storinka.click » Хімія » Утворення розчину
Інформація про новину
  • Переглядів: 517
  • Дата: 3-02-2018, 14:57
3-02-2018, 14:57

Утворення розчину

Категорія: Хімія


Матеріал параграфа допоможе вам:

зрозуміти, що відбувається при утворенні розчину; пояснювати теплові ефекти, які спостерігаються під час розчинення речовин.

Утворення розчину. Процес утворення розчину є складним; крім фізичних явищ, він часто включає й хімічні.

Розглянемо, як відбувається розчинення у воді йонної речовини. При потраплянні

кристала речовини у воду молекули води притягуються своїми протилежно зарядженими частинами до кожного йона, розміщеного на поверхні кристала (мал. 7). Якщо сили такої взаємодії переважають над силами притягання між катіонами й аніонами в кристалі, йони поступово відокремлюються один від одного й переходять у воду. Кристал розчиняється. У розчині, що утворився, містяться йони розчиненої речовини, сполучені з молекулами води. Такі частинки називають гідра-тованими1.

Мал. 7.

Розчинення йонного кристала У воді


Загрузка...

Зобразіть у зошиті гідратовані катіон Барію і гідроксид-іон.

Утворення гідратованих йонів зумовлює існування кристалогідратів (§ 4).

Розчинення молекулярних речовин у воді може відбуватися по-різному. Якщо, наприклад, молекули кисню, спирту, цукру, потрапляючи у воду, не зазнають змін, то молекули хлороводню, сульфатної кислоти розпадаються на йони (§ 7). Розчинення вуглекислого газу у воді супроводжується хімічною реакцією —

утворенням карбонатної кислоти. Щоправда, з водою реагує лише незначна частина кар-бон(ГУ) оксиду.

Процес утворення водного розчину можна поділити на три стадії:

1. Взаємодія частинок речовини і молекул води.

2. Відокремлення частинок речовини (молекул, йонів) одна від одної під впливом молекул води.

3. Дифузія речовини і води, тобто проникнення частинок однієї речовини між частинками іншої (мал. 8).


При розчиненні газу у воді другої стадії немає.

Для того щоб тверда речовина розчинялася швидше, її подрібнюють, збільшуючи в такий спосіб поверхню контакту частинок речовини з розчинником. Крім того, розчинення здійснюють при перемішуванні, а іноді й при нагріванні.

Тепловий ефект при розчиненні. Утворення розчину супроводжується виділенням або поглинанням теплоти.

Виникнення теплового ефекту під час розчинення можна пояснити так. Взаємодія частинок речовини і молекул води (перша стадія розчинення) відбувається з виділенням теплоти. Роз’єднання молекул або йонів

речовини (друга стадія розчинення) потребує витрати енергії; при цьому теплота поглинається. Якщо на першій стадії розчинення виділяється більше теплоти, ніж поглинається на другій стадії, то розчин розігрівається, а якщо навпаки — розчин охолоджується.

Змішавши спирт або сульфатну кислоту з водою, ми виявляємо розігрівання розчину (у другому випадку — досить сильне). Причина полягає в тому, що на другій стадії розчинення цих речовин поглинається мало теплоти, оскільки молекули спирту або кислоти притягуються одна до одної дуже слабо.

Розбавлений розчин сульфатної кислоти готують так. Концентрований розчин кислоти доливають у воду (мал. 9), причому повільно, невеликими порціями, постійно перемішуючи й охолоджуючи посудину водопровідною водою. Якщо ж додавати воду в концентровану кислоту, то утворюваний розчин може навіть закипіти, а бризки кислоти — потрапити на шкіру й спричинити сильні опіки.


Загрузка...

Іноді при утворенні розчину виявити тепловий ефект не вдається (наприклад, при розчиненні кухонної солі у воді). Насправді він є, але незначний.

ВИСНОВКИ

Утворення розчину — складний фізико-хіміч-ний процес. Він складається з кількох стадій, під час яких відбувається взаємодія молекул води з речовиною, відокремлення частинок речовини (молекул, йонів) одна від одної та перехід їх у розчинник.

При руйнуванні кристала речовини, яка розчиняється, теплота поглинається, а при гідратації йонів або молекул речовини теплота виділяється.

16. Опишіть явища, які відбуваються при розчиненні речовини у воді.

17. Чим різняться процеси розчинення цукру у воді та цинку в хлоридній кислоті?

18. У якому випадку при розчиненні речовини відбувається:

а) виділення теплоти;

б) поглинання теплоти?

19. Чи має залежати тепловий ефект розчинення речовини від її агрегатного стану? Відповідь аргументуйте.

20. Як можна досягти швидкого розчинення твердої речовини в рідкому розчиннику?

21. Чому, на вашу думку, під час утворення водного розчину натрій нітрату температура рідини знижується, а при розчиненні натрій гідроксиду — підвищується?

 

Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Попель, Крикля