Perhatian! Administrasi situs tidak bertanggung jawab atas konten pengembangan metodologi, serta kepatuhan pengembangan dengan Standar Pendidikan Negara Federal.

Penulis - Sevostyanova Lyudmila Nikolaevna, guru kimia dari kategori kualifikasi tertinggi lembaga pendidikan otonom kota sekolah menengah No.3 r.p. Ilinogorsk, distrik kota Volodarsky, wilayah Nizhny Novgorod

Penunjukan isi pokok proyek. Mahasiswa memperoleh pemahaman tentang disolusi sebagai proses fisika dan kimia, konsep hidrat dan hidrat kristalin, kelarutan, kurva kelarutan, sebagai model ketergantungan disolusi terhadap suhu, larutan jenuh, lewat jenuh dan tidak jenuh. Menarik kesimpulan tentang pentingnya solusi bagi alam dan pertanian.

Pengembangan metodologi didasarkan pada program pendidikan umum dasar kimia, kompleks pendidikan dan metodologi O.S. Gabrielyan “Kimia. kelas 8-11 (Program kerja. Kimia kelas 8-11: alat peraga/disusun oleh G.M. Paldyaev. – edisi ke-2, stereotip. M.: Bustard, 2013). Kursus konsentris ini mematuhi Standar Pendidikan Negara Federal untuk Pendidikan Umum Dasar, disetujui oleh Akademi Pendidikan Rusia dan Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, memiliki cap “Direkomendasikan” dan termasuk dalam Daftar Buku Teks Federal.

Sesuai Kurikulum Dasar yang berlaku saat ini, program kerja kelas 8 memberikan pelatihan kimia selama 2 jam per minggu.

Bab. Pembubaran. Solusi. Sifat-sifat elektrolit.

Subjek. Kelarutan. Kelarutan zat dalam air.

Justifikasi kelayakan isi mata pelajaran ini untuk pengorganisasian kegiatan proyek/penelitian siswa. Melalui penyelenggaraan kegiatan penelitian, terbentuklah gagasan tentang pelarutan sebagai proses fisika dan kimia. Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh selama pencarian aktif dan pemecahan masalah secara mandiri, siswa belajar membangun hubungan interdisipliner dan sebab-akibat.

Selain itu, proyek ini, yang bertujuan untuk mengembangkan pemahaman tentang proses pelarutan fisik dan kimia, mempelajari kelarutan berbagai zat dalam berbagai kondisi, memastikan pengembangan minat berkelanjutan dalam bidang kimia.

Nama proyek: “Solusi. Kelarutan zat dalam air.”

Deskripsi situasi masalah, definisi masalah dan tujuan modul proyek. Guru mengatur tindakan siswa untuk mengidentifikasi dan merumuskan masalah, mengajak siswa untuk melakukan penelitian mini “Persiapan larutan kalium permanganat dan asam sulfat”. Selama percobaan, siswa memperhatikan bahwa dalam proses pelarutan zat, tanda-tanda fenomena fisika dan kimia diamati.

Siswa dan guru merumuskan kontradiksi.

Kontradiksi: Selama proses pelarutan, tanda-tanda fenomena fisika dapat diamati di satu sisi, dan fenomena kimia di sisi lain.

Masalah: Apakah proses “pembubaran” merupakan proses kimia atau fisika? Apakah mungkin untuk mempengaruhi proses ini?

Deskripsi produk/hasil proyek dengan kriteria evaluasi.

Tujuan modul proyek: membuktikan esensi proses pelarutan dan menjelaskan ketergantungan kelarutan pada berbagai faktor melalui pembuatan peta mental “Kelarutan zat dalam air”.

Produk proyek: peta mental “Kelarutan zat dalam air.”

Peta mental merupakan materi yang disistematisasikan dan disajikan dalam bentuk visual. Tema proyek “Kelarutan zat” ditulis di tengah. Mahasiswa diajak merumuskan kesimpulan berdasarkan mini riset yang dilakukan dan secara kreatif menyusunnya dalam beberapa blok:

Setiap produk proyek individu dari pasangan tersebut dievaluasi berdasarkan kriteria berikut.

• Desain estetika
• Desain struktural
• Desain logis
• Visibilitas

• 1 poin – disajikan sebagian

Skor "5" - 15-14 poin

Skor "4" - 13-11 poin

Skor "3" - 10-7 poin

Skor “2” - kurang dari 7 poin

Penentuan total volume jam pelajaran yang diperlukan untuk pelaksanaan proyek dan distribusinya antar tahapan kegiatan proyek siswa, yang menunjukkan tindakan guru dan siswa.

Modul proyek mencakup 3 pelajaran (3 jam modul proyek dilaksanakan dengan mengorbankan 1 jam, yang dialokasikan untuk mempelajari topik "Solusi. Kelarutan zat" dan 2 jam dengan mengorbankan waktu cadangan):

Deskripsi langkah demi langkah tentang desain modul, tindakan siswa, dan tindakan guru.

Deskripsi produk perantara proyek dan deskripsi pekerjaan rumah yang digunakan (dukungan didaktik modul proyek).

Pada pelajaran pertama, guru memeriksa tingkat penguasaan topik yang dipelajari sebelumnya, menyarankan menyelesaikan tugas secara lisan untuk memperbarui pengetahuan - Melihat dalam mode "diam" video flash "Tanda-tanda reaksi kimia", Materi dari Koleksi Terpadu dari Pusat Pendidikan Pusat

Berdasarkan hasil kerja pada pembelajaran pertama, siswa memperoleh produk antara: laporan penelitian mini No. 1 “Pengamatan proses pelarutan kalium permanganat, asam sulfat pekat dan tembaga sulfat anhidrat”, No. 2 Pengamatan pengaruh sifat zat terlarut terhadap proses pelarutan, No. 3 “ Pengamatan pengaruh sifat pelarut terhadap proses pelarutan”, No. 4 “Pengamatan pengaruh suhu terhadap proses pelarutan”

Siswa menerima tugas berikut di rumah: mempelajari paragraf 34, menyelesaikan tugas di buku kerja, Bagian I, Topik 34, menggunakan sumber Internet, memilih ilustrasi pada topik “Makna dan Kegunaan Solusi”, “Klasifikasi Solusi”.

Pada pembelajaran kedua, siswa mengembangkan produk desain sesuai dengan tugas desain. Di akhir pembelajaran, setiap kelompok membuat peta pikiran. Setelah pelajaran kedua, siswa menerima pekerjaan rumah: menyelesaikan produk setengah jadi proyek dan menyiapkan pidato singkat tentangnya, termasuk persiapan proyek dan pelaksanaannya.

Setelah pelajaran ketiga, siswa menerima pekerjaan rumah: menyiapkan laporan tentang penggunaan larutan dalam kehidupan sehari-hari, pertanian atau kedokteran.

Larutan adalah sistem komposisi variabel homogen (fasa tunggal) yang stabil secara termodinamika, terdiri dari dua atau lebih komponen (bahan kimia). Komponen penyusun larutan adalah pelarut dan zat terlarut. Biasanya, pelarut dianggap sebagai komponen yang, dalam bentuk murninya, berada dalam keadaan agregasi yang sama dengan larutan yang dihasilkan (misalnya, dalam kasus larutan garam dalam air, pelarutnya, tentu saja, adalah air. ). Jika kedua komponen berada dalam keadaan agregasi yang sama sebelum pelarutan (misalnya alkohol dan air), maka komponen yang jumlahnya lebih banyak dianggap sebagai pelarut.

Larutan berbentuk cair, padat dan gas.

Larutan cair adalah larutan garam, gula, alkohol dalam air. Larutan cair dapat berupa air atau non-air. Larutan berair adalah larutan yang pelarutnya adalah air. Larutan tidak berair adalah larutan yang pelarutnya adalah cairan organik (benzena, alkohol, eter, dll.). Larutan padat adalah paduan logam. Larutan gas - udara dan campuran gas lainnya.

Proses pembubaran. Pembubaran adalah proses fisik dan kimia yang kompleks. Selama proses fisik, struktur zat terlarut dihancurkan dan partikel-partikelnya didistribusikan di antara molekul-molekul pelarut. Proses kimia adalah interaksi molekul pelarut dengan partikel zat terlarut. Akibat interaksi ini, pelarut. Jika pelarutnya adalah air, maka zat pelarut yang dihasilkan disebut hidrat. Proses pembentukan solvat disebut solvasi, proses pembentukan hidrat disebut hidrasi. Ketika larutan berair diuapkan, kristal hidrat terbentuk - ini adalah zat kristal yang mengandung sejumlah molekul air (air kristalisasi). Contoh hidrat kristal: CuSO 4 . 5H 2 O – tembaga (II) sulfat pentahidrat; FeSO4 . 7H 2 O – besi (II) sulfat heptahidrat.

Proses fisik pembubaran terjadi dengan penyerapan energi, kimia - dengan menyoroti. Jika, sebagai akibat dari hidrasi (solvasi), lebih banyak energi yang dilepaskan daripada yang diserap selama penghancuran struktur suatu zat, maka pelarutan adalah eksotermik proses. Energi dilepaskan ketika NaOH, H 2 SO 4, Na 2 CO 3, ZnSO 4 dan zat lainnya dilarutkan. Jika lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk menghancurkan struktur suatu zat daripada yang dilepaskan selama hidrasi, maka terjadi pelarutan endotermik proses. Penyerapan energi terjadi ketika NaNO 3, KCl, NH 4 NO 3, K 2 SO 4, NH 4 Cl dan beberapa zat lainnya dilarutkan dalam air.

Banyaknya energi yang dilepaskan atau diserap selama pelarutan disebut efek termal dari pelarutan.

Kelarutan suatu zat adalah kemampuannya untuk terdistribusi pada zat lain dalam bentuk atom, ion atau molekul untuk membentuk sistem komposisi variabel yang stabil secara termodinamika. Ciri kuantitatif kelarutan adalah koefisien kelarutan, yang menunjukkan berapa massa maksimum suatu zat yang dapat larut dalam 1000 atau 100 g air pada suhu tertentu. Kelarutan suatu zat bergantung pada sifat pelarut dan zat, pada suhu dan tekanan (untuk gas). Kelarutan padatan umumnya meningkat dengan meningkatnya suhu. Kelarutan gas menurun dengan meningkatnya suhu, namun meningkat dengan meningkatnya tekanan.

Berdasarkan kelarutannya dalam air, zat dibedakan menjadi tiga kelompok:

1. Larut dengan baik (r.). Kelarutan zat lebih dari 10 g dalam 1000 g air. Misalnya 2000 g gula pasir dilarutkan dalam 1000 g air, atau dalam 1 liter air.

2. Sedikit larut (m.). Kelarutan zat berkisar antara 0,01 g hingga 10 g dalam 1000 g air. Misalnya 2 g gipsum (CaSO 4 . 2 H 2 O) larut dalam 1000 g air.

3. Praktis tidak larut (n.). Kelarutan zat kurang dari 0,01 g dalam 1000 g air. Misalnya, 1,5 dilarutkan dalam 1000 g air . 10 -3 gram AgCl.

Ketika zat dilarutkan, larutan jenuh, tak jenuh, dan lewat jenuh dapat terbentuk.

Solusi jenuh adalah larutan yang mengandung jumlah zat terlarut maksimum pada kondisi tertentu. Ketika suatu zat ditambahkan ke dalam larutan tersebut, zat tersebut tidak lagi larut.

Solusi tak jenuh- larutan yang mengandung lebih sedikit zat terlarut dibandingkan larutan jenuh pada kondisi tertentu. Ketika suatu zat ditambahkan ke dalam larutan tersebut, zat tersebut tetap larut.

Kadang-kadang dimungkinkan untuk memperoleh larutan yang mengandung lebih banyak zat terlarut daripada larutan jenuh pada suhu tertentu. Solusi seperti ini disebut lewat jenuh. Larutan ini dibuat dengan mendinginkan larutan jenuh secara hati-hati hingga suhu kamar. Larutan lewat jenuh sangat tidak stabil. Kristalisasi suatu zat dalam larutan tersebut dapat disebabkan oleh gesekan dengan batang kaca pada dinding bejana tempat larutan berada. Metode ini digunakan ketika melakukan beberapa reaksi kualitatif.

Kelarutan suatu zat juga dapat dinyatakan dengan konsentrasi molar larutan jenuhnya (bagian 2.2).

Kelarutan konstan. Mari kita perhatikan proses yang timbul selama interaksi elektrolit barium sulfat BaSO 4 yang sukar larut tetapi kuat dengan air. Di bawah pengaruh dipol air, ion Ba 2+ dan SO 4 2 - dari kisi kristal BaSO 4 akan masuk ke fase cair. Bersamaan dengan proses ini, di bawah pengaruh medan elektrostatik kisi kristal, sebagian ion Ba 2+ dan SO 4 2 - akan diendapkan kembali (Gbr. 3). Pada suhu tertentu, kesetimbangan akhirnya akan terbentuk dalam sistem heterogen: laju proses pelarutan (V 1) akan sama dengan laju proses pengendapan (V 2), yaitu.

BaSO 4 ⇄ Ba 2+ + SO 4 2 -

solusi padat

Beras. 3. Larutan barium sulfat jenuh

Larutan yang berada dalam kesetimbangan dengan fasa padat BaSO 4 disebut kaya dibandingkan dengan barium sulfat.

Larutan jenuh adalah sistem kesetimbangan heterogen, yang dicirikan oleh konstanta kesetimbangan kimia:

, (1)

dimana a (Ba 2+) adalah aktivitas ion barium; a(SO 4 2-) – aktivitas ion sulfat;

a (BaSO 4) – aktivitas molekul barium sulfat.

Penyebut pecahan ini - aktivitas kristal BaSO 4 - adalah nilai konstan yang sama dengan satu. Hasil kali dua konstanta menghasilkan konstanta baru yang disebut konstanta kelarutan termodinamika dan menunjukkan K s °:

s° = a(Ba 2+) . sebuah(JADI 4 2-). (2)

Besaran ini sebelumnya disebut hasil kali kelarutan dan disebut PR.

Jadi, dalam larutan jenuh elektrolit kuat yang sedikit larut, produk aktivitas kesetimbangan ion-ionnya adalah nilai konstan pada suhu tertentu.

Jika kita berasumsi bahwa dalam larutan jenuh elektrolit yang sedikit larut, koefisien aktivitasnya F~1, maka aktivitas ion dalam hal ini dapat digantikan oleh konsentrasinya, karena a( X) = F (X) . DENGAN( X). Konstanta kelarutan termodinamika K s ° akan berubah menjadi konstanta kelarutan konsentrasi K s:

K s = C(Ba 2+) . C(JADI 4 2-), (3)

dimana C(Ba 2+) dan C(SO 4 2 -) adalah konsentrasi kesetimbangan ion Ba 2+ dan SO 4 2 - (mol/l) dalam larutan jenuh barium sulfat.

Untuk menyederhanakan perhitungan, biasanya digunakan konstanta kelarutan konsentrasi K s, dengan mengambil F(X) = 1 (Lampiran 2).

Jika elektrolit kuat yang sukar larut membentuk beberapa ion ketika disosiasi, maka ekspresi K s (atau K s °) mencakup pangkat yang sama dengan koefisien stoikiometri:

PbCl 2 ⇄ Pb 2+ + 2 Kl - ; K s = C (Pb 2+) . C 2 (Cl -);

Ag 3 PO 4 ⇄ 3 Ag++ PO 4 3 - ; K s = C 3 (Ag +) . C (PO 4 3 -).

Secara umum, persamaan konstanta kelarutan konsentrasi suatu elektrolit adalah A m B n ⇄ M Dan + + N B m - memiliki bentuk

K s = m (A n+) . C n (B m -),

di mana C adalah konsentrasi ion A n+ dan B m dalam larutan elektrolit jenuh dalam mol/l.

Nilai K s biasanya hanya digunakan untuk elektrolit yang kelarutannya dalam air tidak melebihi 0,01 mol/l.

Kondisi pembentukan presipitasi

Mari kita asumsikan bahwa c adalah konsentrasi sebenarnya ion-ion elektrolit yang sedikit larut dalam larutan.

Jika C m (A n +) . Dengan n (B m -) > K s, maka akan terjadi pembentukan endapan, karena larutan menjadi lewat jenuh.

Jika C m (A n +) . C n (B m -)< K s , то раствор является ненасыщенным и осадок не образуется.

Sifat-sifat solusi. Di bawah ini kita akan membahas sifat-sifat larutan non-elektrolit. Dalam kasus elektrolit, faktor koreksi isotonik dimasukkan ke dalam rumus yang diberikan.

Jika suatu zat yang tidak mudah menguap dilarutkan dalam suatu cairan, maka tekanan uap jenuhnya di atas larutan lebih kecil daripada tekanan uap jenuhnya di atas pelarut murni. Bersamaan dengan penurunan tekanan uap di atas larutan, terjadi perubahan titik didih dan titik bekunya; Titik didih larutan meningkat, dan titik beku menurun dibandingkan dengan suhu yang menjadi ciri pelarut murni.

Penurunan relatif titik beku atau kenaikan relatif titik didih suatu larutan sebanding dengan konsentrasinya:

∆t = K m,

dimana K adalah konstanta (krioskopik atau ebullioskopik);

С m adalah konsentrasi molal larutan, mol/1000 g pelarut.

Karena C m = m/M, dimana m adalah massa zat (g) dalam 1000 g pelarut,

M adalah massa molar, persamaan di atas dapat direpresentasikan sebagai:

; .

Jadi, dengan mengetahui nilai K untuk setiap pelarut, mengatur m dan secara eksperimental menentukan ∆t dalam alat, M zat terlarut ditemukan.

Massa molar suatu zat terlarut dapat ditentukan dengan mengukur tekanan osmotik larutan (π) dan dihitung menggunakan persamaan Van't Hoff:

; .

Pekerjaan laboratorium

Larutan adalah suatu sistem homogen yang terdiri dari dua zat atau lebih, yang kandungannya dapat diubah dalam batas tertentu tanpa mengganggu homogenitasnya.

Air solusi terdiri dari air(pelarut) dan zat terlarut. Keadaan zat dalam larutan air, jika perlu, ditunjukkan dengan subskrip (p), misalnya KNO 3 dalam larutan - KNO 3 (p).

Larutan yang mengandung sedikit zat terlarut sering disebut larutan encer dan larutan dengan kandungan zat terlarut yang tinggi - pekat. Larutan yang memungkinkan pelarutan lebih lanjut suatu zat disebut tak jenuh dan larutan dimana suatu zat berhenti larut pada kondisi tertentu adalah jenuh. Larutan terakhir selalu bersentuhan (dalam kesetimbangan heterogen) dengan zat yang tidak larut (satu kristal atau lebih).

Dalam kondisi khusus, misalnya ketika larutan panas tak jenuh didinginkan secara hati-hati (tanpa diaduk). padat zat yang dapat terbentuk terlalu jenuh larutan. Ketika kristal suatu zat dimasukkan, larutan tersebut dibagi menjadi larutan jenuh dan endapan zat tersebut.

Menurut teori kimia tentang larutan D.I.Mendeleev, pembubaran suatu zat dalam air, pertama-tama, disertai dengan penghancuran ikatan kimia antar molekul (ikatan antarmolekul dalam zat kovalen) atau antar ion (dalam zat ionik), dan dengan demikian partikel-partikel zat tersebut bercampur dengan air (di mana sebagian ikatan hidrogen antar molekul juga hancur). Pemutusan ikatan kimia terjadi karena energi panas pergerakan molekul air, dan hal ini terjadi biaya energi dalam bentuk panas.

Kedua, begitu berada di dalam air, partikel (molekul atau ion) suatu zat terkena hidrasi. Sebagai akibat, hidrat– senyawa dengan komposisi tidak pasti antara partikel suatu zat dan molekul air (komposisi internal partikel zat itu sendiri tidak berubah ketika dilarutkan). Proses ini disertai menyoroti energi berupa panas akibat terbentuknya ikatan kimia baru pada hidrat.

Secara umum, solusinya adalah keduanya menjadi dingin(jika konsumsi panas melebihi pelepasannya), atau memanas (sebaliknya); kadang-kadang - jika masukan panas dan pelepasannya sama - suhu larutan tetap tidak berubah.

Banyak hidrat yang ternyata sangat stabil sehingga tidak hancur bahkan ketika larutan telah menguap seluruhnya. Dengan demikian, hidrat kristal padat dari garam CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 · 10H 2 O, KAl(SO 4) 2 12H 2 O, dan seterusnya telah diketahui.

Kandungan suatu zat dalam larutan jenuh pada T= const mencirikan secara kuantitatif kelarutan dari zat ini. Kelarutan biasanya dinyatakan sebagai massa zat terlarut per 100 g air, misalnya 65,2 g KBr/100 g H 2 O pada 20 °C. Oleh karena itu, jika 70 g kalium bromida padat ditambahkan ke 100 g air pada suhu 20 °C, maka 65,2 g garam akan masuk ke dalam larutan (yang akan jenuh), dan 4,8 g KBr padat (kelebihan) akan tersisa di larutan. bagian bawah gelas.

Perlu diingat bahwa kandungan zat terlarut di dalamnya kaya larutan sama, V tak jenuh larutan lebih sedikit dan masuk terlalu jenuh larutan lagi kelarutannya pada suhu tertentu. Jadi, larutan yang dibuat pada 20 °C dari 100 g air dan natrium sulfat Na 2 SO 4 (kelarutan 19,2 g/100 g H 2 O), mengandung

15,7 g garam – tak jenuh;

19,2 g garam – jenuh;

2O.3 g garam – lewat jenuh.

Kelarutan zat padat (Tabel 14) biasanya meningkat seiring dengan meningkatnya suhu (KBr, NaCl), dan hanya untuk beberapa zat (CaSO 4, Li 2 CO 3) terjadi sebaliknya.

Kelarutan gas menurun dengan meningkatnya suhu, dan meningkat dengan meningkatnya tekanan; misalnya, pada tekanan 1 atm, kelarutan amonia adalah 52,6 (20 °C) dan 15,4 g/100 g H 2 O (80 °C), dan pada 20 °C dan 9 atm adalah 93,5 g/100 g H 2 O.

Sesuai dengan nilai kelarutannya, zat dibedakan:

– sangat larut, yang massanya dalam larutan jenuh sebanding dengan massa air (misalnya, KBr - pada kelarutan 20 °C 65,2 g/100 g H 2 O; larutan 4,6 M), senyawa tersebut membentuk larutan jenuh dengan molaritas lebih dari 0,1 juta;

– sedikit larut, yang massanya dalam larutan jenuh jauh lebih kecil daripada massa air (misalnya, CaSO 4 - pada kelarutan 20 °C 0,206 g/100 g H 2 O; larutan 0,015 M), larutan tersebut membentuk larutan jenuh dengan molaritas 0,1– 0,001 juta;

– praktis tidak larut, yang massanya dalam larutan jenuh dapat diabaikan dibandingkan dengan massa pelarut (misalnya, AgCl - pada kelarutan 20 °C 0,00019 g per 100 g H 2 O; larutan 0,0000134 M), mereka membentuk larutan jenuh dengan molaritas kurang dari 0,001 jt.

Disusun berdasarkan data referensi tabel kelarutan asam, basa dan garam yang umum (Tabel 15), yang menunjukkan jenis kelarutannya, zat yang tidak diketahui sains (tidak diperoleh) atau terurai seluruhnya oleh air dicatat.

Pelajaran kimia di kelas 8. "____"______________ 20___

Pembubaran. Kelarutan zat dalam air.

Target. Memperluas dan memperdalam pemahaman siswa tentang proses penyelesaian dan disolusi.

Tujuan pendidikan: menentukan apa yang dimaksud dengan larutan, menganggap proses pelarutan sebagai proses fisika dan kimia; memperluas pemahaman Anda tentang struktur zat dan proses kimia yang terjadi dalam larutan; pertimbangkan jenis solusi utama.

Tujuan pengembangan: Terus mengembangkan keterampilan berbicara, keterampilan observasi dan kemampuan menarik kesimpulan berdasarkan pekerjaan laboratorium.

Tujuan pendidikan: untuk menumbuhkan pandangan dunia siswa melalui studi tentang proses kelarutan, karena kelarutan suatu zat merupakan karakteristik penting untuk pembuatan larutan dalam kehidupan sehari-hari, kedokteran dan sektor penting lainnya dalam industri dan kehidupan manusia.

Selama kelas.

Apa solusinya? Bagaimana cara menyiapkan solusinya?

Pengalaman No.1. Tempatkan kristal kalium permanganat dalam segelas air. Apa yang kita lihat? Fenomena apa yang dimaksud dengan proses disolusi?

Percobaan No. 2. Tuang 5 ml air ke dalam tabung reaksi. Kemudian tambahkan 15 tetes asam sulfat pekat (H2SO4 konsentrasi). Apa yang kita lihat? (Jawaban: tabung reaksi memanas, terjadi reaksi eksotermik yang berarti pelarutan merupakan proses kimia).

Pengalaman No.3. Tambahkan 5 ml air ke dalam tabung reaksi dengan natrium nitrat. Apa yang kita lihat? (Jawab: tabung reaksi menjadi lebih dingin, terjadi reaksi endoterm yang berarti pelarutan merupakan proses kimia).

Proses pelarutan dianggap sebagai proses fisikokimia.

Halaman 211 isi tabelnya.

Kelarutan padatan dalam air bergantung pada:

Tugas: mengamati pengaruh suhu terhadap kelarutan zat.
Perintah eksekusi:
Tuang air (1/3 volume) ke dalam tabung reaksi No. 1 dan No. 2 yang berisi nikel sulfat.
Panaskan tabung reaksi No. 1, perhatikan tindakan pencegahan keselamatan.
Di antara tabung reaksi No. 1 atau No. 2 yang diusulkan, proses pembubarannya berlangsung lebih cepat?
Buatlah kesimpulan tentang pengaruh suhu terhadap kelarutan zat.

Gambar 126 halaman 213

A) kelarutan kalium klorida pada 30 0C adalah 40 gram

pada 65 0 DENGAN adalah 50 gram.

B) kelarutan kalium sulfat pada 40 0C adalah 10 g

pada 800C adalah 20

B) kelarutan barium klorida pada 90 0C adalah 60 gram

pada 0 0 DENGAN adalah 30 gram.

Tugas: mengamati pengaruh sifat zat terlarut terhadap proses pelarutan.
Perintah eksekusi:
Tambahkan 5 ml air ke dalam 3 tabung reaksi yang berisi zat: kalsium klorida, kalsium hidroksida, kalsium karbonat, tutup dan kocok rata agar zat lebih larut.
Manakah dari zat yang diusulkan yang larut dengan baik dalam air? Yang mana yang tidak larut?
Jadi, proses pelarutan bergantung pada sifat zat terlarut:

Sangat larut: (masing-masing tiga contoh)

Sedikit larut:

Praktis tidak larut:

3) Tugas: mengamati pengaruh sifat pelarut terhadap proses pelarutan zat.
Perintah eksekusi:
Tuang 5 ml alkohol (No. 1) dan 5 ml air (No. 2) ke dalam 2 tabung reaksi yang berisi tembaga sulfat.

tutup sumbatnya dan kocok dengan baik untuk melarutkan zat dengan lebih baik.
Manakah dari pelarut yang diusulkan yang dapat melarutkan tembaga sulfat dengan baik?
Menarik kesimpulan tentang pengaruh sifat pelarut terhadap proses pelarutan dan

kemampuan zat untuk larut dalam pelarut yang berbeda.

Jenis solusi:

Larutan jenuh adalah larutan yang suatu zat tidak lagi larut pada suhu tertentu.

Larutan tak jenuh adalah larutan yang pada suhu tertentu zat tersebut masih dapat larut.

Larutan lewat jenuh adalah larutan yang suatu zat masih dapat larut hanya jika suhunya dinaikkan.

Suatu pagi saya ketiduran.
Bersiap ke sekolah dengan cepat:
Saya menuangkan teh dingin,
Gula dituangkan, diaduk,
Tapi rasanya tetap tidak manis.
Saya masih mengisi sendok,
Dia menjadi sedikit lebih manis.
Aku menghabiskan sisa tehku,
Dan sisanya menjadi manis,
Sugar menungguku di bawah!
Saya mulai memikirkannya dalam pikiran saya -
Mengapa takdir tidak disukai?

Pelakunya adalah kelarutan.

Identifikasi jenis solusi dalam puisi tersebut. Apa yang perlu dilakukan agar gula benar-benar larut dalam teh.

Teori larutan fisika-kimia.

Zat terlarut, bila dilarutkan dengan air, membentuk hidrat.

Hidrat adalah senyawa lemah zat dengan air yang ada dalam larutan.

Selama pelarutan, panas diserap atau dilepaskan.

Dengan meningkatnya suhu, kelarutan zat meningkat.

Komposisi hidrat bervariasi dalam larutan dan konstan dalam kristal hidrat.

Kristal hidrat adalah garam yang mengandung air.

Tembaga sulfat CuSO4∙ 5H2O

Soda Na2CO3∙ 10H2O

Gipsum CaSO4∙ 2H2O

Kelarutan kalium klorida dalam air pada suhu 60 0C adalah 50 g. Tentukan fraksi massa garam dalam larutan jenuh pada suhu yang ditentukan.

Tentukan kelarutan kalium sulfat pada 80 0C. Tentukan fraksi massa garam dalam larutan jenuh pada suhu yang ditentukan.

161 g garam Glauber dilarutkan dalam 180 liter air. Tentukan fraksi massa garam dalam larutan yang dihasilkan.

Pekerjaan rumah. Paragraf 35

Pesan.

Sifat air yang luar biasa;

Air adalah senyawa yang paling berharga;

Penggunaan air dalam industri;

Produksi air tawar buatan;

Perjuangan untuk mendapatkan air bersih.

Presentasi “Kristal hidrat”, “Solusi - sifat, aplikasi”.

PEMBUBARAN.

KELARUTAN ZAT DALAM AIR.

I PEMBUBARAN DAN SOLUSI.

PEMBUBARAN. SOLUSI.

Teori fisika (Vant-Goff,

Ostwald, Arrhenius).

Pembubaran adalah proses difusi,

A solusi- Ini adalah campuran homogen.

Teori kimia (Mendeleev,

Kablukov, Kistyakovsky).

Pembubaran adalah proses kimia

interaksi zat terlarut

dengan air - proses hidrasi,

A solusi Ini adalah senyawa yang disebut hidrat.

Teori modern.

Pembubaran adalah proses fisika-kimia yang terjadi antara pelarut dengan partikel zat terlarut dan disertai dengan proses difusi.

Solusi- ini adalah sistem homogen (homogen) yang terdiri dari partikel zat terlarut, pelarut dan produk interaksinya - hidrat.

II TANDA INTERAKSI KIMIA SELAMA PEMBUBARAN.

1. Fenomena termal.

ü Eksotermik – fenomena ini disertai pelepasan panas /pelarutan asam sulfat pekat H2SO4 dalam air/.

ü Endotermik– fenomena ini disertai dengan penyerapan panas /pelarutan kristal amonium nitrat NH4NO3 dalam air/.

2. Perubahan warna.

CuSO4 + 5H2O → CuSO4∙5H2O

kristal biru putih

kristal

3. Perubahan volume.

III KETERGANTUNGAN PADATAN TERHADAP DISSOLUSI.

1. Dari sifat zat :

ü sangat larut dalam air /lebih dari 10g zat per 100g air/;

ü sukar larut dalam air /kurang dari 1g/;

ü praktis tidak larut dalam air /kurang dari 0,01g/.

2. Dari suhu.

IV JENIS LARUTAN BERDASARKAN KELARUTAN.

Ø Berdasarkan derajat kelarutannya:

ü Solusi tak jenuh - suatu larutan yang, pada suhu dan tekanan tertentu, dapat melarutkan lebih lanjut zat yang sudah terkandung di dalamnya.

ü Solusi jenuh – larutan yang berada dalam kesetimbangan fasa dengan zat terlarut.

ü Solusi lewat jenuh - larutan tidak stabil yang kandungan zat terlarutnya lebih besar daripada larutan jenuh zat yang sama pada suhu dan tekanan yang sama.

Ø Menurut derajat perbandingan zat terlarut terhadap pelarut:

ü terkonsentrasi;

ü encer.

TEORI DISOSIASI ELEKTROLITIK (ED).

I. Teori disosiasi elektrolitik (ED) dikemukakan oleh seorang ilmuwan Swedia Svante Arrhenius pada tahun 1887

Belakangan, TED berkembang dan ditingkatkan. Teori modern tentang larutan elektrolit dalam air, selain teori disosiasi elektrolitik oleh S. Arrhenius, mencakup gagasan tentang hidrasi ion (,), dan teori elektrolit kuat (, 1923).

II. ZAT

Elektrolit – zat, larutan

atau yang pencairannya dilakukan

listrik.

/asam,garam,basa/

Non-elektrolit – zat yang larutan atau lelehannya tidak dapat menghantarkan arus listrik.

/zat sederhana/

ION – partikel bermuatan.

ü kation /kat+/– partikel bermuatan positif.

ü anion /an-/– partikel bermuatan negatif

AKU AKU AKU. KETENTUAN DASAR TED :

ü Proses spontan penguraian suatu elektrolit menjadi ion-ion dalam larutan atau lelehan disebut disosiasi elektrolitik .

ü Dalam larutan air, ion-ionnya tidak bebas, melainkan masuk terhidrasi keadaan, yaitu dikelilingi oleh dipol air dan terikat secara kimia dengannya. Ion dalam keadaan terhidrasi berbeda sifatnya dengan ion dalam keadaan gas suatu zat.

ü Untuk zat terlarut yang sama, derajat disosiasi meningkat seiring dengan pengenceran larutan.

ü Dalam larutan atau lelehan elektrolit, ion-ion bergerak secara kacau, tetapi ketika arus listrik dilewatkan melalui larutan atau lelehan elektrolit, ion-ion tersebut bergerak secara terarah: kation - ke katoda, anion - ke anoda.

MEKANISME DISOSIASI ELEKTROLITIK

1. ED zat ionik:

ü Orientasi dipol air relatif terhadap ion kristal.

ü Peluruhan kristal menjadi ion-ion (disosiasi itu sendiri).

ü Hidrasi ion.

2. ED zat dengan ikatan kimia jenis kovalen polar.

ü Rusaknya ikatan hidrogen antar molekul air, terbentuknya dipol air.

ü Orientasi dipol air relatif terhadap dipol molekul polar.

ü Polarisasi ikatan yang kuat, akibatnya pasangan elektron bersama dialihkan sepenuhnya ke partikel atom dari unsur yang lebih elektronegatif.

ü Peluruhan suatu zat menjadi ion-ion (disosiasi itu sendiri).

ü Hidrasi ion.

DERAJAT DISOSIASI ELEKTROLITIK /α/

1. gelar ED adalah perbandingan jumlah molekul yang meluruh dengan jumlah total partikel dalam larutan.

α = ─ ∙ 100%

Ntotal

2. Berdasarkan derajat DE, zat dibedakan menjadi :

ü elektrolit kuat/HCl; H2SO4; NaOH; Na2CO3/

ü elektrolit kekuatan sedang /H3PO4/

ü elektrolit lemah /H2CO3; H2SO3/.

DIKTESI KIMIA

TENTANG TOPIK: "DISOSIASI ELEKTROLITIK"

1. Semua basa yang larut dalam air adalah elektrolit kuat.

2. Hanya garam yang larut dalam air yang mengalami hidrolisis.

3. Disosiasi adalah proses yang dapat dibalik.

4. Inti dari reaksi netralisasi, CH3COOH + KOH → CH3COOC + H2O dinyatakan sebagai persamaan ionik singkat untuk reaksi kimia adalah: H++ OH- → H2O.

5. BaSO4 ; AgCl- Ini adalah garam yang tidak larut dalam air, sehingga tidak terdisosiasi menjadi ion.

6. Apakah persamaan disosiasi garam berikut ini benar:

ü Na2SO4 → 2Na+ + SO42-

ü KCl → K+ + Cl-

7. Persamaan disosiasi asam sulfat adalah sebagai berikut: H2 JADI3 → 2 H+ + JADI3 2- .

8. Derajat disosiasi sebenarnya dari elektrolit kuat kurang dari 100%.

9. Akibat reaksi netralisasi selalu terbentuk garam dan air.

10. Hanya basa yang larut dalam air - basa - yang merupakan elektrolit.

11. Persamaan reaksi kimia di bawah ini merupakan reaksi pertukaran ion:

ü 2KOH + SiO2 → K2SiO3 + H2O

ü Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

ü CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

12. Asam sulfat merupakan asam lemah sehingga terurai menjadi air (H2O) dan sulfur dioksida (SO2).

H2SO3 → H2O + SO2.

KODE

1. Tidak ada /pengecualian NH3∙H2O/

2. Tidak: Al2S3 + 2H2O → 2AlOHS + H2S

3. Tidak. /Disosiasi hanya elektrolit lemah merupakan proses reversibel; elektrolit kuat terdisosiasi secara ireversibel/.

4. Tidak: CH3COOH + OH - → CH3COO= + H2O.

5. Tidak. /Garam-garam ini tidak larut dalam air, tetapi mampu berdisosiasi/.

6. Tidak. /Garam-garam ini merupakan elektrolit kuat, sehingga terdisosiasi secara ireversibel/.

7. Tidak. /Asam polibasa berdisosiasi bertahap/.

8. Tidak. /Tingkat disosiasi sebenarnya adalah 100%/.

9. Tidak: NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl, pembentukan air masih dipertanyakan.

10. Tidak. /Semua basa adalah elektrolit/.

11. Tidak. /Ini adalah reaksi pertukaran, tetapi ionik/.

12. Tidak. /Penguraian asam sulfat terjadi karena merupakan asam rapuh/.

ATURAN

KOMPILASI PERSAMAAN IONIK REAKSI KIMIA.

1. Zat sederhana, oksida, serta asam, garam, dan basa yang tidak larut tidak dapat dipisahkan menjadi ion.

2. Untuk reaksi pertukaran ion digunakan larutan, sehingga zat yang sedikit larut pun ditemukan dalam larutan dalam bentuk ion. /Jika zat yang sukar larut adalah senyawa awal, maka zat tersebut terurai menjadi ion-ion ketika menyusun persamaan ionik reaksi kimia/.

3. Jika suatu zat yang sedikit larut terbentuk sebagai hasil suatu reaksi, maka pada penulisan persamaan ioniknya dianggap tidak larut.

4. Jumlah muatan listrik di ruas kiri persamaan harus sama dengan jumlah muatan listrik di ruas kanan.

KONDISI

PEKERJAAN REAKSI PERTUKARAN ION

1. Pembentukan air dengan zat terdisosiasi rendah – H2O:

ü HCl + NaOH → NaCl + H2O

H+ + Cl - + Na+ + OH- → Na+ + Cl - + H2O

H+ + OH - → H2O

ü Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ + SO42- → Cu2+ + SO42- + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O

2. Pengendapan:

ü FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

Fe3++ 3Cl - + 3Na+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ + 3Na++ 3Cl-

Fe3++ 3OH - → Fe(OH)3↓

ü BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Ba2++ 2Cl - + 2H++ SO42- → BaSO4↓ + 2H++ 2Cl-

Ba2++ SO42- → BaSO4↓

ü AgNO3 + KBr → AgBr↓ + KNO3

Ag+ + NO3- + K++ Br - → AgBr↓ + K++ NO3-

Ag+ + Br - → AgBr↓

3. Pelepasan gas:

ü Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

2Na++ CO32-+ 2H++ 2Cl- → 2Na++ 2Cl - + H2O + CO2

CO32-+ 2H+ → H2O + CO2

ü FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S

FeS + 2H++ SO42-→ Fe2++ SO42-+ H2S

FeS + 2H+→ Fe2++ H2S

ü K2SO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O + SO2

2K++ SO32-+ 2H++ 2NO3- → 2K++ 2NO3- + H2O + SO2