Растворимость вещества – его качественная и количественная образовывать раствор при смешивании с другим веществом (растворителем). Растворимость вещества зависит от его природы и агрегатного состояния до растворения, а также от природы растворителя и температуры приготовления раствора.
Самый распространенный жидкий растворитель – вода, для нее температура растворения ограничивается интервалом 0-100 оС. Большинство растворяющихся в воде веществ являются твердыми, а по типу – солями и гидроксидами.
твердого вещества переходить в раствор не беспредельна. При введении в стакан с водой (Т = const) первые порции вещества полностью растворяются и образуется ненасыщенный раствор. В таком растворе возможно растворение следующих порций до тех пор, пока вещество не перестанет переходить в раствор и часть его останется в виде осадка на дне стакана. Такой раствор называют насыщенным. Между веществом в насыщенном растворе и веществом в осадке устанавливается состояние гетерогенного равновесия. Частицы растворенного вещества переходят через поверхность раздела из жидкой фазы (раствора) в твердую фазу (осадок) и обратно, поэтому состав насыщенного раствора остается постоянным при некоторой фиксированной температуре.
Содержание вещества в насыщенном растворе при заданной температуре количественно характеризует растворимость этого вещества при той же температуре. Состав насыщенного раствора может быть выражен любым известным массовая доля, молярная концентрация и др.). Чаще других величин применяют коэффициент растворимости ks – отношение массы безводного растворенного вещества к массе воды:
ks = mB / mводы
Так, при 20 оС коэффициент растворимости равен 0,316 для KNO3, что соответствует 24,012%-ному или 2,759М раствору. Значения ks при 20 и 80 оС для насыщенных растворов различных веществ приведены в Приложении.
По растворимости при T = const различают
· хорошо растворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией более 0,1 моль/л),
· малорастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией 0,1 – 0,001 моль/л).
· практически нерастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией менее 0,001 моль/л).
Например, MgCl2 – хорошо растворимое в воде вещество (при 20 °С образует 5,75М насыщенный раствор), MgCO3 – малорастворимое вещество (образует 0,02М раствор) и Mg(OH)2 – практически нерастворимое вещество (образует 1,2 . 10-4 М раствор).
При повышении температуры растворимость большинства твердых веществ увеличивается, например:
В 500 г исходного раствора содержится 500*0,25=125 г растворенного вещества. При добавлении воды масса растворенного вещества не изменится, изменится только масса раствора. В разбавленном растворе те же 125 г растворенного вещества составляют 10 % (или 0,1) от массы раствора. Отсюда масса разбавленного раствора должна быть равна 125/0,1=1250 г. Значит нужно добавить 1250-500=750 г воды. Объем добавляемой воды определяется делением массы добавляемой воды на плотность воды. Для не очень точных расчетов подобного рода плотность воды принимают равной 1000 кг/м^3 (1000 г/л, 1 г/мл) . Тогда нужно добавить 750 мл воды. При точных расчетах нужно брать точное значение плотности, которая зависит от температуры. Например, при 25 °С плотность воды равна 997,07 кг/м^3 (http://www.chemport.ru/data/data35.shtml) или 0,99707 г/мл. Значит, если использовать воду с температурой 25 °С, то нужно взять 750/0,99707=752,2 мл.
Теоретическая часть
Растворимость вещества – его качественная и количественная образовывать раствор при смешивании с другим веществом (растворителем). Растворимость вещества зависит от его природы и агрегатного состояния до растворения, а также от природы растворителя и температуры приготовления раствора.
Самый распространенный жидкий растворитель – вода, для нее температура растворения ограничивается интервалом 0-100 оС. Большинство растворяющихся в воде веществ являются твердыми, а по типу – солями и гидроксидами.
твердого вещества переходить в раствор не беспредельна. При введении в стакан с водой (Т = const) первые порции вещества полностью растворяются и образуется ненасыщенный раствор. В таком растворе возможно растворение следующих порций до тех пор, пока вещество не перестанет переходить в раствор и часть его останется в виде осадка на дне стакана. Такой раствор называют насыщенным. Между веществом в насыщенном растворе и веществом в осадке устанавливается состояние гетерогенного равновесия. Частицы растворенного вещества переходят через поверхность раздела из жидкой фазы (раствора) в твердую фазу (осадок) и обратно, поэтому состав насыщенного раствора остается постоянным при некоторой фиксированной температуре.
Содержание вещества в насыщенном растворе при заданной температуре количественно характеризует растворимость этого вещества при той же температуре. Состав насыщенного раствора может быть выражен любым известным массовая доля, молярная концентрация и др.). Чаще других величин применяют коэффициент растворимости ks – отношение массы безводного растворенного вещества к массе воды:
ks = mB / mводы
Так, при 20 оС коэффициент растворимости равен 0,316 для KNO3, что соответствует 24,012%-ному или 2,759М раствору. Значения ks при 20 и 80 оС для насыщенных растворов различных веществ приведены в Приложении.
По растворимости при T = const различают
· хорошо растворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией более 0,1 моль/л),
· малорастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией 0,1 – 0,001 моль/л).
· практически нерастворимые вещества (образуют насыщенные растворы с концентрацией менее 0,001 моль/л).
Например, MgCl2 – хорошо растворимое в воде вещество (при 20 °С образует 5,75М насыщенный раствор), MgCO3 – малорастворимое вещество (образует 0,02М раствор) и Mg(OH)2 – практически нерастворимое вещество (образует 1,2 . 10-4 М раствор).
При повышении температуры растворимость большинства твердых веществ увеличивается, например:
t, oC
0
20
40
60
80
KNO3, ks
0,131
0,316
0,639
1,101
1,688
Ba(OH)2, ks
0,017
0,039
0,082
0,200
1,014
Объяснение:
ал так
В 500 г исходного раствора содержится 500*0,25=125 г растворенного вещества. При добавлении воды масса растворенного вещества не изменится, изменится только масса раствора. В разбавленном растворе те же 125 г растворенного вещества составляют 10 % (или 0,1) от массы раствора. Отсюда масса разбавленного раствора должна быть равна 125/0,1=1250 г. Значит нужно добавить 1250-500=750 г воды. Объем добавляемой воды определяется делением массы добавляемой воды на плотность воды. Для не очень точных расчетов подобного рода плотность воды принимают равной 1000 кг/м^3 (1000 г/л, 1 г/мл) . Тогда нужно добавить 750 мл воды. При точных расчетах нужно брать точное значение плотности, которая зависит от температуры. Например, при 25 °С плотность воды равна 997,07 кг/м^3 (http://www.chemport.ru/data/data35.shtml) или 0,99707 г/мл. Значит, если использовать воду с температурой 25 °С, то нужно взять 750/0,99707=752,2 мл.