Высшему оксиду элемента, порядковый номер которого 33, соответствует гидроксид состава:

А5. Укажите пару веществ, молярные объемы которых одинаковы (н. у.)

1 – красный и белый фосфор

2 – оксид кремния и углекислый газ

•3 – водород и кислород

4 – аммиак и вода

А6. Для осуществления превращения КОН_{tp р} -> K3PO₄ можно использовать вещество, формула которого

А7. Укажите признаки, соответствующие веществу, химическая формула которого Н2СО3

а) это угольная кислота

б) это азотистая кислота

в) это двухосновная кислота

г) образует соли-нитраты

А8. Основная соль может образовываться при взаимодействии соляной кислоты с каждым из гидроксидов, формулы которых:

А9. НЕЛЬЗЯ приготовить насыщенный водный раствор при комнатной температуре

•2 – пропановой кислоты

3 – хлорида калия

А10. Бокситы – это природные соединения

А11. Согласно положению в периодической системе наиболее выраженные металлические свойства проявляет элемент, электронная конфигурация внешнего энергетического уровня которого в основном состоянии

А12. Укажите верные (ое) утверждения (е) относительно ряда элементов N, S. Br

а) все элементы ряда относятся к халькогенам

б) степени окисления в водородных соединениях равны соответственно -3, -2, -1

в) все элементы находятся в одном периоде

г) количество электронов на внешнем слое в основном состоянии увеличивается от 5 до 7

А13. Формулы веществ (или ионов), в которых степень окисления азота равна соответственно +3,+5,-3 представлены в ряду

•1 – HNO2, NO3, NH4Cl

2 – NO2, HNO3, NH3

3 – NO2, N2O5, N2O3

4 – N2O3, HNO2, NH3

А14. Укажите процесс, НЕ сопровождающийся химической реакцией

•1 – смещение разбавленных растворов хлорида бария и нитрата натрия

2 – поглощение углекислого газа известковой водой

3 – растворение фенола в водном растворе щелочи

4 – кипячение раствора гадрокарбоната кальция

А15. Укажите вещества, водные растворы которых содержат одинаковые ионы (гидролиз веществ и диссонацию воды не учитывать)

А16. Исходные концентрации веществ С и В, участвующих в одностадийной реакции С+В=D, равны соответственно 1,5 моль/дм3 и 2,47 моль/дм3. Через минуту после начала реакции концентрация вещества С снизилась до 0,75 моль/дм3. Средняя скорость (моль/дм3 — с) данной реакции и концентрация вещества В (моль/дм3) через минуту после начала реакции равны соответственно

А17. Укажите ряд, во всех веществах или частицах которого имеются как ионные, так и ковалентные полярные связи

А18. Укажите ряд, во всех веществах которого имеется ионная связь

2 – O2, (CH3COO)2Ca

4 – (CH3COO)2Ca, H2S

А19. Только окислительные свойства в химических реакциях может проявлять вещество, формула которого (возможность окисления О-2 не учитывается)

А20. Укажите схему превращения, которое можно осуществить действием водорода на исходное вещество

А21. С изменением степени окисления кремния протекают реакции

А22. Смесь азота и кислорода объемом 400 см3 (н.у.) пропустили над металлическим литием. В результате смесь полностью поглотилась с образованием нитрита и оксида лития. Масса твердого вещества при этом увеличилась на 0,545г. Укажите плотность (г/дм3, н. у.) исходной смеси азота с кислородом

А23. Водный раствор дигидрофосфата калия вступает в реакцию со всеми веществами, формулы которых

А24. Укажите правильные утверждения

а) – валентность кислорода в молекуле СО2 равна III

б) в химических реакциях пероксид водорода может выступать как в роли окислителя, так и восстановителя

в) кислород получают разложением гидроксида кальция

г) при сгорании аминов в кислороде в качестве одного из продуктов образуется азот

А25. Какая масса (г) меди должна прореагировать с концентрированной серной кислотой, чтобы выделившийся газ занял такой же объем, как и газ, выделяющийся при действии избытка разбавленной серной кислоты на железо массой 0,168г? Объемы газов измерены при одинаковых условиях.

ОТВЕТЫ: 1-1; 2-4; 3-2; 4-1; 5-3; 6-3; 7-3; 8-2; 9-2; 10-4; 11-4; 12-1; 13-1; 14-1; 15-3; 16-2; 17-2; 18-3; 19-4; 20-4; 21-2; 22-2; 23-3; 24-2; 25-1

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Краткое описание документа:

Тест по химии для подготовки выпускников 11 класса к Единому Государственному Экзамену (ЕГЭ) разработан учителем химии МБОУ СОШ № 66 г. Краснодара Тишиной Ларисой Вадимовной.

Общая информация

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Минпросвещения разработало меморандум по воспитательной работе в школах

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения подключит работодателей к разработке образовательных программ в колледжах

Время чтения: 2 минуты

Путин призвал поддерживать сельские школы

Время чтения: 1 минута

Екатерина Костылева из Тюменской области стала учителем года России – 2021

Время чтения: 1 минута

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

Названы пять призёров конкурса «Учитель года России – 2021»

Время чтения: 6 минут

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Вещество насыщенный водный раствор которого приготовить невозможно