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
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
- Пример 1случай
- Если в стакан чая положить две ложки сахара и размешать, получится ненасыщенный раствор, потому что сахар растворился полностью и можно добавить ещё
- Пример 2случай
Если в стакан воды насыпать много соли и перемешать, часть соли останется на дне
Пояснение
- это признак того, что раствор стал насыщенным
- 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