Підручники з Хімії / Хімія 9 клас / Гранкіна Хімія 9 клас. 2017

Розчини 51

кристалізаційна вода

водну сіль FeSO4 уже назвати купоросом не можна, тому потрібно застосувати хімічну назву: ферум(ІІ) сульфат (рис. 25).

ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ

Як виростити кристал?

Під час виконання дослідів дотримуйтеся правил безпеки! Просимо допомоги батьків!

Перед виконанням експерименту треба приготувати собі на кухні робоче місце, заслати стіл клейонкою. Після закінчення роботи все прибрати та помити руки.

Кристали з розчину можна виділити не тільки під час випарювання. Якщо в насичений розчин, наприклад, мідного купоросу внести кристалик цієї самої солі, закріплений на ниточці, то поступово він буде рости, збільшуватися, тому що до нього будуть прикріплюватися нові кристали CuSO4 5H2O (рис. 26).

Насичений розчин готуємо так: у металічній ємності нагріваємо воду, у процесі нагрівання весь час додаємо кристали мідного купоросу й помішуємо розчин.

Як тільки вода дійде до кипіння (не кип’ятити), а нова порція кристалів уже не буде розчинятися — розчин готовий.

Важливо, щоб використовуваний посуд був чистий, а вода — дистильована. Домішки будуть спотворювати струк-

туру кристала та сповільнять його ріст. Рис. 26. Вирощування кристалів CuSO4

Так можна виростити кристали цукру, солі. Гарні безбарвні кристали утворюють алюмокалієві галу-

ни KAl(SO4 ) 12H2O, темно-фіолетові кристали — хромокалієві

(2 )

галуни KCr SO4 2 12H2O.

Дізнайтеся більше

Галун

Галуном називають калій-алюміній сульфат додекагідрат KAl(SO4 )2 12H2O. У давнину в Україні для знежирювання і протравлювання поверхні яйця перед розписуванням його фарбами користувалися алюмокалієвим галуном, звідси давня назва писанок на Поділлі — галунки. Галуни застосовують у медицині та косметології як дезінфікуючий і бактерицидний засіб, вони входять до складу масок і лосьйонів для жирної та пористої шкіри. Можна застосовувати тверді кристали, трошки змочені у воді, як дезодоранти.

Розчини 55

І знову задачі...

Приклад 2. Обчисліть масову частку кристалізаційної води в кристалогідраті FeSO4 7H2O.

Дано: Розв’язання

FeSO4 7H2O 1) Обчислимо відносну молекулярну масу криста-

ω(Н2О) — ? логідрату:

Mr(FeSO4 7H2O) = 152 + 7 18 = 152 + 126 = 278.

2)Знаходимо ω(Н2О):

Відповідь: 45 %.

Приклад 3. Маса кристалогідрату CaSO4 2H2O дорівнює 17,2 г. Визначте кількість речовини безводної солі й води, які містять-

ся в цьому зразку кристалогідрату.

2) 1 моль CaSO4 2H2O — 1 моль CaSO4 0,1 моль CaSO4 2H2O — х моль CaSO4

х = 0,1 моль (CaSO4)

3) 1 моль CaSO4 2H2O — 2 моль Н2О 0,1 моль CaSO4 2H2O — х моль Н2О

х = 0,2 моль (Н2О)

Відповідь: 0,1 моль (CaSO4); 0,2 моль (Н2О).

ВІДПОВІДІ НА ЗАВДАННЯ ПАРАГРАФА

Завдання 1. Ферум(ІІ) сульфат гептагідрат і натрій сульфат декагідрат.

Завдання 2. CaSO4 2H2O; Na2CO3 10H2O.

Завдання 3. M (FeSO4 7H2O) = (56 + 32 + 16 4) + 7(2 + 16) = = 152 + 126 = 278 гмоль.

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

70.Які розчини називають насиченими? ненасиченими?

71.Яка величина чисельно характеризує концентрацію розчину?

72.Які речовини називають кристалогідратами?

73.Що таке кристалізаційна вода?

74.Де використовують кристалогідрати?

ВИКОНАЙТЕ ЗАВДАННЯ

75.Опишіть, як приготувати насичений розчин; ненасичений розчин. Як зробити насичений розчин ненасиченим, і навпаки?

76.Обчисліть масову частку кристалізаційної води в кристалогідратах: CoCl2 6H2O; CoCl2 4H2O; CoCl2 H2O.

77.Формула кристалогідрату MgSO4 7H2O. Обчисліть його молярну масу.

78.Маса кристалогідрату Na2SO4 10H2O дорівнює 32,2 г. Визначте масу безводної солі й води, які містяться в цьому зразку кри-

сталогідрату.

79.Мідний купорос повністю висушили. Втрата маси склала 9 г. Визначте масу вихідного кристалогідрату.

Запропонуйте за поданим малюнком дві умови задачі й розв’я- жіть їх.

81.У медичному спирті міститься 4 % води, в абсолютному спирті води зовсім немає. Як із допомогою однієї речовини — порошку купрум(ІІ) сульфату — розпізнати ці речовини? Стисло опишіть хід експерименту.

82.Масова частка води в кристалогідраті MgSO4 xH2O становить 51,2 %. Визначте х у формулі кристалогідрату.

83.Масова частка безводної солі в кристалогідраті FeCl2 xH2O дорівнює 63,8%. Визначте х у формулі кристалогідрату.

84.Під час нагрівання кристалічної соди Na2CO3 nH2O масою 2,86 г маса зменшилася на 1,8 г. Виведіть формулу кристалічної соди.

Наприклад, за температури 25 °С у 100 г води розчиняється 36 г калій нітрату. Отже, розчинність дорівнює 36.

Приклад. Визначте, яка речовина краще розчиняється у воді за такими даними: розчинність за температури 25 °С натрій хло-

риду дорівнює 35,9, а кальцій гідроксиду — 0,185.

Розв’язання. Розчинність натрій хлориду більша, ніж у кальцій гідроксиду, отже, він краще розчиняється у воді.

Розчинність речовини показує максимальну масу речовини, що може розчинитися в 100 г розчинника за певних умов.

Зовсім нерозчинних речовин, мабуть, немає. Ми вже говорили, що вода дуже гарний розчинник. Навіть коли ми наливаємо воду в скляну посудину, дуже невелика кількість частинок зі скла переходить у розчин. Метали також досить незначно розчиняються

уводі: невелика кількість йонів металічних елементів переходить

уводне середовище. У цілому розчинність різних речовин визначається багатьма складними причинами, деякі з яких досі не зрозумілі. Тому важко передбачити розчинність якої-небудь речовини за її хімічною формулою або агрегатним станом.

Як приклад наведемо розчинність (у грамах речовини на 100 г води за кімнатної температури) декількох речовин: твердих, рідких і газоподібних, зі схожими хімічними формулами (табл. 5).

Таблиця 5

Розчинність деяких речовин у воді за кімнатної температури

Розчини 59

Дізнайтеся більше

Найменшу розчинність у воді має арґентум(І) сульфід Ag2S — 6,5 10−16 г у 100 г води.

ЧИННИКИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА РОЗЧИННІСТЬ

Ви звернули увагу, що, говорячи про розчинність, ми згадуємо умови, за яких відбувалося розчинення? Це важливо, тому що маса речовини, що може розчинитися, залежить від різних причин.

Чинник 1: природа розчинника й речовини, що розчиняється. Наприклад, цукор краще розчиняється у воді, ніж у бензині, а фенолфталеїн добре розчинний у спирті, але не у воді. Чому так

відбувається? На жаль, досі немає наукової теорії, яка б повністю пояснювала процес розчинення. Часто користуються старим, практично встановленим правилом «Подібне розчиняється в подібному». Це означає, що речовини з ковалентним полярним і йонним зв’язком краще розчиняються в полярних розчинниках, таких як вода. І навпаки, речовини з неполярними або слабко полярними зв’язками краще розчиняються в неполярних розчинниках, наприклад у бензині.

Речовин, які б розчинялися абсолютно в усіх розчинниках, не буває.

Продемонструємо здатність речовин розчинятися в різних розчинниках.

Дослід «Розчинення у різних розчинниках»

1.Візьмемо дві хімічні склянки. Першу з них наповнимо водою, другу — бензином. У кожну склянку помістимо невелику кількість калій хлориду. Калій хлорид дуже швидко розчиняється у воді й не розчиняється в бензині.

Висновок: калій хлорид — речовина з йонним зв’язком, він добре розчиняється в «подібній» (полярній) речовині — воді й зовсім не розчиняється в неполярному розчиннику — бензині.