Народна Освіта » Хімія » Растворы. Количественный состав растворов

НАРОДНА ОСВІТА

Растворы. Количественный состав растворов

Понятие о растворах

Вода — самый распространенный растворитель в природе. Можно смело утверждать, что вода является универсальным растворителем. Это не означает, что она может растворять все существующие вещества, но среди всех существующих растворителей она растворяет больше веществ, чем другие.

Попадая в воду, вещество под действием молекул воды распадается на отдельные частицы (молекулы или ионы) (рис. 113). Таким образом, при растворении вещества измельчаются и равномерно перемешиваются с водой.

Раствор может быть окрашенным (как в случае с медным купоросом или марганцовкой) или бесцветным (раствор поваренной соли или сахара), но при этом он всегда прозрачный. Окраску растворам придает растворенное вещество. В закрытом сосуде раствор может храниться бесконечно долго, при условии что растворенное вещество не вступает с водой в химическую реакцию и не разлагается.

Растворы — это однородные смеси переменного состава, состоящие из растворителя и растворенных веществ.

 

Рис. 113. Кусочек твердого вещества (калий перманганата, или марганцовки) измельчается и перемешивается с водой, образуя раствор

 

Подобно другим смесям, растворы не имеют постоянного состава. В зависимости от соотношения количества двух смешанных веществ растворы могут иметь разный состав.

Вещество, которое содержится в растворе в избытке и находится в таком же агрегатном состоянии, что и раствор, называют растворителем, а другие компоненты — растворенными веществами. В смесях с водой растворителем является

 

вода. Кроме нее в качестве растворителя применяют и другие жидкости: этиловый спирт, керосин и др. Йодная настойка, которую используют для дезинфекции ран, является спиртовым раствором йода. Смыть краску с рук или одежды можно при помощи кусочка ваты, смоченного ацетоном или бензином,— эти жидкости хорошо растворяют краску. Но в школьном курсе химии вы будете иметь дело преимущественно с водными растворами.

Массовая доля растворенного вещества

Работая с раствором, важно знать его состав: сколько он содержит растворителя и растворенного вещества. Существует несколько способов выражения состава растворов, но чаще всего используют массовую долю растворенного вещества, которой выражают массу растворенного вещества в 100 г раствора в процентах или в долях от единицы. Например, раствор соли с массовой долей 3 % — это раствор, в 100 г которого содержится 3 г соли. Масса воды в этом растворе составляет: 100 г - 3 г = 97 г.

Значит, для приготовления 100 г такого раствора необходимо растворить 3 г соли в 97 г воды.

Массовая доля вещества в растворе показывает, какая часть массы раствора приходится на растворенное вещество.

Знание массовой доли растворенного вещества используют для вычислений, связанных с приготовлением растворов из чистого вещества и воды, разбавления растворов до определенной концентрации и др.

Рассмотрим решения типовых задач с использованием массовой доли растворенного вещества.

Задача 1. Вычислите массовую долю сахара в растворе, содержащем 200 г воды и 50 г сахара.

Задача 2. Какая масса соли содержится в растворе массой 50 г с массовой долей растворенного вещества 25 %?

Задача 3. Вычислите массу раствора кислоты с массовой долей 30 %, который можно приготовить из кислоты массой 90 г.

Задача 4. Определите массу воды, в которой необходимо растворить 2 г соли, чтобы получить раствор с массовой долей соли 0,1 %.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ОПЫТ № 4

Приготовление водных растворов с заданными массовыми долями растворенных веществ

Оборудование: весы, мерный цилиндр, стеклянная палочка, химический стакан.

Реактивы: любая имеющаяся в кабинете химии растворимая соль. | Правила безопасности:

• при выполнении опытов используйте небольшие количества реактивов;

• остерегайтесь попадания реактивов на одежду, кожу, в глаза.

1. Вычислите массы соли и воды, необходимые для приготовления раствора массой 50 г с массовой долей соли 5 %.

2. На левую чашу весов поставьте химический стакан и взвесьте его. На другую чашу добавьте гирьки так, чтобы их масса была равна суммарной массе химического стакана и соли, необходимой для приготовления раствора. В химический стакан насыпайте небольшими порциями соль, пока массы обеих чаш весов не уравновесятся.

3. В мерный цилиндр налейте необходимый для приготовления раствора объем воды. Обратите внимание, что численно масса воды в граммах, которую вы вычислили, равна объему воды в миллилитрах (плотность воды равна 1 г/см3).

4. Вылейте отмеренный объем воды в химический стакан к навеске соли и тщательно перемешайте смесь стеклянной палочкой до полного растворения вещества.

5. Запишите в тетрадь произведенные расчеты и сделайте выводы.

Выводы:

1. Вода — самый распространенный растворитель, она способна растворять множество веществ. Растворы — это однородные смеси, состоящие из растворителя и растворенных веществ.

2. Для выражения состава растворов часто используют массовую долю растворенного вещества, которая равна отношению массы растворенного вещества к массе раствора.

3. Массовую долю выражают в долях от единицы (безразмерная величина) или в процентах. Для получения результата в процентах необходимо значения массовой доли умножить на 100 %.

Контрольные вопросы

 

1. Как можно использовать знания о составе раствора?

2. Напишите формулу для вычисления массовой доли растворенного вещества.

3. В каких единицах измеряют массовую долю растворенного вещества?

Задания для усвоения материала

1. Изменится ли массовая доля соли в растворе при его хранении: а) в закрытом сосуде; б) в открытом сосуде? Ответ обоснуйте.

2. В растворе массой 120 г содержится глюкоза массой 3 г. Определите массовую долю растворенного вещества.

3. Вычислите массу соли, оставшуюся при выпаривании воды из раствора массой 150 г, в котором массовая доля соли составляет 5 %.

4. В воде массой 180 г растворили соду массой 20 г. Определите массовую долю растворенного вещества.

5. В одном стакане воды (200 г) растворили лимонную кислоту массой 0,12 г. Определите массовую долю растворенного вещества.

6. Определите массовую долю сахара в чае, в одном стакане которого (200 г) содержится две чайные ложки сахарного песка (масса сахара в одной чайной ложке равна 4,6 г).

7. Вычислите массу поваренной соли, которую необходимо взять для приготовления раствора массой 250 г с массовой долей 5 %.

8. Вычислите массы сахара и воды, необходимые для приготовления раствора массой 500 г с массовой долей сахара 3 %.

9. Физиологический раствор, который используют в медицине,— это раствор поваренной соли с массовой долей вещества 0,9 %. Вычислите массу воды и соли для приготовления такого раствора массой 10 кг.

ДОМАШНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Приготовление водного раствора поваренной соли

Вам понадобится: поваренная соль, вода, емкость для приготовления раствора объемом 1,5 л, кухонные весы, мензурка.

Правила безопасности:

• для опытов используйте небольшие количества веществ;

• остерегайтесь попадания веществ на одежду, кожу, в глаза.

Помогите своей маме и приготовьте маринад для консервирования

огурцов. Существует множество различных рецептов, но обычно можно использовать раствор с массовой долей соли 8 %. Вычислите массу соли, необходимую для приготовления такого раствора массой 1,5 кг.

На кухне массу соли можно отмерить при помощи кухонных весов или используя столовую посуду. Обычно 1 столовая ложка содержит 30 г поваренной соли, а чайная ложка — 10 г. Отмерьте необходимую массу соли и перенесите ее в емкость для приготовления раствора (так как необходимый раствор будет разбавленным, то его объем будет равен 1,5 л).

В эту же емкость добавьте воды столько, чтобы объем раствора составил 1,5 л, и тщательно перемешайте раствор.

 

Это материал учебника Химия 7 класс Григорович

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 19-01-2017, 03:29, Переглядів: 2871