ненасыщенный раствор можно перевести в насыщенный

Ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные растворы.

При растворении твердого или газообразного вещества в растворителе при постоянном давлении и температуре (р = const, Т = const) концентрация раствора не стремится к бесконечности.

Ненасыщенный раствор – это раствор, в котором при данной температуре вещество ещё может растворяться.

В некоторый момент растворяемое вещество перестает растворяться, т.к. достигнута определенная его концентрация, которая уже более не меняется и остается величиной постоянной, т.е. раствор достиг фазового равновесия:

растворяемое вещество раствор.

Насыщенный раствор – раствор, в котором растворяемое вещество при данной температуре больше не растворяется, т.е. раствор, находится в равновесии с растворяемым веществом.

При изменении температуры или давления можно продлить процесс растворения. При этом получим раствор, содержащий растворенного вещества больше, чем его должно быть в обычных условиях в насыщенном растворе. Такой раствор называется пересыщенным. Пересыщенные растворы – это неустойчивые, неравновесные системы, которые, например, при лёгком сотрясении сосуда или введении в раствор кристаллов вещества, находящегося в растворе, переходят в равновесное состояние, выделяя избыток растворенного вещества, и раствор становится насыщенным.

Насыщенные растворы в зависимости от значения растворимости веществ разделяются на:

Источник

Урок №32. Вода — растворитель. Растворы.

Растворы – это однородные гомогенные системы, состоящие из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия. Растворенное вещество равномерно распределено в растворителе. Раствор может состоять из двух и более компонентов.

Растворы по агрегатному состоянию бывают жидкие (раствор соли, кровь), твердые (сплавы металлов) и газообразные (воздух).

Растворитель – это то вещество, которое не изменяет агрегатное состояние при растворении. В случае смешения веществ с одинаковым агрегатным состоянием (жидкость-жидкость, газ-газ, твердое-твердое) растворителем считается тот компонент, содержание которого больше.

Образование раствора зависит от характера взаимодействия частиц растворителя и растворенного вещества, и их природы.

В школьном курсе рассматриваются преимущественно растворы электролитов (растворы с электропроводимостью). В курсе ВУЗов рассматриваются также истинные и коллоидные растворы, золи и другие системы.

Раствор, содержащий растворенного вещества больше, чем его должно быть в данных условиях в насыщенном растворе, называется пересыщенным. Пересыщенные растворы представляют собой неустойчивые, неравновесные системы, в которых наблюдается самопроизвольный переход в равновесное состояние. При этом выделяется избыток растворенного вещества, и раствор становится насыщенным.

Насыщенный раствор – это раствор, в котором данное вещество при данной температуре больше не растворяется.

Суспензией называют взвесь, в которой мелкие частицы твёрдого вещества равномерно распределены между молекулами воды.

Эмульсией называют взвесь, в которой мелкие капельки какой-либо жидкости распределены между молекулами другой жидкости.

По способности растворяться вещества условно делят на:

малорастворимые (от 0,001 до 1 грамма растворенного вещества на 100 грамм растворителя);

растворимые (больше 1 г растворенного вещества на 100 г растворителя);

нерастворимые (менее 0,001 г растворенного вещества на 100 г растворителя).

При попадании в воду вещество может:

1. раствориться в воде, то есть перемешаться с ней на атомно-молекулярном уровне;

2. химически прореагировать с водой;

3. не раствориться в воде и химически не прореагировать.

Одни вещества хорошо растворяются в воде, другие мало, а третьи – не растворяются совсем.

Физический – разрушение структуры растворяемого вещества

Химический – образование гидратов (сольватов, если растворитель не вода), вследствие взаимодействия молекул растворителя с частицами растворённого вещества).

Если на разрушение кристаллической решётки затрачивается больше энергии, чем выделяется при образовании гидратов, то растворение сопровождается охлаждением раствора (NH 4 NO 3 ; KNO 3 ), а если меньше – нагреванием (приготовление растворов щелочей, кислот).

Растворение газов и жидкостей не сопровождается разрушением кристаллической решётки, поэтому такие процессы растворения всегда экзотермические.

Тепловые эффекты растворения подавляющего большинства веществ незначительны, потому не заметны.

Растворимость увеличивается с ростом температуры (бывают исключения). Вы прекрасно знаете, что удобнее и быстрее растворять сахар в горячей, а не в холодной воде.

Попробуйте сами определить растворимость веществ (см. Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде).

Растворимость веществ

По растворимости в воде все вещества делятся на три группы:

1) хорошо растворимые, 2) малорастворимые и 3) практически нерастворимые.

Многие вещества в воде растворяются весьма хорошо. Примером таких веществ могут служить сахар, медный купорос, гидроксид натрия (твердые вещества), спирт, ацетон (жидкие вещества), хлороводород, аммиак (газообразные вещества).

Из приведенных примеров следует, что растворимость прежде всего зависит от природы веществ. Кроме того, она зависит также от температуры и давления. Сам процесс растворения обусловлен взаимодействием частиц растворимого вещества и растворителя; это самопроизвольный процесс.

По соотношению преобладания числа частиц, переходящих в раствор и удаляющихся из раствора, различают растворы насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные. С другой стороны, по относительным количествам растворенного вещества и растворителя растворы подразделяют на разбавленные и концентрированные.

Раствор, в котором данное вещество при данной температуре больше не растворяется, т. е. раствор, находящийся в равновесии с растворяемым веществом, называют насыщенным, а раствор, в котором еще можно растворить добавочное количество данного вещества, — ненасыщенным.

Источник

Тест с ответами: “Растворы”

1. Выберите истинный раствор:
а) вода и сахар +
б) песок и мел
в) вода и песок

2. Выберите правильное утверждение относительно записи CuSO4 x 5H2O:
а) запись означает, что безводный купрум сульфат не растворяется в воде
б) запись означает, что на одну молекулу купрум сульфата приходится пять молекул воды +
в) запись означает, что медный купорос – это раствор купрум сульфата в воде

3. Вычислите массу натрий гидроксиду, необходимого для нейтрализации 126 г раствора нитратной кислоты с массовой долей кислоты в растворе 10%:
а) 80 г
б) 18 г
в) 8 г +

4. Растворение какого вещества в воде сопровождается выделением теплоты:
а) серной кислоты +
б) аммиачной селитры
в) нитрата серебра

5. Вычислите массовую долю вещества в 200 г раствора, образованного при растворении 40 г соли в воде:
а) 5%
б) 10%
в) 20% +

6. Ненасыщенный раствор можно перевести в насыщенный следующим способом:
а) добавить воды
б) добавить соли +
в) поставить в темное место

7. Процесс растворения – это такой процесс:
а) физический
б) химический
в) физико-химический +

8. Раствор, в котором вещество при данной температуре больше не растворяется, называется:
а) насыщенным +
б) разбавленным
в) ненасыщенным

9. К 100 г раствора натрий хлорида с массовой долей 5% долили 50 г воды. Определите массовую долю натрий хлорида в новом растворе:
а) 33,3%
б) 0,33%
в) 3,33% +

10. Вещество, растворимое в воде:
а) BaSO4
б) NaNO3 +
в) CaCO3

11. Выберите коллоидный раствор:
а) чай +
б) раствор сахара в воде
в) раствор глины в воде

12. Выберите коллоидный раствор:
а) раствор глины в воде
б) кофе +
в) раствор поваренной соли в воде

14. Выберите утверждение, которое характеризует раствор:
а) неоднородная смесь разных веществ
б) химическое соединение
в) однородная смесь веществ +

15. Выберите формулу вещества, которое не растворяется в воде:
а) Cu(OH)2 +
б) CaCl2
в) AgNO3

16. Выберите определение растворимости:
а) способность смешиваться с другими веществами и образовывать гетерогенные системы
б) способность вещества растворяться в растворителе +
в) способность веществ смешиваться с другими веществами и образовывать однородные смеси

17. Растворение какого вещества сопровождается охлаждением раствора:
а) поваренной соли
б) аргентум нитрата
в) аммиачной селитры +

18. Вычислите массу осадка, который получили при взаимодействии соляной кислоты с 340 г раствора аргентум нитрата с моссовой долей соли в растоввре 0,2%.
а) 6,75
б) 0,574 +
в) 5,74

19. Выберите тип дисперсной системы, в которой размер частиц – молекулы, ионы:
а) суспензия
б) грубодисперсная система
в) истинный раствор +

20. Как изменяется растворимость твердых веществ в воде с повышением температуры:
а) всегда уменьшается
б) всегда увеличивается +
в) не изменяется

21. Раствор, в котором вещество при данной температуре еще может растворяться, называется:
а) ненасыщенным +
б) разбавленным
в) концентрированным

22. Коллоидный раствор можно обнаружить при помощи:
а) увеличительного стекла
б) луча света +
в) микроскопа

23. 20 г соли смешали с 80 г воды. Какова массовая доля соли в растворе? Ответ выразите в %:
а) 60%
б) 40%
в) 20% +

24. Из раствора хлорида натрия массой 160 г с массовой долей соли 40% выпарили 40 г воды. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе:
а) 5,3
б) 53,3 +
в) 33,3

25. Ненасыщенный раствор:
а) с небольшой концентрацией растворенного вещества
б) с растворимостью меньше 1 г вещества на 100 г воды
в) в котором при данной температуре находится меньше вещества, чем в насыщенном растворе +

26. Что служит доказательством химического взаимодействия растворенного вещества с водой:
а) неоднородность раствора
б) тепловые явления при растворении +
в) большая растворимость вещества

27. При нагревании растворимость газов в воде:
а) уменьшается +
б) увеличивается
в) не меняется

28. При растворении жидких и газообразных веществ в воде теплота, как правило:
а) поглощается или выделяется
б) поглощается
в) выделяется +

29. Растворы солей замерзают при температуре:
а) меньше 0 °C +
б) равной 0 °C
в) больше 0 °C

30. Определите массу раствора, полученного растворением 20 г вещества в 60 г воды:
а) 40 г
б) 80 г +
в) 60 г

Источник

Ненасыщенный раствор можно перевести в насыщенный

§7.6. Растворы. Как происходит растворение. Насыщенные растворы

Растворы не отстаиваются и сохраняются все время однородными. Если раствор профильтровать через самый плотный фильтр, то ни соль, ни сахар, ни марганцовокислый калий не удается отделить от воды. Следовательно, эти вещества в воде раздроблены до наиболее мелких частиц – молекул или ионов.

Растворами называются гомогенные (т.е. однородные) смеси переменного состава из двух или более веществ. Наиболее распространенное агрегатное состояние растворов – жидкое.

Под переменным составом раствора понимают то простое обстоятельство, что соотношение смешанных друг с другом веществ может непрерывно изменяться в определенных пределах. Например, раствор соли можно разбавлять чистой водой или, наоборот, упаривать, но полученные при этом жидкости в любом случае будут называться растворами соли. Приведнное выше определение не охватывает всех свойств растворов, поэтому в конце параграфа мы его уточним.

Любой раствор состоит из растворителя и растворенного вещества:

Из двух или нескольких компонентов раствора растворителем является тот, который взят в большем количестве и имеет то же агрегатное состояние, что и раствор в целом.

Не всегда обязательно вода является растворителем – существуют и неводные растворы. Однако когда речь идет о водных растворах, воду считают растворителем и в тех случаях, когда ее меньше. Например, говорят о 96%-ном растворе этилового спирта в воде, а не о 4 %-ном растворе воды в спирте.

** Существуют растворы не только жидкие, но и твердые. В твердых растворах частицы одного вещества хаотично распределены среди частиц какого-нибудь другого, но обязательно твердого вещества. Например, водород охотно растворяется в некоторых металлах (платине, палладии), и это пример твердого раствора. Смеси газов (например, воздух) не называют растворами. Дело в том, что важным свойством растворов является заметное взаимодействие между частицами растворителя и растворенных веществ, а в газах такое взаимодействие практически отсутствует.

Давайте разберемся в том, как происходит растворение веществ. Для этого понаблюдаем, как растворяется добавленный в чай сахар. Если чай холодный, то сахар растворяется медленно. Наоборот, если чай горячий и размешивается ложечкой, то растворение происходит быстро.

Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют с молекулами воды межмолекулярные (водородные) связи. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя (рис. 7-2).

Рис. 7-2. Молекулы сахара (белые кружочки), находящиеся на поверхности кристалла сахара, окружены молекулами воды (темные кружочки). Между молекулами сахара и воды возникают межмолекулярные связи, благодаря которым молекулы сахара отрываются от поверхности кристалла. Молекулы воды, не связанные с молекулами сахара, на рисунке не показаны.

Растворение веществ можно сравнить с перетаскиванием мебели. Представьте, что на время ремонта школьные столы (или парты) составили в спортзале в строгом порядке аккуратным штабелем. Этот упорядоченный штабель является моделью кристаллического вещества, а каждый стол – как бы «молекулой» такого вещества. После окончания ремонта учеников попросили помочь перетащить столы. В спортзал вбежала ватага учеников (эта ватага не что иное, как растворитель, а каждый ученик – молекула растворителя), кто-то залез наверх, кто-то тянет столы снизу – короче, работа закипела. Очень скоро столы, каждый из которых несут где двое, а где четверо ребят, оказываются в разных концах школы, а от штабеля в спортзале не остается и следа.

Количество молекул, способных перейти в раствор, часто ограничено. Молекулы вещества не только покидают кристалл, но и вновь присоединяются к кристаллу из раствора. Пока кристаллов относительно немного, больше молекул переходит в раствор, чем возвращается из него – идет растворение. Но если растворитель находится в контакте с большим количеством кристаллов, то число уходящих и возвращающихся молекул становится одинаковым и для внешнего наблюдателя растворение прекращается.

Раствор, в котором данное вещество при данной температуре уже больше не растворяется, называется НАСЫЩЕННЫМ.

В насыщенном растворе при данной температуре содержится максимально возможное количество растворенного вещества.

** Если вернуться к примеру со школьными столами, то там тоже возможно образование «насыщенного раствора». Это может произойти в том случае, если столов окажется слишком много и для них в классах уже не будет хватать места. В этом случае часть учеников будет просто-напросто вынуждена вернуться и поставить столы в тот же штабель, откуда они были взяты. Таким образом, количество мебели в спортзале перестанет уменьшаться. Разумеется, ученики гораздо умнее молекул воды и не станут дальше делать бесполезную работу. В реальном растворе, где есть тепловое движение молекул, молекулы продолжают “трудиться”, транспортируя частицы растворенного вещества из кристалла в раствор и обратно.

Такая ситуация называется ДИНАМИЧЕСКИМ равновесием (равновесием в движении). В связи с этим можно дополнить определение насыщенного раствора:

Насыщенным называется такой раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворенного вещества.

Следовательно, никакое самое сильное перемешивание не помогает растворить в насыщенном растворе дополнительные порции вещества. Однако, если повысить температуру, то раствор вновь может стать ненасыщенным и растворить еще определенную порцию кристаллов.

Мы говорим: «сахар растворяется в воде хорошо» или «мел плохо растворяется в воде». Но можно и количественно оценить способность того или иного вещества к растворению или, другими словами, растворимость вещества.

РАСТВОРИМОСТЬЮ называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях является его содержание в насыщенном растворе.

В целом растворимость разных веществ определяется многими сложными причинами, некоторые из которых до сих пор не ясны. Поэтому трудно предсказать растворимость какого-либо вещества по его химической формуле или агрегатному состоянию.

В качестве примера приведем растворимость (в граммах вещества на 100 г воды при комнатной температуре) нескольких веществ: твердых, жидких и газообразных, среди которых многие имеют похожие химические формулы (таблица 7-2).

Таблица 7-2. Растворимость некоторых веществ в воде при комнатной температуре.

Источник

Растворимость. Насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные растворы.

Растворимость-это способность вещества растворятся в растворителе.

Растворимость предугадать практически невозможно, можно только предположить: вещества с ионной и ков. полярной хорошо растворяются в полярных растворителях, с неполярными ков. связями в неполярных растворителях.

Растворимость большинства жидких и твердых веществ увеличивается с повышением температуры, а растворимость газов уменьшается

Растворимость газов повышается в увеличением давления

Растворы бывают насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные

1.Насыщенный- раствор, в котором растворенное вещество больше не растворяется при данной температуре. (имеет место осадок. между веществом осадка и веществом раствора существует равновесие(могут переходить друг в друга)).

2.Ненасыщенный-раствор, в который содержит растворенного вещества меньше, чем насыщенный при данной температуре

3. Перенасыщенный- раствор, в котором растворенного вещества содержится больше чем в насыщенном при данной температуре. Очень неустойчивы, при изменении условий легко переходят в насыщенный раствор.(избыток растворенного вещества выпадает в осадок, кристаллизуется)

Способы выражения состава раствора; массовая доля растворенного вещества, молярная, моляльная, нормальная концентрации раствора, титр.

Количество растворенного вещества в определенном количестве раствора или растворителя, которое может колебаться в очень широких пределах, называется концентрацией раствора.

Источник