Растворение. Растворимость веществ

Тема урока: Растворение. Растворимость веществ 📚

Сахар в чае «исчезает», а песок оседает на дно. Почему? Сегодня разберём, что происходит при растворении, какие растворы называют насыщенными и как решать задачи на растворимость.

Цели урока 🎯

• Понять, что растворение — не просто перемешивание, а физико-химический процесс 🧪

• Разобраться в понятиях «насыщенный раствор» и «растворимость» 📖

• Научиться решать задачи на растворимость в граммах на 100 г воды ✍️

Основная часть урока 📝

1. Что происходит при растворении? 🤔

Раствор — однородная смесь из растворителя (чаще всего воды) и растворённого вещества. При растворении частицы вещества распределяются между молекулами воды и связываются с ними — образуются гидраты.

Поэтому растворение сопровождается тепловыми эффектами: серная кислота при растворении сильно разогревает воду, а аммиачная селитра — охлаждает её. Это признак того, что процесс не чисто физический.

2. Насыщенные и ненасыщенные растворы 🔍

• Насыщенный — раствор, в котором вещество при данной температуре больше не растворяется.

• Ненасыщенный — раствор, в котором можно растворить ещё порцию вещества.

✨ Важно: насыщенность зависит от температуры. Горячий насыщенный раствор при охлаждении часто «сбрасывает» лишнее вещество — выпадают кристаллы.

3. Растворимость и что на неё влияет 🌡

Растворимость — максимальная масса вещества, которая растворяется в 100 г воды при данной температуре.

• Для большинства твёрдых веществ растворимость растёт при нагревании 🔥

• Для газов — наоборот: при нагревании падает, а при повышении давления растёт 💨

• По растворимости вещества делят на растворимые, малорастворимые и нерастворимые — подсказка всегда в таблице растворимости 📋

4. Решаем задачи на растворимость 🧮

Пример 1. Растворимость соли при 20 °C равна 32 г на 100 г воды. Сколько соли растворится в 250 г воды?

1. Воды взяли в 250/100 = 2,5 раза больше.

2. Соли растворится тоже в 2,5 раза больше: 32 · 2,5 = 80 г.

3. Проверка: 80/250 = 32/100 — пропорция верна. Ответ: 80 г.

Пример 2. Растворимость поваренной соли при 20 °C — около 36 г на 100 г воды. В 100 г воды всыпали 40 г соли. Сколько не растворится?

1. Максимум для 100 г воды — 36 г, а всыпали 40 г.

2. Останется на дне: 40 − 36 = 4 г. Раствор при этом станет насыщенным.

3. Масса раствора: 100 + 36 = 136 г (нерастворённый осадок в раствор не входит). Ответ: 4 г.

Пример 3. Сколько соли с растворимостью 20 г на 100 г воды нужно для насыщенного раствора в 50 г воды?

1. Воды в 2 раза меньше, чем 100 г, значит и соли нужно в 2 раза меньше.

2. 20/2 = 10 г. Проверка: 10/50 = 20/100. Ответ: 10 г.

5. Как ускорить растворение 🛠

• Измельчить вещество — больше площадь контакта с водой ⚒

• Перемешивать — свежая вода постоянно подходит к кристаллам 🥄

• Нагреть — частицы движутся быстрее (работает для твёрдых веществ) 🔥

Типичные ошибки ⚠️

• ❌ Считают, что в воде растворится сколько угодно вещества → ✅ предел задаёт растворимость при данной температуре.

• ❌ Массой раствора называют массу воды → ✅ m(раствора) = m(воды) + m(растворённого вещества).

• ❌ Думают, что газы лучше растворяются в тёплой воде → ✅ наоборот: тёплая газировка быстро «выдыхается».

• ❌ В задачах на растворимость забывают пересчитать на реальную массу воды → ✅ составляй пропорцию к 100 г воды.

Мини-конспект 📋

• Раствор = растворитель + растворённое вещество.

• Растворение — физико-химический процесс: образуются гидраты, выделяется или поглощается теплота.

• Насыщенный раствор — вещество больше не растворяется при данной температуре.

• Растворимость измеряют в граммах на 100 г воды.

• Твёрдые вещества: нагрев обычно повышает растворимость; газы — наоборот.

• Задачи решаются пропорцией к 100 г воды.

Зачем это нужно? 🚀

• Газировка — раствор CO₂ под давлением: открыл бутылку — давление упало, газ выходит 🥤

• Варенье и рассолы хранятся долго именно из-за высокой концентрации растворённых веществ 🫙

• Рыбам зимой хватает кислорода, потому что в холодной воде газы растворяются лучше 🐟