← К списку тем

Химия · 8 класс · Химия ФГОС · урок 37 · только теория

Вода как растворитель. Насыщенные и ненасыщенные растворы. Массовая доля вещества в растворе

Вода — главный растворитель на Земле, а растворы — это однородные смеси, в которых вещество равномерно распределено между молекулами воды. Мы разберёмся, чем насыщенный раствор отличается от ненасыщенного и как с помощью массовой доли точно описать, сколько вещества растворено.

Чему учимся понимать

Научиться понимать, что такое раствор, различать насыщенные и ненасыщенные растворы и вычислять массовую долю растворённого вещества.

Зачем это нужно

Растворы окружают нас повсюду: от морской воды и напитков до лекарств и растворов удобрений. Умение рассчитывать массовую долю помогает, например, приготовить раствор нужной концентрации для полива растений или понять, сколько сахара в чае.

Опорные понятия

РастворРастворительРастворённое веществоНасыщенный растворНенасыщенный растворМассовая доля растворённого веществаКонцентрация раствораРастворимость

Главные тезисы

  • Раствор — это однородная смесь, состоящая из растворителя и растворённого вещества.
  • Вода — универсальный растворитель, потому что её молекулы полярны и способны взаимодействовать с многими веществами.
  • Насыщенный раствор — это раствор, в котором при данной температуре вещество больше не может растворяться.
  • Ненасыщенный раствор — это раствор, в котором можно растворить ещё некоторое количество вещества.
  • Массовая доля растворённого вещества показывает, какую часть массы раствора составляет само вещество.
  • Массовая доля выражается в долях единицы или в процентах.
  • При изменении температуры насыщенность раствора может меняться: обычно растворимость твёрдых веществ растёт с температурой.

Определения

Раствор
Однородная смесь, состоящая из растворителя и растворённого вещества, в которой частицы вещества равномерно распределены.
Растворитель
Компонент раствора, который находится в том же агрегатном состоянии, что и раствор, и обычно присутствует в большем количестве (для водных растворов — вода).
Растворённое вещество
Компонент раствора, который распределён в растворителе; может быть твёрдым, жидким или газообразным.
Насыщенный раствор
Раствор, в котором при данной температуре вещество больше не может растворяться; он находится в равновесии с нерастворённым веществом.
Ненасыщенный раствор
Раствор, в котором при данной температуре можно растворить ещё дополнительное количество вещества.
Массовая доля растворённого вещества
Отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора, выраженное в долях или процентах.

Ключевые факты и правила

  • Формула массовой доли: ω = m(вещества) / m(раствора), где m(раствора) = m(вещества) + m(воды).
  • Массовую долю часто выражают в процентах: ω% = (m(вещества) / m(раствора)) × 100%.
  • Растворимость твёрдых веществ обычно увеличивается с ростом температуры, а растворимость газов — уменьшается.
  • Насыщенный раствор не обязательно концентрированный: например, насыщенный раствор малорастворимого вещества (как мел) содержит очень мало вещества.
  • Вода — полярный растворитель, поэтому хорошо растворяет ионные и полярные вещества (соли, кислоты, сахар), но плохо — неполярные (масла, жиры).

Теория

Сначала разберись, что такое раствор: это однородная смесь, где вещество распределено по всему объёму воды.

Пойми разницу между насыщенным и ненасыщенным раствором: насыщенный — это предел растворения при данной температуре, ненасыщенный — можно растворить ещё.

Освой формулу массовой доли: она показывает долю вещества в растворе, а чтобы найти массу раствора, сложи массу вещества и массу воды.

Научись переводить массовую долю в проценты и обратно: 0,05 = 5%.

Применяй знания на практике: рассчитывай, сколько вещества и воды нужно взять для приготовления раствора нужной концентрации.

Примеры

  1. Пример 1случай
    • Если в стакан чая положить две ложки сахара и размешать, получится ненасыщенный раствор, потому что сахар растворился полностью и можно добавить ещё
  2. Пример 2случай

    Если в стакан воды насыпать много соли и перемешать, часть соли останется на дне

    Пояснение

    • это признак того, что раствор стал насыщенным
  3. Пример 3случай

    Приготовление раствора для полива

    Пояснение

    • чтобы получить 5% раствор удобрения, нужно взять 5 г удобрения и 95 г воды — тогда общая масса раствора будет 100 г, и массовая доля составит 5%

Интересно знать

  • Морская вода — это природный раствор, в котором растворено около 3,5% солей, в основном хлорида натрия.
  • В одном литре воды при комнатной температуре можно растворить около 360 граммов поваренной соли, а сахара — почти 2000 граммов!
  • Газированная вода — это раствор углекислого газа в воде; при открывании бутылки давление падает, и газ выделяется в виде пузырьков.

Техника безопасности

  • При приготовлении растворов кислот и щелочей всегда приливают кислоту к воде, а не наоборот, чтобы избежать разбрызгивания и ожогов.
  • Не пробуй растворы на вкус и не нюхай их непосредственно — используй специальные методы.

Связанные темы

  • Растворение как физико-химический процесс
  • Способы выражения концентрации растворов
  • Растворимость веществ и её зависимость от температуры