Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

11.2: Визначення

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    22685

    • Anonymous
    • LibreTexts
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Мета навчання
    • Дізнайтеся деяку термінологію, що включає рішення.
    • Визнайте, яка термінологія якісна, а яка термінологія кількісна.
    • Поясніть, чому ті чи інші речовини розчиняються в інших речовині.

    Основним компонентом розчину називають розчинник. Незначний компонент розчину називається розчиненою речовиною. «Мажор» і «мінор» вказують, який компонент має більшу чи меншу присутність за масою або родимками відповідно. Іноді це стає заплутаним, особливо при розгляді речовин з дуже різними молярними масами. Обговорення тут ми обмежимося рішеннями, для яких очевидна основна складова і другорядна складова.

    Розчини існують для кожної можливої фази розчиненої речовини та розчинника. Солона вода, наприклад, являє собою розчин твердого NaCl в рідкій воді; содова вода - це розчин газоподібного СО 2 в рідкій воді, тоді як повітря - це розчин газоподібного розчиненого речовини (O 2) в газоподібному розчиннику (N 2). Однак у всіх випадках загальна фаза розчину є тією ж фазою, що і розчинник.

    Приклад\(\PageIndex{1}\): Sugar Water

    Розчин роблять шляхом розчинення 1,00 г сахарози (С 12 Н 22 О 11) в 100,0 г рідкої води. Визначте розчинник і розчинений в отриманому розчині.

    Рішення

    Або за масою, або по родимках очевидним незначним компонентом є сахароза, тому вона є розчиненою речовиною. Вода - основна складова - це розчинник. Той факт, що отриманий розчин є тією ж фазою, що і вода, також говорить про те, що розчинником є вода.

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Розчин виготовляють шляхом розчинення 3,33 г HCl (g) в 40,0 г рідкого метилового спирту (СН 3 ОН). Визначте розчинник і розчинений в отриманому розчині.

    Відповідь

    розчинна речовина: HCl (г); розчинник: CH 3 ОН

    Однією з важливих концепцій розчинів є визначення кількості розчиненої речовини в заданій кількості розчинника. Це поняття називається концентрацією. Різні слова використовуються для опису відносних кількостей розчиненої речовини. Розбавлений описує розчин, який має дуже мало розчиненої речовини, тоді як концентрований описує розчин, який має багато розчиненої речовини. Одна з проблем полягає в тому, що ці терміни якісні; вони описують більш-менш, але не точно, скільки.

    У більшості випадків в заданій кількості розчинника можна розчинити лише певну максимальну кількість розчиненого речовини. Ця максимальна кількість називається розчинністю розчиненого речовини. Зазвичай він виражається в перерахунку на кількість розчиненої речовини, яка може розчинятися в 100 г розчинника при заданій температурі. У таблиці\(\PageIndex{1}\) перераховані розчинності деяких простих іонних сполук. Ці розчинності широко варіюються: NaCl може розчинятися до 31,6 г на 100 г H 2 O, тоді як AgCl може розчиняти лише 0,00019 г на 100 г H 2 O.

    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Розчинності деяких іонних сполук
    Розчинена речовина Розчинність (г на 100 г H 2 O при 25°C)
    AgCl 0.00019
    СаКо 3 0.0006
    Кбр 70.7
    NaCl 36.1
    нано 3 94.6

    Коли максимальна кількість розчиненого речовини було розчинено в заданій кількості розчинника, ми говоримо, що розчин насичений розчиненою речовиною. Коли менше максимальної кількості розчиненої речовини розчинено в заданій кількості розчиненої речовини, розчин ненасичений. Ці терміни також є якісними термінами, оскільки кожне розчинене речовина має свою розчинність. Розчин 0,00019 г AgCl на 100 г H 2 O може бути насиченим, але при такій малій кількості розчиненої речовини він також досить розбавлений. Розчин 36,1 г NaCl в 100 г H 2 O також насичений, але досить концентрований. В ідеалі нам потрібні більш точні способи вказівки кількості розчиненої речовини в розчині. Такі способи ми познайомимо в розділі 11.3.

    За деяких обставин можливе розчинення в розчині більше максимальної кількості розчиненої речовини. Зазвичай це відбувається шляхом нагрівання розчинника, розчинення більшої кількості розчиненої речовини, ніж зазвичай розчиняється при звичайних температурах, і даючи розчину охолонути повільно і обережно. Такі розчини називаються перенасиченими розчинами і не є стабільними; з огляду на можливість (наприклад, падіння кристала розчиненої речовини в розчин), надлишок розчиненої речовини буде осаджуватися з розчину.

    Повинно бути очевидним, що деякі розчинені речовини розчиняються в певних розчинниках, але не в інших. Наприклад, NaCl розчиняється у воді, але не в рослинній олії. Бджолиний віск розчиняється в рідкому гексані, але не воді. Що це робить розчинену речовину розчинною в одних розчинниках, але не в інших?

    Відповідь - міжмолекулярні взаємодії. Міжмолекулярні взаємодії включають лондонські сили дисперсії, дипольно-дипольні взаємодії та водневий зв'язок (як описано в главі 10). З експериментальних досліджень було визначено, що якщо молекули розчиненої речовини відчувають ті ж міжмолекулярні сили, що і розчинник, розчинена речовина, швидше за все, розчиняється в цьому розчиннику. Отже, NaCl - дуже полярна речовина, оскільки вона складається з іонів - розчиняється у воді, яка є дуже полярною, але не в олії, яка, як правило, неполярна. Неполярний віск розчиняється в неполярному гексані, але не в полярній воді. Ця концепція призводить до загального правила, яке «подібне розчиняється, як» для прогнозування того, чи розчинена речовина в даному розчиннику. Однак це загальне правило, а не абсолютне твердження, тому застосовувати його потрібно з обережністю.

    Приклад\(\PageIndex{2}\): Polar and Nonpolar Solvents

    Чи був би я 2 більш розчинний у cCl 4 або H 2 O? Поясніть свою відповідь.

    Рішення

    I 2 неполярний. З двох розчинників cCl 4 є неполярним, а H 2 O є полярним, тому I 2, як очікується, буде більш розчинним у cCl 4.

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    Чи буде C 3 H 7 OH більш розчинний в CCl 4 або H 2 O? Поясніть свою відповідь.

    Відповідь

    H 2 O, тому що обидва відчувають водневий зв'язок

    Резюме

    • Розчини складаються з розчинника (основного компонента) і розчиненої речовини (другорядного компонента).
    • Концентрація - це вираження кількості розчиненої речовини в заданій кількості розчинника і може бути описана кількома якісними термінами.
    • Розчинність - це певна кількість розчиненої речовини, яка може розчинятися в заданій кількості розчинника.
    • «Як розчиняється, як» - це корисне правило для прийняття рішення про те, чи буде розчинена речовина в розчиннику.