Lekce „Rozpuštění. Rozpustnost látek ve vodě. O rozpouštění látek ve vodě Vývoj kriteriálního základu
Roztok je homogenní systém sestávající ze dvou nebo více látek, jejichž obsah lze v určitých mezích měnit bez narušení homogenity.
Vodařešení se skládají z voda(rozpouštědlo) a rozpuštěná látka. Stav látek ve vodném roztoku je v případě potřeby označen indexem (p), například KNO 3 v roztoku - KNO 3 (p).
Často se nazývají roztoky, které obsahují malé množství rozpuštěné látky zředěný a roztoky s vysokým obsahem rozpuštěných látek - koncentrovaný. Roztok, ve kterém je možné další rozpouštění látky, se nazývá nenasycené a roztok, ve kterém se látka za daných podmínek přestává rozpouštět, je nasycený. Posledně jmenovaný roztok je vždy v kontaktu (v heterogenní rovnováze) s nerozpuštěnou látkou (jeden krystal nebo více).
Za zvláštních podmínek, například při opatrném (bez míchání) chlazení horkého nenasyceného roztoku pevný látky, které se mohou tvořit přesycenýřešení. Při zavedení krystalu látky se takový roztok rozdělí na nasycený roztok a sraženinu látky.
V souladu s chemická teorie roztoků D.I. Mendělejeva, rozpouštění látky ve vodě je doprovázeno za prvé zničení chemické vazby mezi molekulami (mezimolekulární vazby v kovalentních látkách) nebo mezi ionty (v iontových látkách), a tím se částice látky mísí s vodou (při čemž jsou zničeny i některé vodíkové vazby mezi molekulami). K rozbití chemických vazeb dochází v důsledku tepelné energie pohybu molekul vody a k tomu dochází náklady energie ve formě tepla.
Za druhé, jakmile jsou ve vodě, částice (molekuly nebo ionty) látky jsou vystaveny hydratace. Jako výsledek, hydratuje– sloučeniny nejistého složení mezi částicemi látky a molekulami vody (vnitřní složení částic samotné látky se rozpuštěním nemění). Tento proces je doprovázen zvýraznění energie ve formě tepla v důsledku tvorby nových chemických vazeb v hydrátech.
Obecně platí, že řešení je buď se ochladí(pokud spotřeba tepla převyšuje jeho výdej), nebo se topí (jinak); někdy - pokud je přísun tepla a jeho výdej stejné - teplota roztoku zůstává nezměněna.
Mnoho hydrátů se ukazuje jako tak stabilních, že se nezhroutí ani po úplném odpaření roztoku. Jsou tedy známé pevné krystalické hydráty solí CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O, KAl(SO 4) 2 12H 2 O atd.
Obsah látky v nasyceném roztoku při T= konst kvantitativně charakterizuje rozpustnost této látky. Rozpustnost se obvykle vyjadřuje jako hmotnost rozpuštěné látky na 100 g vody, například 65,2 g KBr/100 g H20 při 20 °C. Přidáme-li tedy 70 g pevného bromidu draselného do 100 g vody o teplotě 20 °C, pak 65,2 g soli přejde do roztoku (který bude nasycený) a 4,8 g pevného KBr (přebytek) zůstane při teplotě dno sklenice.
Je třeba mít na paměti, že obsah rozpuštěné látky v bohatýřešení rovná se, V nenasycenéřešení méně a dovnitř přesycenýřešení více jeho rozpustnost při dané teplotě. Takto vznikl roztok připravený při 20 °C ze 100 g vody a síranu sodného Na 2 SO 4 (rozpustnost 19,2 g/100 g H 2 O), obsahující
15,7 g soli – nenasycené;
19,2 g soli – nasycené;
20,3 g soli – přesycené.
Rozpustnost pevných látek (tab. 14) se obvykle zvyšuje s rostoucí teplotou (KBr, NaCl) a pouze u některých látek (CaSO 4, Li 2 CO 3) je pozorován opak.
Rozpustnost plynů klesá s rostoucí teplotou a roste s rostoucím tlakem; například při tlaku 1 atm je rozpustnost amoniaku 52,6 (20 °C) a 15,4 g/100 g H20 (80 °C) a při 20 °C a 9 atm je 93,5 g/100 g H20.
Podle hodnot rozpustnosti se látky rozlišují:
– vysoce rozpustný, jejichž hmotnost v nasyceném roztoku je srovnatelná s hmotností vody (např. KBr - při 20 °C rozpustnost 65,2 g/100 g H 2 O; 4,6 M roztok), tvoří nasycené roztoky s molaritou více než 0,1 M;
– mírně rozpustný, jejichž hmotnost v nasyceném roztoku je výrazně menší než hmotnost vody (např. CaSO 4 - při 20 °C rozpustnost 0,206 g/100 g H 2 O; 0,015 M roztok), tvoří nasycené roztoky s molaritou 0,1– 0,001 M;
– prakticky nerozpustný, jejichž hmotnost v nasyceném roztoku je zanedbatelná ve srovnání s hmotností rozpouštědla (např. AgCl - při 20 °C rozpustnost 0,00019 g na 100 g H 2 O; 0,0000134 M roztoku), tvoří nasycené roztoky s molaritou menší než 0,001 mil.
Sestaveno na základě referenčních údajů tabulka rozpustnosti jsou zaznamenány běžné kyseliny, zásady a soli (tabulka 15), která udává typ rozpustnosti, látky neznámé vědě (nezískány) nebo zcela rozložené vodou.
Pozornost! Správa stránek nenese odpovědnost za obsah metodologický vývoj, jakož i za soulad s vývojem federálního státního vzdělávacího standardu.
Autor - Sevostyanova Lyudmila Nikolaevna, učitelka chemie nejvyšší kvalifikační kategorie městské autonomní vzdělávací instituce střední školy č. 3 r.p. Ilinogorsk, okres Volodarsky, oblast Nižnij Novgorod
Označení předmětové náplně projektu. Studenti pochopí rozpouštění jako fyzikální a chemický proces, pojem hydráty a krystalické hydráty, rozpustnost, křivky rozpustnosti, jako model závislosti rozpouštění na teplotě, nasycené, přesycené a nenasycené roztoky. Vyvodit závěry o důležitosti řešení pro přírodu a zemědělství.
Metodický vývoj vychází z programu základního všeobecného vzdělání v chemii, vzdělávacího a metodického komplexu O.S Gabrielyan „Chemistry. ročníky 8-11 (Pracovní programy. Chemie ročníky 8-11: učební pomůcka/sestavil G.M. Palďajev. – 2. vyd., stereotyp. M.: Drop, 2013). Tento soustředný průběh odpovídá spolkové zemi vzdělávací standard základní všeobecné vzdělání, schválené Ruskou akademií vzdělávání a Ruskou akademií věd, má razítko „Doporučeno“ a je zahrnuto v Federální seznam učebnice.
Podle aktuálního základního kurikula pracovní program pro 8. ročník poskytuje výuku chemie v rozsahu 2 hodin týdně.
Kapitola. Rozpuštění. Řešení. Vlastnosti elektrolytů.
Předmět. Rozpustnost. Rozpustnost látek ve vodě.
Zdůvodnění proveditelnosti obsahu tohoto předmětu pro organizaci projektu/ výzkumné činnosti studentů. Prostřednictvím organizace výzkumných aktivit si vytvořte představu o rozpuštění jako fyzikálním a chemickém procesu. Na základě znalostí a dovedností získaných při aktivním hledání a samostatném řešení problému se studenti učí navazovat mezipředmětové vztahy a vztahy příčiny a následku.
Tento projekt je také zaměřen na rozvoj porozumění fyzikálním a chemickým procesům rozpouštění, studium rozpustnosti různé látky z různé podmínky zajišťuje rozvoj udržitelného zájmu o chemii.
Název projektu: „Řešení. Rozpustnost látek ve vodě."
Popis problémové situace, definice problému a účel modulu projektu. Učitel organizuje akce studentů k identifikaci a formulování problému a vyzve studenty k provedení minivýzkumu „Příprava vodných roztoků manganistanu draselného a kyseliny sírové“. Při pokusech si studenti všimnou, že v procesu rozpouštění látek jsou pozorovány jak známky fyzikálního, tak i chemického jevu.
Studenti a učitel formulují protimluv.
Rozpor: Při procesu rozpouštění lze pozorovat na jedné straně známky fyzikálních jevů a na druhé straně chemické.
Problém: Je proces „rozpouštění“ chemický nebo fyzikální proces? Je možné tento proces ovlivnit?
Popis produktu/výsledku projektu s hodnotícími kritérii.
Účel projektového modulu: dokázat podstatu procesu rozpouštění a vysvětlit závislost rozpustnosti na různých faktorech vytvořením mentální mapy „Rozpustnost látek ve vodě“.
Produkt projektu: mentální mapa „Rozpustnost látek ve vodě“.
Mentální mapa je materiál, který je systematizován a prezentován ve vizuální podobě. Uprostřed je napsáno téma projektu „Rozpustnost látek“. Studenti jsou vyzváni, aby na základě provedeného minivýzkumu formulovali závěry a kreativně je seřadili do několika bloků:
Každý jednotlivý projektový produkt z dvojice je hodnocen podle následujících kritérií.
- Estetický design
- Strukturální design
- Logický design
- Viditelnost
- 1 bod – částečně předloženo
Skóre „5“ - 15-14 bodů
Skóre „4“ - 13-11 bodů
Skóre „3“ - 10-7 bodů
Skóre „2“ – méně než 7 bodů
Stanovení celkového objemu hodin potřebných k realizaci projektu a jeho rozdělení mezi fáze projektových aktivit studentů s uvedením akcí učitele a studentů.
Projektový modul obsahuje 3 lekce (3 hodiny projektového modulu jsou realizovány na náklady 1 hodiny, která je určena na prostudování tématu „Řešení. Rozpustnost látek“ a 2 hodiny na úkor rezervního času):
PD fáze |
Etapy PD |
Plánování lekce |
Design |
Aktualizace |
1 lekce Domácí práce |
Problematizace |
||
Stanovení cílů |
||
Plánování |
||
Konceptualizace Modelování |
||
Implementace |
Vytvoření základny kritérií |
Lekce 2 Domácí práce |
Implementace projektového produktu |
||
Prezentace produktu projektu Školní známka Odraz |
Výkon |
Lekce 3 Domácí práce |
Ochrana projektu |
||
Odraz |
||
Diagnostika úrovně rozvoje akcí projektu |
Podrobný popis modulu návrhu, akcí studentů a akcí učitelů.
Etapy projektové činnosti |
Učitelské aktivity |
Studentské aktivity |
Vybavení |
Výsledek |
||||||||
Lekce 1 (fáze přípravy a návrhu): aktualizace - problematizace - stanovení cílů - plánování akcí - konceptualizace. |
||||||||||||
Aktualizace stávajícího systému: předmětové znalosti a metody činnosti, metapředmětové metody činnosti, hodnoty a významy spojené s obsahem modulu a samotným procesem poznání. |
Organizuje opakování bezpečnostních pravidel a chování v učebně chemie. Organizuje frontální provádění úkolů zaměřených na zvládnutí tématu "Fyzikální a chemické jevy" Ptá se studentů: "Jak rozlišit chemické jevy od fyzikálních?", "Jaké jsou příznaky chemických reakcí?" |
Odpověz na otázku. Sledování flashového videa „Známky chemických reakcí“ v „tichém“ režimu. Uveďte známky chemických reakcí a svou odpověď okomentujte. Uvažují a dochází k závěru, že chemické jevy jsou charakterizovány tvorbou nových látek s novými vlastnostmi. Známky chemických reakcí mohou být: výskyt zápachu (emise plynu), tvorba sedimentu, změna barvy. |
Multimediální komplex a interaktivní tabule. Materiál z Jednotné sbírky TsOR |
Byla identifikována hranice „znalosti-nevědomosti“. |
||||||||
Problematizace– identifikace problému projektu a důvodů vedoucích k problému. |
Organizuje akce studentů k identifikaci a formulování rozporů a problémů. Provádění minivýzkumu: „Příprava vodných roztoků manganistanu draselného a kyseliny sírové“ |
Studenti při dodržení bezpečnostních pravidel provedou minivýzkum č. 1: popište svá pozorování, vyplňte tabulku. Rozpuštění
Problém: Na jaké jevy se vztahuje proces rozpouštění, fyzikální nebo chemické Jak můžeme popsat proces rozpouštění látek? |
Algoritmus pro provedení minivýzkumu č. 1 Příloha č. 1 Vybavení a činidla: : KMnO 4, H 2 SO 4 (konc.), bezvodý CuSO 4, voda, zkumavky, stoj. |
Problém formulován |
||||||||
Stanovení cílů– definování cílů a záměrů projektu. |
Na základě formulovaného problému vytváří podmínky pro formulaci cíle a stanovení budoucího produktu projektu |
S pomocí učitele formulujte cíl projektu: popište model procesu rozpouštění, určete faktory ovlivňující proces rozpouštění, klasifikujte řešení, naznačte význam a aplikaci řešení. S pomocí učitele jsou určeny bloky mentální mapy: Blok 1: „Model procesu rozkladu“ Blok 2: „Závislost procesu rozpouštění na různých faktorech“ Blok 3: „Klasifikace řešení“ Blok 4: „Význam a použití řešení“ |
Je formulován cíl celkového produktu projektu. |
|||||||||
Plánování akcí |
Vytváří podmínky pro vznik projektových skupin a rozdělení odpovědnosti v rámci skupin za realizaci projektových úkolů
|
Třída je rozdělena do 5 skupin po 4-5 lidech. Každá skupina si vybere vůdce. Společně s učitelem diskutují o společném akčním plánu.
|
Pro dokončení projektu byly vytvořeny skupiny studentů. Byl vypracován plán další práce |
|||||||||
Organizuje aktivity studentů pro práci ve skupinách. Pomáhá při rozdělení odpovědnosti v rámci skupiny Doporučuje pracovat ve skupinách na společných úkolech: přečíst text učebnice s. 186-188, sestavit diagram-model procesu rozpouštění. Nasměruje skupiny k provedení praktického minivýzkumu č. 2 „Sledování vlivu povahy rozpuštěné látky na proces rozpouštění“ Nasměruje skupiny k provedení praktického minivýzkumu č. 3 „Pozorování vlivu povahy rozpouštědla na proces rozpouštění látek“ Nasměruje skupiny k provedení praktického minivýzkumu č. 4 „Pozorování vlivu teploty na rozpustnost látek“. |
Sestavte modelový diagram „Rozpouštění jako fyzikální a chemický proces“. Každý žák ve skupině čte text samostatně. 1 student: uvažuje o historii studia této problematiky. Student 2: identifikuje zastánce fyzikální teorie řešení 3 student: identifikuje zastánce chemické teorie roztoků 4. žák: popsat moderní myšlenky, sestavit modelové schéma ROZTOK = H2O + R.V. + HYDRÁTY(produkty interakce Н2О rozpuštěné látky). 5 studentských plánů a návrhů blok 1 mentální mapy. Studenti při dodržení bezpečnostních pravidel provedou ministudii č. 2 „Pozorování vlivu povahy rozpuštěné látky na proces rozpouštění“ podle navrženého algoritmu, formulují závěr. Formulujte závěry: Povaha rozpuštěné látky ovlivňuje proces rozpouštění. Rozpustnost látky závisí na povaze látky samotné. Studenti při dodržení bezpečnostních pravidel provedou ministudii č. 3 „Pozorování vlivu povahy rozpouštědla na proces rozpouštění látek“ podle navrženého algoritmu a formulují závěr. Formulujte závěry: Povaha rozpouštědla ovlivňuje rozpouštědlový proces. Rozpustnost látky závisí na povaze látky samotné. Studenti při dodržení bezpečnostních pravidel provádějí minivýzkum č. 4 „Pozorování vlivu teploty na rozpustnost látek“ Podle navrženého algoritmu formulujte závěr. Závěry formulujte: S rostoucí teplotou roste rozpustnost látky. Je možné sestavit model rozpustnosti v závislosti na teplotě. |
Zadání projektu "Brainstorm" Minivýzkumný algoritmus č. 2 Dodatek 2 Vybavení a činidla: očíslované zkumavky s látkami: č. 1 chlorid vápenatý č. 2 hydroxid vápenatý č. 3 uhličitan vápenatý, voda. Minivýzkumný algoritmus č. 3 Dodatek 3 Vybavení a činidla: Dvě očíslované zkumavky č. 1 a č. 2 s několika krystaly jódu, alkohol, voda. Minivýzkumný algoritmus č. 4 Dodatek 4 |
Byly vytvořeny meziprodukty: diagram je modelem procesu rozpouštění. Faktory ovlivňující rozpustnost látek jsou formulovány:
|
|||||||||
Konceptualizace a modelování – vytvoření obrazu objektu design. |
Organizuje akce studentů za účelem vytvoření obrazu produktu projektu. Konzultuje studenty při tvorbě projektového produktu. |
Studenti ve skupinách diskutují o tom, jaký bude závěrečný modul, argumentují svým názorem, naslouchají studentům ve skupině a účastní se diskuse o uspořádání. . |
Brainstorm |
Byl vytvořen obrázek (model) produktu projektu - mentální mapa „Rozpustnost látek“ |
||||||||
Organizuje práce na rozdělení bloků v rámci skupiny, organizuje práce na vyplňování listu pracovní zprávy k projektu |
Vyberou blok k vyplnění, vyjednávají spolu a nabízejí si vzájemnou pomoc při distribuci a návrhu bloků. Hodnotit vlastní práci i práci spolužáků |
Vysvědčení projektové práce |
Všechny bloky jsou rozděleny do každé skupiny a je hodnocena práce na lekci. |
|||||||||
D/z: prostudujte si odstavec 34, doplňte úkoly v sešitu. Vyberte ilustrace pro bloky do mentální mapy, znázorňující klasifikaci a použití řešení. |
||||||||||||
Lekce 2 (etapa implementace): řešení konkrétních praktických problémů. Tvorba designového produktu. |
||||||||||||
Vytvoření základny kritérií |
Organizuje práci na vytváření projektových kritérií |
Nabízejí možnosti pro hodnotící kritéria pro designový produkt:
Pro každé kritérium od 0 do 3 bodů:
Skóre „5“ - 15-14 bodů Skóre „4“ - 13-11 bodů Skóre „3“ - 10-7 bodů Skóre „2“ – méně než 7 bodů |
Recepce "Strom názorů" |
Vypracována kritéria hodnocení projektů |
||||||||
Řešení konkrétních praktických problémů a tvorba výukových produktů(tvorba designového produktu) |
Vytváří podmínky pro realizaci produktu projektu. Je organizována realizace projektového úkolu, zohledněny požadavky na sestavení mentální mapy a požadavky na strukturování zjištěných informací. Každá skupina obdrží návrhový úkol a algoritmus pro jeho implementaci. Poskytuje konzultační pomoc při vytváření návrhového produktu. |
Studenti v souladu se zadanými povinnostmi určují obraz konkrétního praktického úkolu. Půjde o mentální mapu, na které budou strukturovány informace na téma „Rozpustnost látek“. Řešení". Téma bude uvedeno uprostřed. Kolem jsou 4 bloky. Informace by měly být prezentovány ve formě diagramů, nákresů a asociací. Žáci si ve skupině rozdělí povinnosti: 1 žák: odpovídá za blok č. 1, vedoucí skupiny 2 student: zodpovědný za blok č. 2, sledování času; 3 student: odpovídá za blok č. 3, 4 student: odpovídá za blok č. 4 5. student: celkový návrh práce, odpovědný za hodnocení provedené práce. Provádění úkolů společně, ale pod kontrolou odpovědné osoby:
|
Papír, fixy, nůžky, tiskárna |
Projektové úkoly dokončeny. Vznikl designový polotovar. |
||||||||
T/w: opakujte odstavec 34. Dokončete vytvořený projektový polotovar, připravte prezentaci skupiny. |
||||||||||||
Lekce 3 „Prezentace výsledného produktu projektu. Posouzení kvality produktu a reflexe jednání jeho tvůrců v projektu. |
||||||||||||
Prezentace výsledného designového produktu. |
Vytváří podmínky pro prezentaci produktu projektu |
Prezentují vytvořené produkty projektu - mentální mapu sestavenou ze 4 bloků. |
Ukázka mapy „Rozpustnost. Rozpuštěné látky." |
|||||||||
Posouzení kvality produktu projektu a reflexe jednání jeho tvůrců v projektu. |
Organizuje zobecnění znalostí a dokončených akcí. Nabízí korelaci úkolů a výsledků tvorby projektu a hodnocení správnosti výběru projektové metody. Shrnuje získané znalosti a provedené akce. K vyhodnocení výsledků používá kritéria. Hodnotí nabyté znalosti a zvládnuté úkony v souladu s kritérii. Sleduje znalosti na téma „Rozpuštění. Rozpustnost látek“. |
Skupiny vycházejí bránit svůj produkt. Hodnotit jejich práci ve skupině pro realizaci projektových aktivit, práci spolužáků; a také vyhodnocovat projekty. Zpochybňují nebo souhlasí s hodnocením jejich práce. Analyzujte nedostatky. Předkládají návrhy algoritmu pro provádění podobných úkolů. Hodnotit projektové aktivity v souladu s kritérii hodnotícího listu. |
List hodnocení projektové činnosti. Příloha č. 5 Produktový list projektu Příloha č. 6 Úkol „Vložte chybějící slovo“ podle možností. |
Hodnocení byla zveřejněna. Byly uvedeny chyby. Byla provedena reflexe. Kontrola znalostí. |
||||||||
D/z: doplňte úkoly z učebnice str.192. Připravte zprávy o řešeních používaných v lékařství - 1. řada, v zemědělství - 2. řada, v běžném životě - 3. řada. |
||||||||||||
Popis meziproduktů projektu a popis použitých domácích úkolů (didaktická podpora projektového modulu).
V první lekci učitel zkontroluje úroveň zvládnutí dříve probraného tématu, navrhne ústní dokončení úkolu k aktualizaci znalostí - Prohlížení v „tichém“ režimu flash videa „Známky chemických reakcí“, Materiál z Jednotné sbírky Centrální vzdělávací centrum
Na základě výsledků práce v první hodině dostávají studenti meziprodukty: zprávy o minivýzkumu č. 1 „Pozorování procesů rozpouštění manganistanu draselného, koncentrované kyseliny sírové a bezvodého síranu měďnatého“, č. 2 Pozorování vlivu charakteru rozpuštěné látky na proces rozpouštění, č. 3 „ Pozorování vlivu charakteru rozpouštědla na proces rozpouštění“, č. 4 „Sledování vlivu teploty na proces rozpouštění“
Studenti dostanou doma následující zadání: prostudujte si odstavec 34, doplňte zadání v pracovním sešitu, I. část, téma 34, s využitím internetového zdroje, vyberte ilustrace k tématům „Význam a použití řešení“, „Klasifikace řešení“.
Ve druhé lekci studenti vyvinou designový produkt v souladu s designovými zadáními. Na konci lekce si každá skupina sestaví myšlenkovou mapu. Po druhé vyučovací hodině žáci obdrží domácí práce: dokončit projektový polotovar a připravit k němu miniproslov včetně přípravy projektu a jeho realizace.
Po třetí vyučovací hodině dostávají žáci domácí úkol: připravit zprávu o využití roztoků v běžném životě, zemědělství nebo medicíně.
Řešení hrají klíčovou roli v přírodě, vědě a technologii. Voda je základem života a vždy obsahuje rozpuštěné látky. Sladká vodařeky a jezera obsahují málo rozpuštěných látek, zatímco mořská voda obsahuje asi 3,5 % rozpuštěných solí.
Předpokládá se, že prvotní oceán (v době vzniku života na Zemi) obsahoval pouze 1 % rozpuštěných solí.
„Právě v tomto prostředí se živé organismy poprvé vyvíjely z tohoto roztoku ionty a molekuly, které byly nezbytné pro jejich další růst a vývoj... Časem se živé organismy vyvíjely a přetvářely, takže mohly opustit vodní prostředí; a přesunout se na přistání a pak stoupat do vzduchu. Tyto schopnosti získali konzervací vodného roztoku ve svých tělech ve formě kapalin, které obsahují životně důležitou zásobu iontů a molekul“ – to jsou slova, kterými slavný americký chemik, laureát, popsal roli roztoků v přírodě. Nobelova cena Linus Pauling. Uvnitř každého z nás, v každé buňce našeho těla, jsou vzpomínky na primární oceán, místo, kde život vznikl – vodný roztok, který poskytuje život samotný.
V každém živém organismu neustále protéká cévami - tepnami, žilami a kapilárami neobvyklý roztok, který tvoří základ krve, hmotnostní zlomek solí v něm je stejný jako v primárním oceánu - 0,9%. Složité fyzikální a chemické procesy probíhající v lidských a zvířecích tělech také interagují v roztocích. Proces trávení potravy je spojen s přenosem vysoce výživných látek do roztoku. Přírodní vodné roztoky přímo souvisejí s procesy tvorby půdy a zásobováním rostlin živin. Takový technologických postupů v chemickém a mnoha dalších odvětvích, například výroba hnojiv, kovů, kyselin, papíru, se vyskytují v roztocích. Moderní věda studuje vlastnosti roztoků. Pojďme zjistit, jaké je řešení?
Roztoky se liší od ostatních směsí v částicích komponenty jsou v nich umístěny rovnoměrně a v jakémkoli mikroobjemu takové směsi bude složení stejné.
Proto byly roztoky chápány jako homogenní směsi, které se skládají ze dvou nebo více homogenních částí. Tato myšlenka vzešla z fyzikální teorie řešení.
Přívrženci fyzikální teorie roztoků, kterou studovali Van't Hoff, Arrhenius a Ostwald, věřili, že proces rozpouštění je výsledkem difúze.
D.I. Mendělejev a zastánci chemické teorie věřili, že rozpouštění je výsledkem chemické interakce rozpuštěné látky s molekulami vody. Bude tedy přesnější definovat roztok jako homogenní systém, který se skládá z částic rozpuštěné látky, rozpouštědla a produktů jejich interakce.
Chemickou interakcí rozpuštěné látky s vodou vznikají sloučeniny – hydráty. Chemická interakce je obvykle doprovázena tepelnými jevy. Například rozpuštění kyseliny sírové ve vodě uvolňuje takové kolosální množství tepla, že roztok může vařit, a proto se kyselina nalévá do vody a ne naopak. Rozpouštění látek, jako je chlorid sodný a dusičnan amonný, je doprovázeno absorpcí tepla.
M.V. Lomonosov dokázal, že roztoky se mění na led při nižší teplotě než rozpouštědlo.
webové stránky, při kopírování celého materiálu nebo jeho části je vyžadován odkaz na zdroj.
Dnes budeme mluvit o látce – vodě!
Viděl někdo z vás vodu?
Zdála se vám otázka směšná? Vztahuje se ale na zcela čistou vodu, ve které nejsou žádné nečistoty. Pokud budete ve své odpovědi upřímní a přesní, budete muset uznat, že ani já, ani vy jste takovou vodu nikdy neviděli. Proto je na sklenici vody za nápisem „H 2 O“ otazník. To znamená, že sklo ve sklenici není čistá voda, ale co potom?
Plyny rozpuštěné v této vodě: N2, O2, CO2, Ar, soli z půdy, kationty železa z vodovodního potrubí. Navíc jsou v něm suspendovány drobné prachové částice. Tak tomu říkáme h i s t o y voda! Mnoho vědců pracuje na řešení obtížného problému - získat absolutně čistá voda. Ale zatím nebylo možné získat tak ultračistou vodu. Můžete však namítnout, že existuje destilovaná voda. Mimochodem, co je ona?
Tuto vodu vlastně získáme, když sterilizujeme sklenice před zavařováním. Otočte nádobu dnem vzhůru a postavte ji nad vroucí vodu. Na dně nádoby se objevují kapky, jedná se o destilovanou vodu. Jakmile ale sklenici otočíme, dostanou se do ní plyny ze vzduchu a opět je ve sklenici roztok. Proto se kompetentní hospodyňky snaží ihned po sterilizaci naplnit sklenice potřebným obsahem. Říká se, že v tomto případě budou produkty skladovány déle. Možná mají pravdu. Nebojte se experimentovat! Právě proto, že voda je schopna v sobě rozpouštět různé látky, vědci stále nemohou získat dokonale čistou vodu ve velkých objemech. A tak by se to hodilo třeba v lékařství na přípravu léků.
Mimochodem, ve sklenici voda „rozpouští“ sklenici. Proto čím silnější sklo, tím déle brýle vydrží. Co je mořská voda?
Jedná se o roztok, který obsahuje mnoho látek. Například kuchyňská sůl. Jak můžete extrahovat kuchyňskou sůl z mořské vody?
Mimochodem, přesně to dělali naši předkové. V Oněze byly solivary, kde se odpařovala sůl z mořské vody. Prodávali sůl novgorodským obchodníkům a kupovali drahé šperky a luxusní látky pro své nevěsty a manželky. Ani moskevští fashionisté neměli takové oblečení jako Pomorokové. A to vše jen díky znalosti vlastností roztoků! Takže dnes mluvíme o řešeních a rozpustnosti. Zapišme si definici řešení do našeho sešitu.
Roztok je homogenní systém skládající se z molekul rozpouštědla a rozpuštěné látky, mezi kterými dochází k fyzikálním a chemickým interakcím.
Podívejme se na schémata 1–2 a zjistíme, jaká řešení existují.
Jaké řešení preferujete při přípravě polévky? Proč?
Určete, kde je zředěný roztok a kde koncentrovaný roztok síranu měďnatého?
Pokud určitý objem roztoku obsahuje málo rozpuštěné látky, pak se takový roztok nazývá zředěný, pokud je toho hodně - koncentrovaný
.
Určete, které řešení je které?
Pojmy „nasycený“ a „koncentrovaný“ roztok, „nenasycený“ a „zředěný“ roztok by se neměly zaměňovat.
Některé látky se ve vodě rozpouštějí dobře, jiné málo a další se nerozpouštějí vůbec. Podívejte se na video „TUHÉ VE VODĚ“
Dokončete úkol ve svém notebooku: Distribuujte navrhované látky -C02, H2, O2 , H 2 SO 4 , Ocet, NaCl, Křída, Rez, Rostlinný olej, Alkoholdo prázdných sloupců tabulky 1 s využitím vašich životních zkušeností.
stůl 1
|
Rozpuštěno |
Příklady látek |
|
|
Rozpustný |
Mírně rozpustný |
|
|
Plyn |
||
|
Kapalina |
||
|
Pevný |
||
Můžete mluvit o rozpustnosti? FeSO4?
Jak být?
Pro stanovení rozpustnosti látek ve vodě použijeme tabulku rozpustnosti solí, kyselin a zásad ve vodě. Je to v přílohách lekce.
V horním řádku tabulky jsou kationty, v levém sloupci jsou anionty; hledáme průsečík, podívejme se na písmeno - to je rozpustnost.
Pojďme určit rozpustnost solí: AgN03, AgCl, CaSO4.
Rozpustnost se zvyšuje s rostoucí teplotou (existují výjimky). Sami dobře víte, že je pohodlnější a rychlejší rozpustit cukr v horké vodě než v ní studená voda. Podívejte se na „Tepelné jevy v rozpuštění“
Vyzkoušejte si to sami pomocí tabulky ke stanovení rozpustnosti látek.
Cvičení. Určete rozpustnost následujících látek: AgNO 3, Fe(OH) 2, Ag 2 SO 3, Ca(OH) 2, CaC03, MgCO 3, KOH.
DEFINICE na téma „Řešení“
Řešení– homogenní systém skládající se z molekul rozpouštědla a rozpuštěné látky, mezi kterými dochází k fyzikálním a chemickým interakcím.
Nasycený roztok - roztok, ve kterém se daná látka již při dané teplotě nerozpouští.
Nenasycený roztok - roztok, ve kterém se při dané teplotě ještě může látka rozpustit.
Suspenzenazývá se suspenze, ve které jsou malé částice pevné látky rovnoměrně rozděleny mezi molekuly vody.
Emulzenazývá se suspenze, ve které jsou malé kapičky kapaliny distribuovány mezi molekuly jiné kapaliny.
Zředěné roztoky - roztoky s malým obsahem rozpuštěné látky.
Koncentrované roztoky - roztoky s vysokým obsahem rozpuštěné látky.
DODATEČNĚ:
Na základě poměru převahy počtu částic procházejících do roztoku nebo odváděných z roztoku se rozlišují roztoky nasycený, nenasycený a přesycený. Na základě relativního množství rozpuštěné látky a rozpouštědla se roztoky dělí na zředěný a zahuštěný.
Roztok, ve kterém se daná látka při dané teplotě již nerozpouští, tzn. roztok, který je v rovnováze s rozpuštěnou látkou, se nazývá bohatý a roztok, ve kterém lze ještě rozpustit další množství dané látky, je nenasycené.
Nasycený roztok obsahuje maximální možné (za daných podmínek) množství rozpuštěné látky. Nasycený roztok je tedy takový, který je v rovnováze s přebytkem rozpuštěné látky. Koncentrace nasyceného roztoku (rozpustnost) pro danou látku za přesně definovaných podmínek (teplota, rozpouštědlo) je konstantní hodnotou.
Roztok obsahující více rozpuštěné látky, než by za daných podmínek mělo být v nasyceném roztoku, se nazývá přesycený. Přesycené roztoky jsou nestabilní, nerovnovážné systémy, ve kterých je pozorován spontánní přechod do rovnovážného stavu. Tím se uvolní přebytek rozpuštěné látky a roztok se nasytí.
Nasycené a nenasycené roztoky by neměly být zaměňovány se zředěnými a koncentrovanými roztoky. Zředěné roztoky- roztoky s malým obsahem rozpuštěné látky; koncentrované roztoky- roztoky s vysokým obsahem rozpuštěné látky. Je třeba zdůraznit, že pojmy zředěné a koncentrované roztoky jsou relativní, vyjadřují pouze poměr množství rozpuštěné látky a rozpouštědla v roztoku.