Atenção! O site de administração do site não se responsabiliza pelo conteúdo dos desenvolvimentos metodológicos, bem como pelo cumprimento do desenvolvimento da Norma Educacional Estadual Federal.

A autora é Sevostyanova Lyudmila Nikolaevna, professora de química da mais alta categoria de qualificação da instituição municipal autônoma de ensino geral do ensino médio nº 3 r.p. Ilyinogorsk, distrito municipal de Volodarsky, região de Nizhny Novgorod

Designação do conteúdo temático do projeto. Os alunos adquirem a compreensão da dissolução como processo físico e químico, o conceito de hidratos e hidratos cristalinos, solubilidade, curvas de solubilidade, como modelo de dependência da dissolução da temperatura, soluções saturadas, supersaturadas e insaturadas. Tirar conclusões sobre a importância das soluções para a natureza e a agricultura.

O desenvolvimento metodológico foi compilado com base no programa de educação básica geral em química, o complexo educacional e metodológico de O.S. Gabrielyan “Química. 8-11 anos (Programas de trabalho. Química 8-11 anos: auxílio didático / compilado por G.M. Paldyaev. - 2ª ed., estereótipo. M.: Bustard, 2013). Este curso concêntrico está em conformidade com o Padrão Educacional Estadual Federal para Educação Geral Básica, é aprovado pela Academia Russa de Educação e pela Academia Russa de Ciências, possui o selo “Recomendado” e está incluído na Lista Federal de Livros Didáticos.

De acordo com o Currículo Básico vigente, o programa de trabalho do 8º ano prevê o ensino de Química no valor de 2 horas semanais.

Capítulo. Dissolução. Soluções. Propriedades dos eletrólitos.

Assunto. Solubilidade. Solubilidade de substâncias em água.

Justificativa da oportunidade do conteúdo desta disciplina para a organização das atividades de projeto/pesquisa dos alunos. Através da organização de atividades de pesquisa, formar uma ideia de dissolução como processo físico e químico. Com base no conhecimento e nas habilidades adquiridas durante a busca ativa e a resolução independente de problemas, os alunos aprendem a estabelecer relações interdisciplinares e de causa e efeito.

Além disso, este projeto, que visa formar uma ideia do processo físico-químico de dissolução, estudando a solubilidade de diversas substâncias sob diversas condições, garante o desenvolvimento de um interesse sustentável pela química.

Nome do projeto: Soluções. Solubilidade de substâncias em água.

Descrição da situação problema, definição do problema e finalidade do módulo do projeto. A professora organiza as ações dos alunos para identificar e formular o problema, convidando os alunos a realizarem um miniestudo “Preparação de soluções aquosas de permanganato de potássio e ácido sulfúrico”. Durante os experimentos, os alunos observam que no processo de dissolução de substâncias são observados tanto sinais de um fenômeno físico quanto sinais de um fenômeno químico.

Os alunos e o professor formulam uma contradição.

Contradição: No processo de dissolução, por um lado, podem ser observados sinais de fenômenos físicos, por outro, fenômenos químicos.

Problema: O processo de “dissolução” é um processo químico ou físico? É possível influenciar esse processo?

Descrição do produto/resultado do projeto com critérios de avaliação.

Objetivo do módulo do projeto: comprovar a essência do processo de dissolução e explicar a dependência da solubilidade de diversos fatores através da criação de um mapa mental “Solubilidade de substâncias em água”.

Produto do projeto: mapa mental “Solubilidade de substâncias em água”.

O mapa mental é um material sistematizado e visualizado. O tema do projeto “Solubilidade de Substâncias” está escrito no centro. Com base na minipesquisa realizada, os alunos são convidados a formular conclusões e organizá-las de forma criativa em vários blocos:

Cada produto de projeto individual do par é avaliado de acordo com os seguintes critérios.

• Estética do design
• Projeto estrutural
• Consistência de design
• visibilidade

• 1 ponto - parcialmente apresentado

Classificação "5" - 15-14 pontos

Classificação "4" - 13-11 pontos

Nota "3" - 10-7 pontos

Pontuação "2" - menos de 7 pontos

Determinação do total de horas letivas necessárias à implementação do projeto, e sua distribuição por etapas das atividades do projeto dos alunos, indicando as ações do professor e dos alunos.

O módulo do projeto inclui 3 aulas (3 horas do módulo do projeto são implementadas à custa de 1 hora, que é destinada ao estudo do tema “Soluções. Solubilidade de substâncias” e 2 horas por reserva de tempo):

Descrição passo a passo do módulo do projeto, das ações dos alunos, das ações do professor.

Descrição dos produtos intermédios do projeto e descrição dos trabalhos de casa utilizados (apoio didático do módulo do projeto).

Na primeira aula, o professor verifica o nível de assimilação do tema previamente estudado, se oferece para realizar verbalmente a tarefa de atualização de conhecimentos - Visualização no modo “silencioso” do vídeo flash “Sinais de reações químicas”, Material do Unificado Arrecadação do CER

Com base nos resultados do trabalho da primeira aula, os alunos recebem produtos intermediários: relatórios de miniestudos nº 1 “Observação dos processos de dissolução do permanganato de potássio, ácido sulfúrico concentrado e sulfato de cobre anidro”, nº 2 Observação do influência da natureza do soluto no processo de dissolução”, nº 3 “Observação da influência da natureza do solvente no processo de dissolução”, nº 4 “Observação da influência da temperatura no processo de dissolução”

Em casa, os alunos recebem a seguinte tarefa: estudar o parágrafo 34, completar a tarefa da apostila, parte I, tópico 34, utilizando fonte da Internet, selecionar ilustrações sobre os temas “O significado e uso das soluções”, “Classificação das soluções” .

Na segunda lição, os alunos desenvolvem um produto de projeto de acordo com as atribuições do projeto. No final da aula, cada grupo elabora um mapa mental. Após a segunda aula, os alunos recebem o dever de casa: finalizar o produto semiacabado do projeto e preparar um mini-discurso sobre o mesmo, incluindo a preparação para o projeto e sua implementação.

Após a terceira aula, os alunos recebem lição de casa: elaborar um relatório sobre o uso de soluções no dia a dia, na agricultura ou na medicina.

Soluçãoé chamado de sistema homogêneo (monofásico) termodinamicamente estável de composição variável, consistindo de dois ou mais componentes (produtos químicos). Os componentes que constituem uma solução são um solvente e um soluto. Normalmente, um solvente é considerado um componente que existe em sua forma pura no mesmo estado de agregação que a solução resultante (por exemplo, no caso de uma solução salina aquosa, o solvente é, obviamente, água). Se ambos os componentes antes da dissolução estivessem no mesmo estado de agregação (por exemplo, álcool e água), então o componente que estiver em maior quantidade é considerado o solvente.

As soluções são líquidas, sólidas e gasosas.

Soluções líquidas são soluções de sais, açúcar e álcool em água. As soluções líquidas podem ser aquosas ou não aquosas. Soluções aquosas são soluções em que o solvente é a água. Soluções não aquosas são soluções nas quais líquidos orgânicos (benzeno, álcool, éter, etc.) são solventes. Soluções sólidas são ligas metálicas. Soluções gasosas - ar e outras misturas de gases.

Processo de dissolução. A dissolução é um processo físico e químico complexo. Durante o processo físico, a estrutura da substância dissolvida é destruída e suas partículas são distribuídas entre as moléculas do solvente. Um processo químico é a interação de moléculas de solvente com partículas de soluto. Como resultado dessa interação, solvatos. Se o solvente for água, então os solvatos resultantes são chamados hidrata. O processo de formação de solvatos é denominado solvatação, o processo de formação de hidratos é denominado hidratação. Quando as soluções aquosas são evaporadas, formam-se hidratos cristalinos - são substâncias cristalinas que incluem um certo número de moléculas de água (água de cristalização). Exemplos de hidratos cristalinos: CuSO 4 . 5H 2 O - sulfato de cobre (II) pentahidratado; FeSO4 . 7H 2 O - sulfato de ferro heptahidratado (II).

O processo físico de dissolução prossegue com assumir energia, química destacando. Se como resultado da hidratação (solvatação) for liberada mais energia do que absorvida durante a destruição da estrutura de uma substância, então a dissolução - exotérmico processo. A energia é liberada durante a dissolução de NaOH, H 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , ZnSO 4 e outras substâncias. Se for necessária mais energia para destruir a estrutura de uma substância do que é liberada durante a hidratação, então a dissolução - endotérmico processo. A absorção de energia ocorre quando NaNO 3 , KCl, NH 4 NO 3 , K 2 SO 4 , NH 4 Cl e algumas outras substâncias são dissolvidas em água.

A quantidade de energia liberada ou absorvida durante a dissolução é chamada efeito térmico da dissolução.

Solubilidade substância é a sua capacidade de se distribuir em outra substância na forma de átomos, íons ou moléculas com a formação de um sistema termodinamicamente estável de composição variável. A característica quantitativa da solubilidade é fator de solubilidade, que mostra qual é a massa máxima de uma substância que pode ser dissolvida em 1000 ou 100 g de água a uma determinada temperatura. A solubilidade de uma substância depende da natureza do solvente e da substância, da temperatura e da pressão (para gases). A solubilidade dos sólidos geralmente aumenta com o aumento da temperatura. A solubilidade dos gases diminui com o aumento da temperatura, mas aumenta com o aumento da pressão.

De acordo com a sua solubilidade em água, as substâncias são divididas em três grupos:

1. Altamente solúvel (p.). A solubilidade das substâncias é superior a 10 g em 1000 g de água. Por exemplo, 2.000 g de açúcar se dissolvem em 1.000 g de água ou 1 litro de água.

2. Ligeiramente solúvel (m.). A solubilidade das substâncias é de 0,01 ga 10 g em 1000 g de água. Por exemplo, 2 g de gesso (CaSO 4 . 2 H 2 O) dissolve-se em 1000 g de água.

3. Praticamente insolúvel (n.). A solubilidade das substâncias é inferior a 0,01 g em 1000 g de água. Por exemplo, em 1000 g de água, 1,5 . 10-3 g de AgCl.

Quando as substâncias são dissolvidas, podem formar-se soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas.

solução saturadaé a solução que contém a quantidade máxima de soluto sob determinadas condições. Quando uma substância é adicionada a tal solução, a substância não se dissolve mais.

solução insaturada Uma solução que contém menos soluto do que uma solução saturada sob determinadas condições. Quando uma substância é adicionada a tal solução, a substância ainda se dissolve.

Às vezes é possível obter uma solução na qual o soluto contém mais do que em uma solução saturada a uma determinada temperatura. Tal solução é chamada supersaturada. Esta solução é obtida arrefecendo cuidadosamente a solução saturada até à temperatura ambiente. Soluções supersaturadas são muito instáveis. A cristalização de uma substância em tal solução pode ser causada pela fricção das paredes do recipiente no qual a solução está localizada com uma vareta de vidro. Este método é usado ao realizar algumas reações qualitativas.

A solubilidade de uma substância também pode ser expressa pela concentração molar da sua solução saturada (seção 2.2).

Constante de solubilidade. Consideremos os processos que ocorrem durante a interação de um eletrólito pouco solúvel, mas forte, de sulfato de bário BaSO 4 com água. Sob a ação dos dipolos de água, os íons Ba 2+ e SO 4 2 - da rede cristalina do BaSO 4 passarão para a fase líquida. Simultaneamente a este processo, sob a influência do campo eletrostático da rede cristalina, parte dos íons Ba 2+ e SO 4 2 - precipitarão novamente (Fig. 3). A uma determinada temperatura, um equilíbrio será finalmente estabelecido em um sistema heterogêneo: a taxa do processo de dissolução (V 1) será igual à taxa do processo de precipitação (V 2), ou seja,

BaSO 4 ⇄ Ba 2+ + SO 4 2 -

solução sólida

Arroz. 3. Solução saturada de sulfato de bário

Uma solução em equilíbrio com a fase sólida de BaSO 4 é chamada rico em relação ao sulfato de bário.

Uma solução saturada é um sistema heterogêneo em equilíbrio, caracterizado por uma constante de equilíbrio químico:

, (1)

onde a (Ba 2+) é a atividade dos íons de bário; uma(SO 4 2-) - atividade dos íons sulfato;

a (BaSO 4) é a atividade das moléculas de sulfato de bário.

O denominador desta fração - a atividade do BaSO 4 cristalino - é um valor constante igual a um. O produto de duas constantes dá uma nova constante chamada constante de solubilidade termodinâmica e denotar K s °:

K s ° \u003d a (Ba 2+) . uma(TÃO 4 2-). (2)

Este valor era anteriormente denominado produto de solubilidade e designado PR.

Assim, em uma solução saturada de um eletrólito forte pouco solúvel, o produto das atividades de equilíbrio de seus íons é um valor constante a uma determinada temperatura.

Se aceitarmos que numa solução saturada de um eletrólito pouco solúvel, o coeficiente de atividade f~1, então a atividade dos íons neste caso pode ser substituída por suas concentrações, uma vez que a( X) = f (X) . COM( X). A constante de solubilidade termodinâmica K s ° se transformará na constante de solubilidade de concentração K s:

K s \u003d C (Ba 2+) . C(TÃO 4 2-), (3)

onde C(Ba 2+) e C(SO 4 2 -) são as concentrações de equilíbrio de íons Ba 2+ e SO 4 2 - (mol/l) em uma solução saturada de sulfato de bário.

Para simplificar os cálculos, geralmente é usada a constante de solubilidade de concentração K s, tomando f(X) = 1 (Apêndice 2).

Se um eletrólito forte pouco solúvel forma vários íons durante a dissociação, então a expressão K s (ou K s °) inclui as potências correspondentes iguais aos coeficientes estequiométricos:

PbCl 2 ⇄ Pb 2+ + 2 Cl-; K s \u003d C (Pb 2+) . C2(Cl-);

Ag3PO4 ⇄ 3 Ag++ + PO 4 3 - ; K s \u003d C 3 (Ag +) . C (PO 4 3 -).

Em geral, a expressão para a constante de solubilidade de concentração para o eletrólito A m B n ⇄ eu Um n+ + n B m - tem a forma

K s \u003d C m (A n+) . C n (B m -),

onde C são as concentrações de íons A n+ e B m em uma solução eletrolítica saturada em mol/l.

O valor de K s é normalmente utilizado apenas para eletrólitos, cuja solubilidade em água não excede 0,01 mol/l.

Condições de precipitação

Suponha que c seja a concentração real de íons de um eletrólito pouco solúvel em solução.

Se C m (A n +) . Com n (B m -) > K s , então um precipitado se formará, porque a solução fica supersaturada.

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

Propriedades da solução. Abaixo consideramos as propriedades de soluções não eletrolíticas. No caso de eletrólitos, um coeficiente isotônico de correção é introduzido nas fórmulas acima.

Se uma substância não volátil for dissolvida em um líquido, então a pressão de vapor de saturação sobre a solução é menor que a pressão de vapor de saturação sobre o solvente puro. Simultaneamente à diminuição da pressão de vapor sobre a solução, observa-se uma alteração no seu ponto de ebulição e congelamento; os pontos de ebulição das soluções aumentam e os pontos de congelamento diminuem em comparação com as temperaturas que caracterizam os solventes puros.

A diminuição relativa no ponto de congelamento ou o aumento relativo no ponto de ebulição de uma solução é proporcional à sua concentração:

∆t = K C m ,

onde K é uma constante (crioscópica ou ebulioscópica);

C m é a concentração molar da solução, mol/1000 g de solvente.

Como C m = m / M, onde m é a massa da substância (g) em 1000 g de solvente,

M - massa molar, a equação acima pode ser representada:

; .

Assim, conhecendo o valor de K para cada solvente, fixando m e determinando experimentalmente ∆t no dispositivo, encontra-se M do soluto.

A massa molar de um soluto pode ser determinada medindo a pressão osmótica de uma solução (π) e calculada usando a equação de van't Hoff:

; .

Trabalho de laboratório

Uma solução é um sistema homogêneo constituído por duas ou mais substâncias, cujo conteúdo pode ser alterado dentro de certos limites sem violar a homogeneidade.

Aquático soluções são compostas por água(solvente) e soluto. O estado das substâncias em solução aquosa, se necessário, é indicado por um subscrito (p), por exemplo, KNO 3 em solução - KNO 3 (p) .

Soluções que contêm uma pequena quantidade de soluto são frequentemente referidas como diluído enquanto soluções com alto teor de soluto concentrado. Uma solução na qual é possível a dissolução adicional de uma substância é chamada insaturado e uma solução na qual uma substância deixa de se dissolver sob determinadas condições é saturado. A última solução está sempre em contato (em equilíbrio heterogêneo) com a substância não dissolvida (um ou mais cristais).

Sob condições especiais, como resfriamento suave (sem agitação) de uma solução insaturada quente sólido substâncias podem se formar supersaturado solução. Quando um cristal de uma substância é introduzido, essa solução é separada em uma solução saturada e em um precipitado da substância.

Conforme teoria química das soluções D. I. Mendeleev, a dissolução de uma substância em água é acompanhada, em primeiro lugar, destruição ligações químicas entre moléculas (ligações intermoleculares em substâncias covalentes) ou entre íons (em substâncias iônicas) e, assim, as partículas da substância se misturam com a água (na qual algumas das ligações de hidrogênio entre as moléculas também são destruídas). A quebra das ligações químicas ocorre devido à energia térmica do movimento das moléculas de água, e neste caso custo energia na forma de calor.

Em segundo lugar, uma vez na água, as partículas (moléculas ou íons) da substância são submetidas a hidratação. Como resultado, hidrata- compostos de composição indeterminada entre partículas de uma substância e moléculas de água (a composição interna das próprias partículas de uma substância não muda quando dissolvidas). Este processo é acompanhado destacando energia na forma de calor devido à formação de novas ligações químicas nos hidratos.

Em geral, uma solução resfria(se o custo do calor exceder a sua liberação), ou aquecer (caso contrário); às vezes - se o custo do calor e sua liberação forem iguais - a temperatura da solução permanece inalterada.

Muitos hidratos são tão estáveis ​​que não se decompõem mesmo quando a solução evapora completamente. Assim, são conhecidos hidratos de cristal sólido de sais CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O, KAl (SO 4) 2 12H 2 O, etc.

O conteúdo de uma substância em uma solução saturada a T= const quantifica solubilidade esta substância. A solubilidade é geralmente expressa como a massa de soluto por 100 g de água, por exemplo 65,2 g KBr/100 g H 2 O a 20 °C. Portanto, se 70 g de brometo de potássio sólido forem introduzidos em 100 g de água a 20 °C, então 65,2 g de sal irão para a solução (que ficará saturada) e 4,8 g de KBr sólido (excesso) permanecerão na solução. fundo do copo.

Deve ser lembrado que o conteúdo de soluto em rico solução é igual a, V. insaturado solução menos e em supersaturado solução mais sua solubilidade a uma determinada temperatura. Assim, uma solução preparada a 20 ° C a partir de 100 g de água e sulfato de sódio Na 2 SO 4 (solubilidade 19,2 g / 100 g H 2 O), com teor

15,7 g de sal - insaturado;

19,2 g de sal - saturado;

20,3 g de sal estão supersaturados.

A solubilidade dos sólidos (Tabela 14) geralmente aumenta com o aumento da temperatura (KBr, NaCl), e apenas para algumas substâncias (CaSO 4 , Li 2 CO 3) é observado o oposto.

A solubilidade dos gases diminui com o aumento da temperatura e aumenta com o aumento da pressão; por exemplo, a uma pressão de 1 atm, a solubilidade da amônia é 52,6 (20°C) e 15,4 g/100 g H 2 O (80°C), e a 20°C e 9 atm é 93,5 g/100 g H2O.

De acordo com os valores de solubilidade, as substâncias são diferenciadas:

– bem solúvel, cuja massa em uma solução saturada é proporcional à massa de água (por exemplo, KBr - a 20 ° C a solubilidade é 65,2 g / 100 g H 2 O; solução 4,6 M), eles formam soluções saturadas com uma molaridade de mais de 0,1 M;

– moderadamente solúvel, cuja massa em solução saturada é muito menor que a massa de água (por exemplo, CaSO 4 - a 20 ° C, a solubilidade é 0,206 g / 100 g H 2 O; solução 0,015 M), formam soluções saturadas com uma molaridade de 0,1–0,001 M;

– praticamente insolúvel cuja massa em uma solução saturada é insignificante em comparação com a massa do solvente (por exemplo, AgCl - a 20 ° C, a solubilidade é 0,00019 g por 100 g de H 2 O; solução 0,0000134 M), eles formam soluções saturadas com uma molaridade inferior a 0,001 M.

Compilado de acordo com dados de referência tabela de solubilidadeácidos, bases e sais comuns (Tabela 15), nos quais é indicado o tipo de solubilidade, observam-se substâncias não conhecidas pela ciência (não obtidas) ou completamente decompostas pela água.

Aula de química na 8ª série. "____" _____________ 20___

Dissolução. Solubilidade de substâncias em água.

Alvo. Expandir e aprofundar a compreensão dos alunos sobre soluções e processos de dissolução.

Tarefas educativas: determinar o que é uma solução, considerar o processo de dissolução - como um processo físico-químico; ampliar a compreensão da estrutura das substâncias e processos químicos que ocorrem nas soluções; considere os principais tipos de soluções.

Tarefas de desenvolvimento: Continuar o desenvolvimento das competências de fala, observação e capacidade de tirar conclusões com base em trabalhos laboratoriais.

Tarefas educacionais: educar a visão de mundo dos alunos através do estudo dos processos de solubilidade, uma vez que a solubilidade das substâncias é uma característica importante para a preparação de soluções na vida cotidiana, na medicina e em outras indústrias importantes e na vida humana.

Durante as aulas.

O que é uma solução? Como preparar uma solução?

Experiência número 1. Coloque um cristal de permanganato de potássio em um copo de água. O que estamos vendo? Qual é o processo de dissolução?

Experiência nº 2. Despeje 5 ml de água em um tubo de ensaio. Em seguida, adicione 15 gotas de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4 conc.). O que estamos observando? (Resposta: o tubo de ensaio aqueceu, está ocorrendo uma reação exotérmica, o que significa que a dissolução é um processo químico).

Experiência número 3. Adicione 5 ml de água a um tubo de ensaio com nitrato de sódio. O que estamos observando? (Resposta: o tubo de ensaio esfriou, está ocorrendo uma reação endotérmica, o que significa que a dissolução é um processo químico).

O processo de dissolução é considerado um processo físico-químico.

Página 211 completam a tabela.

A solubilidade dos sólidos em água depende de:

Tarefa: observação do efeito da temperatura na solubilidade das substâncias.
Ordem de execução:
Despeje água nos tubos de ensaio nº 1 e nº 2 com sulfato de níquel (1/3 do volume).
Aqueça o tubo de ensaio com o número 1, observando as precauções de segurança.
Em qual dos tubos de ensaio propostos nº 1 ou nº 2 o processo de dissolução é mais rápido?
Descreva o efeito da temperatura na solubilidade das substâncias.

Figura 126 página 213

A) a solubilidade do cloreto de potássio a 30 0C é 40g

no 65 0 COMé 50g.

B) solubilidade sulfato de potássio a 40 0C é 10 g

a 800C é 20 anos.

C) a solubilidade do cloreto de bário a 90 0C é 60g

no 0 0 COMé 30g.

Tarefa: observação da influência da natureza do soluto no processo de dissolução.
Ordem de execução:
Em 3 tubos de ensaio com substâncias: cloreto de cálcio, hidróxido de cálcio, carbonato de cálcio, adicionar 5 ml de água, fechar com rolha e agitar bem para melhor dissolução da substância.
Qual das seguintes substâncias se dissolve bem em água? O que não se dissolve?
assim, o processo de dissolução depende da natureza do soluto:

Altamente solúvel: (três exemplos cada)

Ligeiramente solúvel:

Praticamente insolúvel:

3) Tarefa: observação da influência da natureza do solvente no processo de dissolução das substâncias.
Ordem de execução:
Despeje em 2 tubos de ensaio com sulfato de cobre em 5 ml de álcool (nº 1) e 5 ml de água (nº 2),

rolha e agite bem para melhor dissolução da substância.
Qual dos solventes propostos dissolve bem o sulfato de cobre?
Faça uma conclusão sobre a influência da natureza do solvente no processo de dissolução e

a capacidade das substâncias de se dissolverem em diferentes solventes.

Tipos de solução:

Uma solução saturada é uma solução na qual, a uma determinada temperatura, uma substância não se dissolve mais.

Insaturado é uma solução na qual uma substância ainda pode se dissolver a uma determinada temperatura.

Supersaturada é uma solução na qual uma substância ainda pode se dissolver somente quando a temperatura aumenta.

Certa manhã, dormi demais.
Eu estava indo para a escola rapidamente:
Chá frio derramado
Açúcar derramado, impedido,
Mas ele não era doce.
Eu adicionei outra colher
Ele ficou um pouco mais doce.
Bebi meu chá até o fim
E o resto foi doce
Sugar estava me esperando lá embaixo!
Comecei a pensar em minha mente -
Por que o destino desonra?

O culpado é a solubilidade.

Destaque os tipos de soluções do poema. O que é preciso fazer para dissolver completamente o açúcar do chá.

Teoria físico-química das soluções.

O soluto, quando dissolvido em água, forma hidratos.

Os hidratos são compostos frágeis de substâncias com água que existem em solução.

Quando dissolvido, o calor é absorvido ou liberado.

À medida que a temperatura aumenta, a solubilidade das substâncias aumenta.

A composição dos hidratos não é constante nas soluções e é constante nos hidratos cristalinos.

Hidratos cristalinos são sais contendo água.

Sulfato de cobre CuSO4∙ 5H2O

Soda Na2CO3∙10H2O

Gesso CaSO4∙2H2O

A solubilidade do cloreto de potássio em água a 60 0C é de 50 g. Determine a fração mássica de sal em uma solução saturada a uma determinada temperatura.

Determine a solubilidade do sulfato de potássio a 80 0C. Determine a fração mássica de sal em uma solução saturada a uma determinada temperatura.

161 g de sal de Glauber foram dissolvidos em 180 litros de água. Determine a fração mássica de sal na solução resultante.

Trabalho de casa. Seção 35

Mensagens.

Propriedades surpreendentes da água;

A água é o composto mais valioso;

Uso de água na indústria;

Obtenção artificial de água doce;

A luta pela água limpa.

Apresentação "Cristais hidratos", "Soluções - propriedades, aplicação".

DISSOLUÇÃO.

SOLUBILIDADE DAS SUBSTÂNCIAS NA ÁGUA.

DISSOLUÇÃO E SOLUÇÕES.

DISSOLUÇÃO. SOLUÇÕES.

Teoria física (não Hoff,

Ostwald, Arrhenius).

Dissoluçãoé um processo de difusão

A soluções são misturas homogêneas.

teoria química (Mendeleev,

Kablukov, Kistyakovsky).

Dissoluçãoé um processo químico

interações de soluto

com água, - o processo de hidratação,

A soluções Esses compostos são hidratos.

Teoria moderna.

Dissolução- É um processo físico-químico que ocorre entre o solvente e as partículas do soluto e é acompanhado pelo processo de difusão.

Soluções- são sistemas homogêneos (homogêneos) constituídos por partículas de um soluto, um solvente e os produtos de sua interação - hidratos.

II SINAIS DE INTERAÇÃO QUÍMICA DURANTE A DISSOLUÇÃO.

1. Fenômenos térmicos.

ü Exotérmico - são fenômenos acompanhados de liberação de calor/dissolução de ácido sulfúrico concentrado H2SO4 em água/.

ü Endotérmico- são fenómenos acompanhados pela absorção de calor/dissolução de cristais de nitrato de amónio NH4NO3 em água/.

2. Mudança de cor.

CuSO4 + 5H2O → CuSO4∙ 5H2O

cristais azuis brancos

cristais

3. Mudança de volume.

III DEPENDÊNCIA DE SUBSTÂNCIAS SÓLIDAS NA DISSOLUÇÃO.

1. Pela natureza das substâncias:

ü altamente solúvel em água / mais de 10 g de substância por 100 g de água /;

ü pouco solúvel em água/menos de 1g/;

ü praticamente insolúvel em água /menos de 0,01g/.

2. Da temperatura.

IV TIPOS DE SOLUÇÕES POR SOLUBILIDADE.

Ø De acordo com o grau de solubilidade:

ü solução insaturada - uma solução na qual, a uma determinada temperatura e pressão, é possível uma maior dissolução da substância já contida nela.

ü solução saturada - uma solução que está em equilíbrio de fases com o soluto.

ü Solução supersaturada - uma solução instável em que o conteúdo de um soluto é maior do que em uma solução saturada da mesma substância nesses valores de temperatura e pressão.

Ø De acordo com a proporção do soluto para o solvente:

você concentrado;

você diluído.

TEORIA DA DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA (TED).

I. A teoria da dissociação eletrolítica (TED) foi proposta por um cientista sueco Svante Arrhenius em 1887

Mais tarde, o TED se desenvolveu e melhorou. A teoria moderna das soluções aquosas de eletrólitos, além da teoria da dissociação eletrolítica de S. Arrhenius, inclui ideias sobre a hidratação de íons (,), a teoria dos eletrólitos fortes (, 1923).

II. SUBSTÂNCIAS

eletrólitos - substâncias, soluções

ou cujo derretimento conduz

eletricidade.

/ácidos, sais, bases/

Não eletrólitos Substâncias cujas soluções ou fundidos não conduzem eletricidade.

/substâncias simples/

ÍONS são partículas carregadas.

ü cátions /kat+/ são partículas carregadas positivamente.

ü ânions /an-/– partículas carregadas negativamente

III. PRINCIPAIS DISPOSIÇÕES DO TED:

ü O processo espontâneo de decomposição de um eletrólito em íons em uma solução ou fundido é denominado dissociação eletrolítica .

ü Em soluções aquosas, os íons não estão livres, mas em hidratado estado, isto é, cercado por dipolos de água e quimicamente associado a eles. Os íons no estado hidratado diferem em propriedades dos íons no estado gasoso da matéria.

ü Para o mesmo soluto, o grau de dissociação aumenta à medida que a solução é diluída.

ü Em soluções ou derretimentos de eletrólitos, os íons se movem aleatoriamente, mas quando uma corrente elétrica passa através de uma solução ou derretimento de um eletrólito, os íons se movem em uma direção: cátions - para o cátodo, ânions - para o ânodo.

MECANISMO DE DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA

1. ED de substâncias iônicas:

ü Orientação dos dipolos de água em relação aos íons cristalinos.

ü A desintegração do cristal em íons (dissociação adequada).

ü Hidratação de íons.

2. ED de substâncias com ligação química do tipo polar covalente.

ü Destruição das ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, formação de dipolos de água.

ü Orientação dos dipolos de água em relação aos dipolos de uma molécula polar.

ü Forte polarização de ligação, como resultado da qual o par de elétrons comum é completamente deslocado para a partícula atômica de um elemento mais eletronegativo.

ü A desintegração da matéria em íons (dissociação adequada).

ü Hidratação de íons.

GRAU DE DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA /α/

1. Grau de DE é a razão entre o número de moléculas decaídas e o número total de partículas na solução.

α = ─ ∙ 100%

Ntotal

2. De acordo com o valor do grau de DE, as substâncias são divididas:

ü eletrólitos fortes/HCl; H2SO4; NaOH; Na2CO3/

ü eletrólitos de média resistência /H3PO4/

ü eletrólitos fracos /H2CO3; H2SO3/.

DITADO QUÍMICO

NO TEMA: "DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA"

1. Todas as bases solúveis em água são eletrólitos fortes.

2. Somente sais solúveis em água sofrem hidrólise.

3. A dissociação é um processo reversível.

4. A essência da reação de neutralização, CH3COOH + KOH → CH3COOH + H2O, refletido na forma de uma pequena equação iônica de uma reação química é: H++ OH- → H2O.

5. BaSO4 ; AgCl são sais insolúveis em água, portanto não se dissociam em íons.

6. A equação de dissociação para os seguintes sais está correta:

ü Na2SO4 → 2Na+ + SO42-

ü KCl → K+ + Cl-

7. A equação de dissociação do ácido sulfuroso tem a seguinte forma: H2 ENTÃO3 → 2 H+ + ENTÃO3 2- .

8. O verdadeiro grau de dissociação de um eletrólito forte é inferior a 100%.

9. Como resultado da reação de neutralização, sempre se formam sal e água.

10. Apenas bases solúveis em água - álcalis, são eletrólitos.

11. As equações de reações químicas apresentadas a seguir são reações de troca iônica:

ü 2KOH + SiO2 → K2SiO3 + H2O

ü Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

ü CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

12. O ácido sulfuroso é um ácido fraco, por isso se decompõe em água (H2O) e dióxido de enxofre (SO2).

H2SO3 → H2O + SO2.

CÓDIGO

1. Não /excluindo NH3∙H2O/

2. Não: Al2S3 + 2H2O → 2AlOHS + H2S

3. Não. /A dissociação apenas de eletrólitos fracos é um processo reversível, eletrólitos fortes dissociam-se irreversivelmente/.

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

5. Não. /Esses sais são insolúveis em relação à água, mas são capazes de se dissociar/.

6. Não. /Esses sais são eletrólitos fortes, então se dissociam irreversivelmente/.

7. Não. /Ácidos polibásicos dissociam-se passo a passo/.

8. Não. /O verdadeiro grau de dissociação é igual a 100%/.

9. Não: NH3(g.) + HCl(g.) → NH4Cl, a formação de água permanece questionável.

10. Não. /Todas as bases são eletrólitos/.

11. Não. /São reações de troca, mas iônicas/.

12. Não. /A decomposição do ácido sulfuroso ocorre porque é um ácido frágil/.

REGRAS

COMPILAÇÃO DE EQUAÇÕES IÔNICAS DE REAÇÕES QUÍMICAS.

1. Substâncias simples, óxidos, bem como ácidos, sais e bases insolúveis não se decompõem em íons.

2. As soluções são usadas para a reação de troca iônica, portanto, mesmo substâncias pouco solúveis estão em soluções na forma de íons. /Se uma substância pouco solúvel é o composto original, então ela é decomposta em íons ao compilar equações iônicas de reações químicas/.

3. Se um pouco solúvel for formado como resultado da reação, então, ao escrever a equação iônica, ele será considerado insolúvel.

4. A soma das cargas elétricas do lado esquerdo da equação deve ser igual à soma das cargas elétricas do lado direito.

CONDIÇÕES

REAÇÕES DE TROCA IÔNICA

1. A formação de uma substância de água de baixa dissociação - 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. Precipitação:

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. Liberação de gás:

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