Растворение: что такое в химии, как характеризуется, описывается

Растворение — это процесс, при котором частицы взаимодействуют между собой. Раствор – это гомогенная смесь, состоящая из мелких частиц вещества и растворителя. В растворах частицы не видны. До XIX века растворы рассматривали только с физической точки зрения, и считалось, что растворение – это результат процесса диффузии. В 1906 году была высказана теория Дмитрия Ивановича Менделеева, объединяющая химические и физические процессы в растворах. Доказана эта теория была значительно позже.

Растворимость – это максимально возможное число граммов вещества, которое растворяется в 100 г воды или другого растворителя при определенной температуре. Понятие растворимости используется при приготовлении насыщенных и ненасыщенных растворов. Она зависит от:

1. природы веществ;
2. температурных условий.

Например, в 100 мл воды Н₂О растворяется 200 г пищевого сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ или 35,9 г пищевой соли NaCl. При нагревании растворимость газов понижается, а твердых веществ повышается.

Растворимость у всех веществ различна. Растворяемое вещество можно классифицировать на несколько групп в зависимости от растворимости:

1. хорошо растворимые – в 100 г растворяется более 1 г вещества (пищевой сахар);
2. малорастворимые – в 100 г растворяется 0,01-1 г вещества (поваренная соль);
3. практически нерастворимые – в 100 г растворяется менее 0,01 г вещества (хлорид серебра (I)).

Растворение в формулах

Коэффициент растворимости (kS) – это одно из свойств насыщенных систем, которое указывает на массу вещества, растворимого в 100 г растворителя. Единица измерения — г/100 г воды.

k_S = (m_в-ва / m_р-ля)*100

Также в задачах на растворы встречается понятие массовой доли, которую можно рассчитать по следующей формуле:

w = m_в-ва / m_р-ра или w = (m_в-ва / m_р-ра)*100 %

В первом случае массовая доля – безразмерная величина, а во втором случае массовая доля выражается в процентах %.

Также растворы можно выразить с помощью молярной концентрации (молярности). Единица измерения – моль/л.

c = n_в-ва / V_р-ра

Задачи на растворение веществ

Задача №1. В насыщенной гомогенной смеси 33 % соли. Найдите коэффициент растворимости.

Дано: w=33 %	Решение: w=mв-ва/mр-ра  mв-ва=w* mр-ра  mв-ва=0,33*100 г=33 г mр-ра=m(H2O)+mв-ва  m(H2O)= mр-ра-mв-ва  m(H2O)=100 г-33 г=67 г kS=(mв-ва/mр-ля)*100  kS=(33 г/67 г)*100=49,25 г/100 г воды Ответ: kS=49,25 г/100 г воды
Найти: kS-?

Задача №2. Массовая доля нитрата серебра AgNO₃ в насыщенном растворе равна 69,5 %. Найдите массу соли, растворяемой в 100 г воды Н₂О.

Дано: w(AgNO3)=69,5 %=0,695 m(Н2О)=100 г	Решение: х – масса соли х+100 – масса раствора w(AgNO3)=m(AgNO3)/mр-ра 0,695=х/(х+100) х=227,9 г m(AgNO3)=227,9 г Ответ: m(AgNO3)=227,9 г
Найти: m(AgNO3) — ?

Задача №3. В 100 г воды Н₂О растворяется 36 г хлорида натрия NaCl. Определите массовую долю соли в насыщенном растворе.

Дано: m(NaCl)=36 г m(Н2О)=100 г	Решение: w(NaCl)=m(NaCl)/mр-ра mр-ра= m(NaCl)+m(H2O) mр-ра=36 г+100 г=136 г w(NaCl)=36 г/136 г=0,265 или 26,5 % Ответ: w(NaCl)=0,265 или 26,5 %
Найти: w(NaCl)-?

Задача №4. В 100 г воды Н₂О растворяется 36 г хлорида натрия NaCl. Найдите молярную массу раствора поваренной соли, если плотность раствора 1,2 г/мл.

<

Дано: m(NaCl)=36 г m(Н2О)=100 г ρр-ра=1,2 г/мл.	Решение: c=nв-ва/Vр-ра  c=n(NaCl)/Vр-ра n=m/M n(NaCl)=m(NaCl)/M(NaCl) M(NaCl)=23+35,5=58,5 г/моль n(NaCl)=36 г/58,5 г/моль=0,615 моль ρр-ра=mр-ра/Vр-ра  Vр-ра=mр-ра/ρр-ра  mр-ра=m(NaCl)+ m(Н2О) mр-ра=36 г+100 г=136 г Vр-ра=136 г/1,2 г/мл=113,33 мл=0,113 л c=0,615 моль/0,113 л=5,442 моль/л Ответ: c=5,442 моль/л
Найти: с-?

Значение растворов

Растворение – это основной процесс на Земле. Благодаря растворам на нашей планете происходят многие процессы. Например, пища внутри организма всасывается в кровь только в виде растворов. Все биохимические реакции внутри организма протекают в растворах. Растения усваивают питательные вещества также в виде растворов. Растворы золота и серебра используются в медицине при борьбе с микробами. Все природные воды в гидросфере являются растворами. Таким образом, растворы – основа жизни на планете.