Розчинність у воді води – хімія. Розчинність різних речовин у воді

Ціль: дізнатися досвідченим шляхом, які тверді речовини розчиняються у воді, а які не розчиняються у воді.

Освітні:

• Ознайомити учнів із поняттями: розчинні та нерозчинні речовини.
• Вчити доводити дослідним шляхом правильність припущень про розчинність (нерозчинність) твердих речовин.

Корекційні:

Вчити самостійно користуватись лабораторним обладнанням, проводити досліди.

• Розвивати мову через пояснення роботи, що проводиться.

Виховні:

Виховувати посидючість.

• Формувати вміння спілкуватися та працювати у групах.

Вигляд уроку: лабораторна робота.

Засоби навчання: підручник "Природознавство" Н.В. Корольова, Є.В. Макаревич

Обладнання для роботи: мензурки, фільтри, інструкції. Тверді речовини: сіль, цукор, сода, пісок, кава, крохмаль, земля, крейда, глина.

Хід уроку

I. Організаційний момент

У: Здрастуйте, хлопці. Вітайте один одного очима. Рада вас бачити, сідайте.

У: Повторимо те, що вже знаємо про воду:

- Що відбувається з водою під час нагрівання?
- Що відбувається з водою під час охолодження?
- Що відбувається з водою під час замерзання?
- У яких трьох станах зустрічається вода в природі?

У: Які ви молодці! Усі знаєте!

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

(Заздалегідь з учнями погоджу групи, якими вони будуть працювати, хлопці самі обирають керівника лабораторії (на інш. лабораторному занятті може бути обрана інша дитина), яка записує показники досвіду до таблиці та дає усні коментарі при заповненні кінцевої частини таблиці – результату.)

У: Хлопці, сьогодні на лабораторній роботі ми дізнаємось, які речовини вода може розчиняти, а які – ні. Відкрийте зошит, запишіть число та тему уроку «Розчинні та нерозчинні у воді речовини». ( Прикріплюю до дошки.) Яку мету ми сьогодні поставимо на уроці?

Р: Дізнатися, які речовини розчиняються у воді, а які не розчиняються. ( Прикріплюю до дошки.)

Всі речовини в природі можна розділити на дві групи: розчинні і нерозчинні. А які речовини можна назвати розчинними? (Звіримося з підручником стор.80:2) Розчинні у воді речовини – такі, які при поміщенні їх у воду стають невидимими і не осідають на фільтрі під час фільтрації. (Прикріплюю до дошки.)

У: А які речовини можна назвати нерозчинними? (Звіримося з підручником стор.47-2) Нерозчинні у воді речовини – такі, що не розчиняються у воді та осідають на фільтрі (прикріплюю до дошки).

У: Хлопці, як вважаєте, що нам знадобиться для виконання лабораторної роботи?

Р: Вода, якісь речовини, мензурки, фільтр ( показую воду у графині; мензурки, наповнені сл. речовинами: сіллю, цукром, содою, піском, кавою, крохмалем, крейдою, глиною; порожні мензурки, фільтр).

У: Що таке фільтр?

Р: Пристрій для очищення рідин від нерозчинних у ній речовин, що осідають на ньому.

А з яких підручних засобів можна виготовити фільтр? Молодці! А ми будемо використовувати вату ( у вирву поміщаю шматочок вати).

Але перш, ніж приступити до виконання лабораторної роботи заповнимо таблицю (таблиця накреслена на дошці, використовую крейди двох кольорів, якщо учні припускають, що речовина повністю розчиняється у воді, то відзначаю «+» у другій колонці; якщо учні припускають, що речовина залишиться на фільтрі, то «+» у третій колонці, і навпаки;

А після виконання лабораторної роботи звіримо наші припущення з отриманими результатами.

У: Кожна лабораторія досліджуватиме дві тверді речовини, всі результати записуватимете у звіт «Розчинні та нерозчинні у воді речовини». Додаток 1

У: Хлопці, це перша ваша самостійна лабораторна робота і перед тим, як приступити до її виконання, послухайте порядок її проведення або інструкцію. ( Роздаю кожній лабораторії, після прочитання обговорюємо.)

Лабораторна робота

(Допомагаю, якщо є необхідність. Може виникнути труднощі з фільтрацією розчину кави, тому що фільтр пофарбується. Для полегшення заповнення звітів пропоную використовувати словосполучення, які прикріплюю на дошку. Додаток 3.)

У: А зараз перевіримо наші припущення. Керівники лабораторій, перевірте, чи підписано ваш звіт та прокоментуйте отримані дослідним шляхом результати. (Начальник лабораторії звітує, фіксую отриманий результат дрібним іншим кольором)

У: Хлопці, які речовини для дослідження виявилися розчинними? Які ні? Скільки збігів виявилося? Молодці. Майже всі наші припущення підтвердилися.

VI. Питання для закріплення

У: Хлопці, а де людина використовує розчин солі, цукру, соди, піску, кави, крохмалю, глини?

VII. Підсумок уроку

У: Яку мету ми сьогодні ставили? Виконали її? Ми молодці? Я дуже задоволена! І ставлю всім «відмінно».

VIII. Домашнє завдання

У: Прочитаєте текст для позакласного читання на стор.43, дайте відповідь на запитання.

Встаньте, будь ласка, ті хлопці, кому наш урок не сподобався. Дякую за чесність. А тепер ті, кому сподобалася наша робота. Дякую. Всім до побачення.

Розчинення- це мимовільний оборотний фізико-хімічний процес, що включає три основні стадії.

Стадія атомізації - руйнування кристалічної решітки розчиняється речовини; процес ендотермічний (D ат Н>О).

2) Стадія сольватації (гідратації) – утворення сольватних (гідратних) оболонок навколо частинок розчиненої речовини; процес екзотермічний, (D сол Н<О).

3) Стадія дифузії - рівномірний розподіл розчиненої речовини по всьому об'єму розчину, (D диф Н ≈ О).

Таким чином, теплота розчинення (D р Н) є інтегральною величиною:

D p H = D ат Н + D сол Н + D диф Н

Теплота розчинення– це тепловий ефект розчинення 1 моль речовини у нескінченно великому обсязі розчинника.

Розчинення більшості твердих речовин у воді - ендотермічний процес (D p H > 0), т.к. теплота, що поглинається на стадії атомізації, не компенсується теплотою, що виділяється на стадії сольватації. При розчиненні газів теплота виділяється (D p H< 0), т.к. их растворение не включает стадию атомизация (газообразные вещества не образуют кристаллических решеток). Растворение жидкостей друг в друге протекает без заметного теплового эффекта (D p H ≈ 0), т.к. главной стадией их растворения является диффузия.

Як будь-який оборотний процес, розчинення доходить до рівноваги. Розчин, що знаходиться в рівновазі з надлишком речовини, що розчиняється, називається насиченим.У стані рівноваги швидкість розчинення дорівнює швидкості кристалізації.

За ступенем насичення розчини бувають:

ненасичені: містять менше розчиненої речовини, ніж насичені,

насичені,

пересичені: містять більше розчиненої речовини, ніж насичені (вони нестійкі).

4.3. Розчинність газів, рідин та твердих речовин у воді

Розчинність (S) - це здатність речовини розчинятися у цьому розчиннику. Вона дорівнює вмісту розчиненої речовини в його насиченому розчині за даної температури.

Розчинність залежить від природи речовин та термодинамічних параметрів системи. Вплив природи речовин на розчинність описується правилом: Подібне розчиняється в подібному». Іншими словами, полярні речовини добре розчиняються в полярних розчинниках, а неполярні – у неполярних. Наприклад: кухонна сіль NaCl добре розчинна у воді і погано в бензолі; I 2 добре розчинний у бензолі та погано у воді.

Розчинення газів у воді можна уявити схемою:

А(газ) + Н 2 ОА(розчин), D р Н<О

Відповідно до принципу Ле Шательє у разі підвищення температури рівновагу зміщується вліво, тобто. розчинність зменшується, а при зниженні температури - праворуч, розчинність збільшується (таблиця 3).

Таблиця 3 – Розчинність газів (л/1л Н 2 О) при р = 1 атм.

Відповідно до принципу Ле Шательє зі збільшенням тиску рівновагу зміщується праворуч, тобто. Розчинність газів зростає. Кількісна залежність розчинності газу від тиску описується рівнянням Генрі (1803):

де k - константа Генрі,

p - тиск газу над розчином

Закон Генрі дозволяє розкрити причини виникнення кесонної хвороби. Вона виникає у водолазів, льотчиків та представників інших професій, які за родом діяльності швидко переходять із середовища з високим тиском у середовище з низьким тиском.

У період перебування людини в середовищі з високим тиском її кров та тканини насичуються азотом (N 2) та частково вуглекислим газом (СО 2). Накопичення кисню немає, оскільки він витрачається на фізіологічні процеси у організмі. При швидкому переході людини у середу з низьким тиском відбувається виділення надлишкових кількостей розчинених газів, які не встигають дифундувати через легені та утворюють газові пробки у тканинах та кровоносних судинах. Це призводить до закупорки та розриву кровоносних капілярів, накопичення бульбашок газу в підшкірній жировій клітковині, у суглобах, у кістковому мозку. Симптомами кесонної хвороби є запаморочення, свербіж, м'язові та загрудинні болі, порушення дихання, параліч та смерть.

На розчинність газів впливає присутність електролітів у розчині. Ця залежність описується рівнянням Сєченова (1859):

де S і S o - розчинність газу в розчині електроліту та чистій воді,

с - концентрація електроліту,

k – константа Сєченова.

З рівняння Сєченова випливає, що чим вища концентрація електроліту в розчині, тим нижча розчинність газів. Ось чому розчинність газів у воді більша, ніж у плазмі (таблиця 4).

Таблиця 4 - Розчинність газів у чистій воді та плазмі крові при 38ºС

Розчинення рідини у воді можна подати схемою:

А(ж) + Н 2 ОА (розчин)

Основною стадією розчинення рідини рідини є дифузія, швидкість якої зростає зі збільшенням температури. Відповідно, взаємна розчинність рідин посилюється зі зростанням температури.

Розрізняють три типи рідин:

а) необмежено розчинні один в одному: Н 2 SO 4 / Н 2 О, С 2 Н 5 ВІН / Н 2 О;

б) обмежено розчинні: С6Н6/Н2О

в) абсолютно нерозчинні: Hg/H2O.

Якщо в систему з двох рідин, що не змішуються, додати третій компонент, то відношення його концентрацій у кожній рідині є величина постійна при даній температурі (закон розподілу Нернста-Шилова) (рисунок 6).

Малюнок6 - Закон розподілу Нернста-Шилова

Закон Нернста-Шилова - теоретична основа екстракції, одного із способів поділу сумішей.

Розчинення твердих речовин у воді описується схемою:

А (к) + Н 2 ОА (розчин), Dр Н > О

Якщо розчиняється важкорозчинний електроліт (сіль, основа або кислота), то гетерогенна рівновага між твердою речовиною та її іонами в насиченому розчині можна представити схемою:

A n B m (к) nA m+ (aq) + mB n-(aq).

Дана рівновага характеризується за допомогою константи розчинності K s є константою гетерогенної рівноваги:

K s = n · m

Для бінарних електролітів n = m= 1, отже

K s = · .

Відповідно S 2 =К s і S =

Наприклад, при розчиненні важкорозчинної солі BaSO 4 у воді встановлюється гетерогенна рівновага між кристалами речовини та її іонами в насиченому розчині:

BaSO 4 (к) Ba 2+ (aq) + SO 4 2- (aq)

Відповідно до закону діючих мас, K S = = 1,1 · 10 -10 .

Звідси S =
.

Чим менше K s тим нижче розчинність речовини і легше формується осад труднорастворимого електроліту.

Умову утворення осаду важкорозчинного електроліту можна сформулювати так:осад випадає з насичених та пересичених розчинів. У насиченому розчині · = K s , а в пересиченому розчині · > K s

Одним із найважливіших гетерогенних процесів in vivo є утворення кісткової тканини. Основним мінеральним компонентом кісткової тканини є гідроксофосфат кальцій (гідроксоаппатит) Са 5 (РВ 4 ) 3 ВІН.

Процес формування кісткової тканини можна так. У крові при рН = 7,4 у приблизно рівних кількостях знаходяться аніони НРО 4 2- і Н 2 РО 4 - , а також катіони Са 2+. Після порівняння констант розчинності СаНРО 4 (К S = 2,7∙10 –7) і Cа(Н 2 РО 4) 2 (К S = 1∙10 –3) стає очевидним, що менш розчинною є сіль СаНРО 4 . Внаслідок цього саме СаНРО 4 утворюється на першій стадії формування кісткової тканини:

Са 2+ + НРО 4 2-Санро 4 .

Подальше формування гідроксоаппатиту протікає відповідно до рівнянь:

3 СаНРО 4 + Са 2+ + 2 ВІН – Са 4 Н(РО 4) 3 + 2 Н 2 О,

Са 4 Н(РО 4) 3 + Са 2+ + 2 ВІН - Са 5 (РО 4) 3 ВІН + Н 2 О.

Константа розчинності гідроксоапатиту дуже мала (К S = 10 -58), що свідчить про високу стійкість кісткової тканини.

При надлишку іонів Са 2+ у крові рівновага зрушується вправо, що призводить до звапніння кісток. При нестачі Са 2+ рівновага зсувається вліво; відбувається руйнація кісткової тканини. У дітей це призводить до рахіту,у дорослих розвивається остеопороз.

При нестачі кальцію в кістковій тканині його місце можуть зайняти найближчі електронні аналоги: берилій та стронцій. Їхнє накопичення викликає відповідно берилієвий та стронцієвий рахіт(Підвищена ламкість і крихкість кісток). При інкорпорації радіоізотопу Sr-90 в кісткову тканину відбувається опромінення кісткового мозку, що може призвести до лейкозу та інших онкологічних захворювань. Кальцій блокує накопичення організмом радіоактивного стронцію.

Розчинність- Це здатність речовин розчинятися у воді. Одні речовини дуже добре розчиняються у воді, деякі навіть у необмежених кількостях. Інші – лише у невеликих кількостях, а треті – взагалі майже не розчиняються. Тому речовини ділять на розчинні, малорозчинні та практично нерозчинні.

До розчинних належать такі речовини, які у 100 г води розчиняються у кількості більше 1 г (NaCl, цукор, HCl, KNO 3). Малорозчинні речовини розчиняються у кількості від 0,01 г до 1 г у 100 г води (Ca(OH) 2 , CaSO 4). Практично нерозчинні речовини не можуть розчинитись у 100 г води у кількості більше 0,01 г (метали, CaCO 3 , BaSO 4).

При протіканні хімічних реакцій у водних розчинах можуть утворюватися нерозчинні речовини, які випадають в осад або перебувають у завислому стані, роблячи розчин каламутним.

Існує таблиця розчинності у воді кислот, основ і солей, де відображено, чи є сполука розчинною. Всі солі калію та натрію, а також всі нітрати (солі азотної кислоти) добре розчиняються у воді. З сульфатів (солей сірчаної кислоти) малорозчинний сульфат кальцію, нерозчинні сульфати барію та свинцю. Хлорид свинцю малорозчинний, а хлорид срібла нерозчинний.

Якщо в клітинах таблиці розчинності стоїть рисочка, це означає, що з'єднання реагує з водою, у результаті утворюються інші речовини, тобто з'єднання у воді не існує (наприклад, карбонат алюмінію).

Усі тверді речовини, навіть добре розчинні у питній воді, розчиняються лише певних кількостях. Розчинність речовин виражають числом, що показує найбільшу масу речовини, яка може розчинитись у 100 г води за певних умов (зазвичай мається на увазі температура). Так, при 20 °C у воді розчиняється 36 г кухонної солі (хлориду натрію NaCl), більше 200 г цукру.

З іншого боку, взагалі нерозчинних речовин немає. Будь-яка практично нерозчинна речовина хоча б у дуже незначній кількості, але розчиняється у воді. Наприклад, крейда розчиняється у 100 г води при кімнатній температурі у кількості 0,007 г.

Більшість речовин із підвищенням температури краще розчиняються у воді. Однак NaCl майже однаково розчинний за будь-якої температури, а Ca(OH)2 (вапно) краще розчиняється при нижчій температурі. На основі залежності розчинності речовин від температури будують криві розчинності.

Якщо в розчині за даної температури ще можна розчинити якусь кількість речовини, то такий розчин називають ненасиченим. Якщо ж досягнуто болю розчинності, і більше речовини розчинити не можна, то кажуть, що розчин насичений.

Коли охолоджують насичений розчин, розчинність речовини знижується, і, отже, вона починає випадати в осад. Часто речовина виділяється як кристалів. Для різних солей кристали мають форму. Так кристали кухонної солі мають кубічну форму, у калійної селітри вони схожі на голки.

Розчин – це гомогенна система, що складається із двох або більше речовин, зміст яких можна змінювати у певних межах без порушення однорідності.

Воднірозчини складаються з води(розчинника) та розчиненої речовини.Стан речовин у водному розчині при необхідності позначається нижнім індексом (р), наприклад KNO 3 в розчині - KNO 3(p) .

Розчини, які містять малу кількість розчиненої речовини, часто називають розведеними,а розчини з високим вмістом розчиненої речовини – концентрованими.Розчин, в якому можливе подальше розчинення речовини, називається ненасиченим,а розчин, в якому речовина перестає розчинятися за цих умов, – насиченим.Останній розчин завжди знаходиться в контакті (в гетерогенній рівновазі) з нерозчинним речовиною (один кристал або більше).

В особливих умовах, наприклад, при обережному (без перемішування) охолодженні гарячого ненасиченого розчину твердогоречовини, що може утворитися пересиченийрозчин. При введенні кристала речовини такий розчин поділяється на насичений розчин та осад речовини.

Відповідно до хімічною теорією розчинівД. І. Менделєєва розчинення речовини у воді супроводжується, по-перше, руйнуваннямхімічних зв'язків між молекулами (міжмолекулярні зв'язки в ковалентних речовинах) або між іонами (в іонних речовинах), і, таким чином, частинки речовини поєднуються з водою (у якій також руйнується частина водневих зв'язків між молекулами). Розрив хімічних зв'язків відбувається за рахунок теплової енергії руху молекул води, при цьому відбувається витратаенергії у вигляді теплоти.

По-друге, потрапивши у воду, частинки (молекули чи іони) речовини піддаються гідратації.В результаті утворюються гідрати– сполуки невизначеного складу між частинками речовини та молекулами води (внутрішній склад самих частинок речовини при розчиненні не змінюється). Такий процес супроводжується виділенняменергії у формі теплоти за рахунок утворення нових хімічних зв'язків у гідратах

Загалом розчин або охолоджується(якщо витрата теплоти перевищує її виділення), або нагрівається (інакше); іноді – за рівності витрати теплоти та її виділення – температура розчину залишається незмінною.

Багато гідратів виявляються настільки стійкими, що не руйнуються і при повному випаровуванні розчину. Так, відомі тверді кристалогідрати солей CuSO 4 5Н 2 O, Na 2 CO 3 10Н 2 O, KAl(SO 4) 2 12Н 2 O та ін.

Вміст речовини в насиченому розчині при Т= const кількісно характеризує розчинністьцієї речовини. Зазвичай розчинність виражається масою розчиненої речовини, що припадає на 100 г води, наприклад, 65,2 г КBr/100 г Н 2 O при 20 °C. Отже, якщо 70 г твердого броміду калію ввести в 100 г води при 20 °C, 65,2 г солі перейде в розчин (який буде насиченим), а 4,8 г твердого КBr (надлишок) залишиться на дні склянки.

Слід запам'ятати, що вміст розчиненої речовини в насиченомурозчині одно, в ненасиченомурозчині меншеі в пересиченомурозчині більшейого розчинність при даній температурі. Так, розчин, приготований при 20 °C зі 100 г води та сульфату натрію Na 2 SO 4 (розчинність 19,2 г/100 г Н 2 O), при вмісті

15,7 г солі – ненасичений;

19.2 г солі – насичений;

2O.3 г солі – пересичений.

Розчинність твердих речовин (табл. 14) зазвичай збільшується зі зростанням температури (КBr, NaCl), і лише деяких речовин (CaSO 4 , Li 2 CO 3) спостерігається зворотне.

Розчинність газів у разі підвищення температури падає, а в разі підвищення тиску зростає; наприклад, при тиску 1 атм розчинність аміаку становить 52,6 (20 °C) і 15,4 г/100 г Н 2 O (80 °C), а при 20 °C і 9 атм вона дорівнює 93,5 г/100 г Н 2 O.

Відповідно до значень розчинності розрізняють речовини:

– добре розчинні,маса яких у насиченому розчині можна порівняти з масою води (наприклад, КBr – при 20 °C розчинність 65,2 г/100 г Н 2 O; 4,6 М розчин), вони утворюють насичені розчини з молярністю більш ніж 0,1 М;

– малорозчинні,маса яких у насиченому розчині значно менша за масу води (наприклад, CaSO 4 – при 20 °C розчинність 0,206 г/100 г Н 2 O; 0,015М розчин), вони утворюють насичені розчини з молярністю 0,1–0,001М;

– практично нерозчинні,маса яких у насиченому розчині зневажливо мала порівняно з масою розчинника (наприклад, AgCl – при 20 °C розчинність 0,00019 г на 100 г Н 2 O; 0,0000134М розчин), вони утворюють насичені розчини з молярністю менш ніж 0,001М.

За довідковими даними складено таблиця розчинностіпоширених кислот, основ і солей (табл. 15), в якій зазначений тип розчинності, зазначені речовини, не відомі науці (не отримані) або повністю розкладаються водою.

Умовні позначення, що використовуються у таблиці:

«р» – добре розчинна речовина

«м» – малорозчинна речовина

«н» – практично нерозчинна речовина

«–» – речовина не отримана (не існує)

» – речовина змішується з водою необмежено

Примітка. Ця таблиця відповідає приготуванню насиченого розчину за кімнатної температури шляхом внесення речовини (у відповідному агрегатному стані) у воду. Слід врахувати, що отримання опадів малорозчинних речовин за допомогою реакцій іонного обміну можливе не завжди (див. 13.4).

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:

Поширені елементи. будова атомів. Електронні оболонки. Орбіталі
Хімічний елемент – певний вид атомів, що позначається назвою та символом і характеризується порядковим номером та відносною атомною масою. У табл. 1 суперечки

У кожній орбіталі може розміститися трохи більше двох електронів.
Один електрон на орбіталі називається неспареним, два електрони - електронною парою:

Властивості елементів перебувають у періодичної залежності від порядкового номера.
Характер зміни складу електронної оболонки атомів елементів, що періодично повторюється, пояснює періодичну зміну властивостей елементів при русі за періодами і групами Пе

Молекули. Хімічний зв'язок. Будова речовин
Хімічні частинки, утворені з двох або кількох атомів, називаються молекулами (реальними або умовними формульними одиницями багатоатомних речовин). Атоми в мол

Кальцій
Кальцій – елемент 4-го періоду та IIA-групи Періодичної системи, порядковий номер 2O. Електронна формула атома 4s2, ступеня окислений

Алюміній
Алюміній – елемент 3-го періоду та IIIA-групи Періодичної системи, порядковий номер 13. Електронна формула атома 3s23p1,

Марганець
Марганець – елемент 4-го періоду та VIIB-групи Періодичної системи, порядковий номер 25. Електронна формула атома 3d54s2;

Загальні властивості металів. Корозія
Елементи з металевими властивостями розташовані в IA – VIA групах Періодичної системи (табл. 7).

Водень
Водень є першим елементом Періодичної системи (1-й період, порядковий номер 1). Не має повної аналогії з іншими хімічними елементами і не належить ні до якої

Хлор. Хлороводень
Хлор – елемент 3-го періоду та VII А-групи Періодичної системи, порядковий номер 17. Електронна формула атома 3s23p5, ха

Хлориди
Хлорид натрію NaCl. Безкиснева сіль. Побутова назва кухонна сіль. Білий, слабогігроскопічний. Плавиться та кипить без розкладання. Помірно розчини

Гіпохлорити. Хлорати
Гіпохлорит кальцію Са(СlO)2. Сіль хлорнуватистої кислоти HClO. Білий при нагріванні розкладається без плавлення. Добре розчинний у холодній воді (обр

Броміди. Йодіди
Бромід калію КBr. Безкиснева сіль. Білий, негігроскопічний, плавиться без розкладання. Добре розчинний у воді, гідролізу немає. Відновник (слабший, год

Кисень
Кисень – елемент 2-го періоду та VIA-групи Періодичної системи, порядковий номер 8, відноситься до халькогенів (але частіше розглядається окремо). Електронна фо

Сірка. Сірководень. Сульфіди
Сірка – елемент 3-го періоду та VIA-групи Періодичної системи, порядковий номер 16, відноситься до халькогенів. Електронна формула атома 3s

Диоксид сірки. Сульфіти
Діоксид сірки SO2. Кислотний оксид. Безбарвний газ із різким запахом. Молекула має будову незавершеного трикутника [: S(O)2] (sр

Сірчана кислота. Сульфати
Сірчана кислота H2SO4. Оксокислота. Безбарвна рідина, дуже в'язка (маслоподібна), гігроскопічна. Молек

Азот. Аміак
Азот – елемент 2-го періоду та VA-групи Періодичної системи, порядковий номер 7. Електронна формула атома 2s22p3, характер

Оксиди азоту. Азотна кислота
Монооксид азоту NO. Несолетворний оксид. Безбарвний газ. Радикал, що містить ковалентний σπ-зв'язок (N=O), у твердому стані димер N2

нітрити. Нітрати
Нітрит калію KNO2. Оксосоль. Білий, гігроскопічний. Плавиться без розкладання. Стійкий у сухому повітрі. Дуже добре розчинний у воді (утворюється бесцв

Вуглець у вільному вигляді
Вуглець – елемент 2-го періоду та IVA-групи Періодичної системи, порядковий номер 6. Хімія вуглецю – це в основному хімія органічних сполук; неорганічно

Оксиди вуглецю
Монооксид вуглецю. Несолетворний оксид. Безбарвний газ, без запаху, легший за повітря. Молекула слабополярна, містить ковалентну потрійну σππ

Карбонати
Карбонат натрію Na2CO3. Оксосоль. Технічна назва - кальцинована сода. Білий, при нагріванні плавиться та розкладається. Почуття

Кремній
Кремній – елемент 3-го періоду та IVA-групи Періодичної системи, порядковий номер 14. Електронна формула атома 3s23p2. Х

Алканів. Циклоалкани
Алкани (парафіни) – це сполуки вуглецю з воднем, у молекулах яких атоми вуглецю з'єднані між собою одинарним зв'язком (граничні вуглеводні)

Алкени. Алкадієни
Алкени (олефіни) – це вуглеводні, в молекулах яких містяться атоми вуглецю, з'єднані між собою подвійним зв'язком (ненасичені вуглеводні ряд)

Спирти. Прості ефіри. Феноли
Спирти - похідні вуглеводнів, що містять функціональну групу ВІН (гідроксил). Спирти, в яких є одна група ВІН, називаються одно

Альдегіди та кетони
Альдегіди та кетони – це похідні вуглеводнів, що містять функціональну карбонільну групу СО. В альдегідах карбонільна група пов'язана з а

Карбонові кислоти. Складні ефіри Жири
Карбонові кислоти – це похідні вуглеводнів, що містять функціональну групу СООН (карбоксил). Формули та назви деяких поширених як

Вуглеводи
Вуглеводи (цукри) - найважливіші природні сполуки, що складаються з вуглецю, водню та кисню. Вуглеводи поділяються на моносахариди, дисахариди та поліс.

Нітросполуки. Аміни
Дуже важливі в народному господарстві азотовмісні органічні речовини. Азот може входити в органічні сполуки у вигляді нітрогрупи NO2, аміногрупи NH2 та а

амінокислоти. Білки
Амінокислоти – органічні сполуки, що містять у своєму складі дві функціональні групи – кислотну СООН та амінну NH2

Швидкість реакцій
Кількісною характеристикою швидкості перебігу хімічної реакції А + B → D + E є її швидкість, тобто швидкість взаємодії частинок реагентів А

Швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку молярних концентрацій реагентів
якщо для реакції необхідне зіткнення двох молекул, що реагують. Ця залежність зветься кінетичного закону діючих мас (К. Гулльберг, П. Вог

Енергетика реакцій
Будь-яка реакція супроводжується виділенням чи поглинанням енергії у формі теплоти. У вихідних речовинах хімічні зв'язки розриваються, і це енергія витрачається (т. е. вона за це

Оборотність реакцій
Хімічна реакція називається оборотною, якщо в даних умовах протікає не тільки пряма реакція (→), але також і зворотна реакція, тобто з вихідних речовин утворюються

При вплив на рівноважну систему хімічна рівновага зміщується у бік, що протидіє цьому впливу.
Розглянемо докладніше вплив таких чинників, як температура, тиск, концентрація, на зміщення рівноваги. 1. Температура. Підвищення температури суміші

Електролітична дисоціація
Розчинення будь-якої речовини у воді супроводжується утворенням гідратів. Якщо при цьому в розчині не відбувається формульних змін у частинок розчиненої речовини, то такі речовини

дисоціація води. Середовище розчинів
Сама вода – це дуже слабкий електроліт:

Реакції іонного обміну
У розведених розчинах електролітів (кислот, основ, солей) хімічні реакції протікають зазвичай з участю іонів. При цьому всі елементи реагентів можуть зберігати

Гідроліз солей
Гідроліз солі - це взаємодія її іонів з водою, що призводить до появи кислотного або лужного середовища, але не супроводжується утворенням осаду або газу (нижче

Окислювачі та відновники
Окисно-відновні реакції протікають з одночасним підвищенням і зниженням ступенів окислення елементів і супроводжуються передачею електронів:

Підбір коефіцієнтів методом електронного балансу
Метод складається із кількох етапів. 1. Записують схему реакції; знаходять елементи, що підвищують і знижують свої ступені окислення, і випи

Ряд напруг металів
У ряді напруг металів стрілка відповідає зменшенню відновлювальної здатності металів та збільшенню окисної здатності їх катіонів у водному розчині (кислотне середовище):

Електроліз розплаву та розчину
Електролізом називається окислювально-відновний процес, що протікає на електродах при проходженні постійного електричного струму через розчини або

Масова частка розчиненої речовини. Розведення, концентрування та змішування розчинів
Масова частка розчиненої речовини (ω в) – це відношення маси речовини (т в) до маси розчину (m (р)

Об'ємне відношення газів
Для хімічної реакції a A + b B = c C + d D виконується співвідношення

Маса (обсяг, кількість речовини) продукту по реагенту в надлишку або з домішками
Надлишок та нестача реагентів. Кількості, маси та обсяги (для газів) реагентів не завжди беруться стехіометричними, тобто відповідно до рівнянь реакції. Ч

Знаходження молекулярної формули органічної сполуки
При виведенні формул речовин, особливо в органічній хімії, часто використовують відносну густину газу. Відносна щільність газу X - відношення абсолютної пло

Розчинність речовин залежить від природи розчинника та речовини, що розчиняється, а також від умов розчинення: температури, тиску (для газів), концентрації, наявності інших розчинених речовин.

Одні речовини розчиняються у певному розчиннику добре, інші – погано. Але можна і кількісно оцінити здатність тієї чи іншої речовини до розчинення або, іншими словами, розчинність речовини.

Розчинністьназивається здатність речовини розчинятися у тому чи іншому розчиннику. Мірою розчинності речовини за цих умов є його вміст насиченому розчині.

За розчинністю у воді всі речовини поділяються на три групи:

― добре розчинні (р),

― малорозчинні (м),

― практично нерозчинні (н).

Однак слід зазначити, що абсолютно нерозчинних речовин немає. Якщо опустити у воду скляну паличку або шматочок золота чи срібла, то вони в мізерно малих кількостях все ж таки будуть розчинятися у воді.

Прикладом малорозчинних у воді речовин можуть бути гіпс, сульфат свинцю (тверді речовини), діетиловий ефір, бензол (рідкі речовини), метан, азот, кисень (газоподібні речовини).

Багато речовин у воді розчиняються дуже добре. Прикладом таких речовин можуть бути цукор, мідний купорос, гідроксид натрію (тверді речовини), спирт, ацетон (рідкі речовини), хлороводень, аміак (газоподібні речовини). Слід зазначити, що розчинність твердих речовин залежить від рівня їх подрібнення. Дрібні кристали, розміри яких менші приблизно 0,1 мм, більш розчинні, ніж великі.

Розчинність, виражена за допомогою маси речовини, яка може розчинитися в 100 г води за даної температури, називають також коефіцієнтом розчинності.

Гранична розчинність багатьох речовин у воді (або інших розчинниках) являє собою постійну величину, відповідну концентрації насиченого розчину при даній температурі. Вона є якісною характеристикою розчинності та наводиться у грамах на 100 г розчинника за певних умов. Розчинність деяких речовин у воді за кімнатної температури наведена в табл.1.

Розчинність рідин у рідинах може бути повною або обмеженою. Найбільш поширена обмежена розчинність. При повній взаємній розчинності рідини поєднуються в будь-яких співвідношеннях. Наприклад (спирт-вода). Рідини з обмеженою взаємною розчинністю завжди утворюють два шари. Приклад системи з обмеженою розчинністю є система бензол-вода. При змішуванні цих рідин завжди існує два шари: верхній шар складається в основному з води і містить бензол у невеликих кількостях (приблизно 11%), нижній шар, навпаки, складається з бензолу і містить близько 5% води. Зі збільшенням температури взаємна розчинність обмежено розчинних рідин у більшості випадків зростає і часто при досягненні певної для кожної пари рідин температури, яка називається критичної , рідини повністю змішуються одна з одною. Наприклад, фенол і вода при t° 68,8° (критична температура) і вище розчиняються один в одному в будь-яких пропорціях; нижче критичної температури вони лише обмежено розчиняються один в одному.

Речовини, котрим характерні іонний і полярний типи зв'язку, краще розчиняються у полярних розчинниках (вода, спирти, рідкий аміак, оцтова кислота та інших.). Навпаки, речовини з неполярним або малополярним типом зв'язку добре розчиняються в неполярних розчинниках (ацетон, сірковуглець, бензол та ін.). Можна сформулювати загальне правило взаємної розчинності речовин: "Подібне розчиняється в подібному".

Залежність розчинності твердих та газоподібних речовин від температури показують криві розчинності (рис. 1).

Рис. 1. Криві розчинності твердих та газоподібних речовин.

Хід кривих розчинності нітратів срібла, калію та свинцю показує, що з підвищенням температури розчинність цих речовин суттєво зростає. p align="justify"> Майже горизонтальний хід кривої розчинності хлориду натрію свідчить про незначну зміну його розчинності з підвищенням температури.

Більшість солей характерно збільшення розчинності при нагріванні.

За кривими розчинності можна визначити:

― коефіцієнт розчинності речовин за різних температур;

― масу розчинної речовини, яка випадає в осад при охолодженні розчину від t 1 o C до t 2 o C.

Якщо розчинення речовини є екзотермічним процесом, з підвищенням температури його розчинність зменшується. Практично всі гази розчиняються із тепла, тому з підвищенням температури розчинність газів зменшується (рис.3). Так, кип'ятінням води можна видалити з неї гази, розчинені.

У табл. 2 вказані розчинності у воді деяких газів за різних температур.

Розчинність газу залежить від природи рідини та газу. Наприклад, кисень розчиняється у воді в кількості приблизно вдвічі більшій, ніж азот. Ця обставина має велике значення для життя живих організмів у воді.

Розчинність газів у рідинах з підвищенням температури зменшується, і з зниженням - увеличивается.

Розчинність газів у воді зменшується також при додаванні до розчину солей, іони яких міцніше зв'язуються з молекулами води, ніж молекули газу, тим самим знижуючи його розчинність.