Aktualności

Kształcenie na odległość

Programy nauczania i scenariusze zajęć do kształcenia ogólnego

Epodręczniki PO KL

Katalog Zasobów Dodatkowych

Wsparcie psychologiczno-pedagogiczne

Gra edukacyjna „Godność, wolność i niepodległość”


Wsparcie użytkownika

Filmy instruktażowe i instrukcje

Poradnik dla użytkownika

Najczęściej zadawane pytania wraz z odpowiedziami

Filmy instruktażowe i instrukcje
Dodaj do ulubionych Udostępnij materiał Wydrukuj

Interpretacja krzywych rozpuszczalności oraz stosowne obliczenia pozwalają przewidzieć masę substancji, która wydzieli się z roztworu nasyconego podczas jego oziębiania. Można także wyznaczyć masę rozpuszczalnika, którego należy dodać do wskazanego roztworu, aby otrzymać odpowiednie stężenie substancji rozpuszczonej. Możliwe jest też ustalenie stężenia procentowego roztworu nasyconego w danej temperaturze. W tym module będziemy dokonywać tego typu obliczeń.

R1OodnsdI1JHj1
Tak zwane roztwory przesycone, jak np. miód, są bardzo nietrwałe i wystarczy wstrząs lub zanieczyszczenie, aby zaczęło dochodzić do krystalizacji nadmiaru substancji rozpuszczonej
Już wiesz
  • że rozpuszczalność w wodzie wyrażana jest jako maksymalna liczba gramów substancji, która rozpuszcza się w 100 g wody w danej temperaturze i pod określonym ciśnieniem (ciśnienie bierze się pod uwagę w przypadku roztworów gazów, np. tlenu w wodzie, a gdy substancją rozpuszczoną są ciała stałe lub ciecze, ciśnienie ma niewielkie znaczenie i można je pominąć);

  • że wykres przedstawiający zależność rozpuszczalności danej substancji od temperatury nazywa się krzywą rozpuszczalności;

  • że stężenie procentowe określa liczbę gramów substancji rozpuszczonej znajdującej się w 100 gramach roztworu i można je obliczyć ze wzoru: Cp = msmr · 100%.

Nauczysz się
  • obliczać stężenie procentowe roztworu nasyconego w ustalonej temperaturze;

  • wyznaczać rozpuszczalność roztworu na podstawie stężenia procentowego roztworu nasyconego w danej temperaturze.

iH6K6lVzr6_d5e158

1. Jak obliczamy stężenie procentowe roztworu nasyconego?

Roztwór nasycony w danej temperaturze zawiera określoną ilość substancji rozpuszczonej w określonej masie rozpuszczalnika. Na podstawie tych wielkości można obliczyć stężenie procentowe roztworu.

Wielkości fizyczne opisujące skład roztworu nasyconego

Wielkość

Rozpuszczalność

Masa roztworu

Stężenie procentowe

znaczenie

maksymalna masa substancji jaką można rozpuścić w 100 g wody w danej temperaturze

mr = msmrozp.
Cp = msmr · 100%
R3B6pXWu0hwOh
Krzywe rozpuszczalności przykładowych substancji stałych
Ćwiczenie 1

Oblicz, jakie stężenie procentowe ma nasycony roztwór siarczanu(VI) miedzi(II) w temperaturze 80°C.

Ćwiczenie 2

Który roztwór nasycony ma większe stężenie procentowe: chlorek sodu w temperaturze 50°C czy azotan(V) sodu w temperaturze 10°C? Dokonaj właściwych obliczeń, które pozwolą odpowiedzieć na to pytanie.

Im więcej masy substancji rozpuszczonej przypada na określoną masę rozpuszczalnika, tym stężenie procentowe roztworu jest większe. Z uwagi na to, że zazwyczaj rozpuszczalność substancji stałych rośnie wraz z temperaturą, rośnie też stężenie roztworu nasyconego tych substancji.

iH6K6lVzr6_d5e243

2. Jak obliczamy rozpuszczalność substancji w nasyconym roztworze o znanym stężeniu procentowym?

Jeśli w danej temperaturze znamy stężenie procentowe nasyconego roztworu jakiejś substancji, to możemy obliczyć rozpuszczalność tej substancji w określonej temperaturze.

Ćwiczenie 3

Oblicz rozpuszczalność substancji w temperaturze 50°C, jeśli roztwór nasycony w tej temperaturze ma stężenie równe 53,27%.

iH6K6lVzr6_d5e333

3. Otrzymywanie roztworów nasyconych z roztworów rozcieńczonych o określonym stężeniu procentowym

Z roztworów rozcieńczonych można uzyskać roztwory nasycone przez zatężanie, np. poprzez odparowanie rozpuszczalnika. Po osiągnięciu stanu nasycenia dalsze zatężanie roztworu będzie prowadzić do wydzielania się substancji rozpuszczonej z roztworu.

Ćwiczenie 4

Oblicz, ile gramów wody należy odparować z 340 g roztworu chlorku sodu o stężeniu 1%, aby otrzymać nasycony roztwór tej substancji w temperaturze 20°C.

Ćwiczenie 5

Oblicz, ile gramów chlorku potasu należy dodać do 120 g 5‑procentowego roztworu tej substancji, aby po rozpuszczeniu uzyskać roztwór nasycony w temperaturze 40°C.

iH6K6lVzr6_d5e452

4. Rozcieńczanie roztworów nasyconych w celu otrzymania roztworu o określonym stężeniu procentowym

Ważne!

W roztworach nasyconych podczas rozcieńczania zmienia się masa rozpuszczalnika (zwiększa się) w stosunku do masy substancji rozpuszczonej (która pozostaje niezmienna).

Ćwiczenie 6

Oblicz, ile gramów wody należy dodać do 250 g nasyconego w temperaturze 10°C roztworu jodku potasu, aby uzyskać roztwór 10‑procentowy.

iH6K6lVzr6_d5e576

5. Zmiana temperatury roztworu

Polecenie 1

Zastanów się i odpowiedz, czy ogrzanie roztworu lub jego oziębienie spowodują zmianę stężenia procentowego i rozpuszczalności substancji w wodzie.

Rozpuszczalność ciał stałych w wodzie rośnie na ogół wraz ze wzrostem temperatury, a maleje wraz z jej obniżaniem się. Z tego względu podczas ochładzania roztworu nasyconego część substancji rozpuszczonej wydziela się w postaci osadu. Znając wartość rozpuszczalności substancji w dwóch różnych temperaturach, można określić ilość substancji, jaka wydzieli się podczas oziębiania dowolnej masy roztworu nasyconego.

Ćwiczenie 7

Oblicz, ile gramów azotanu(V) potasu wydzieli się z roztworu nasyconego w temperaturze 100°C podczas oziębienia go do temperatury 10°C. Nasycony w temperaturze 100°C roztwór tej substancji został utworzony przez rozpuszczenie odpowiedniej ilości azotanu(V) potasu rozpuszczonej w 200 g wody.

Ćwiczenie 8

400 g roztworu chlorku potasu o stężeniu 35% ochłodzono do temperatury 10°C. Oceń, czy po ochłodzeniu wydzielą się kryształy tej substancji z roztworu. Jaka będzie masa?

iH6K6lVzr6_d5e728

Podsumowanie

  • Na podstawie znajomości rozpuszczalności substancji można obliczyć stężenie procentowe roztworu nasyconego.

  • Wiedząc, jakie jest stężenie procentowe nasyconego roztworu substancji, można obliczyć jej rozpuszczalność.

Praca domowa
Polecenie 2.1

Narysuj wykres przedstawiający zależność stężenia procentowego od rozpuszczalności w zakresie temperatur od 0°C do 100°C dla wybranej substancji.

iH6K6lVzr6_d5e782

Zadania

Ćwiczenie 9
R1PyWE0KD4biN1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 10
RDc6Yhs1xFOxB1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 11
R14QXlMv3XOo01
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 12
R4WvdTcKluoPW1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 13
R1KVHwrN9PVGs1
zadanie interaktywne
RSDONpGWE5VyI1
Ćwiczenie 14
Rd7UT83r0FHdG1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 15
R1KZzgORRRpuP1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 16
RIyf09ZYwWv9c1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 17
R1RtByE3zHvdF1
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 18
R3Z86nJs3L3IJ1
zadanie interaktywne
Zgłoś problem