Презентація до уроку: "Теплові явища під час розчинення. Кристалогідрати"

Розчинення - це процес, під час якого речовина розпадається на дрібні частинки (йони або молекули) і рівномірно розподіляється в розчиннику, утворюючи однорідний розчин. Щоб розірвати зв’язки між молекулами або йонами розчиненої речовини, потрібна енергія. Це ендотермічний процес - процес, що потребує енергіїКоли молекули води зв’язують молекули або йони розчиненої речовини, то енергія виділяється. Це екзотермічний процес – такий, що супроводжується виділенням енергії

Розчинення - це процес, під час якого речовина розпадається на дрібні частинки (йони або молекули) і рівномірно розподіляється в розчиннику, утворюючи однорідний розчин. Загальний тепловий ефект розчинення залежатиме від того, який з двох процесів (ендотермічний або екзотермічний) переважаєЯкщо при зв’язуванні молекул води з частинками розчиненої речовини вивільняється менше енергії, ніж потрібно для розвиву зв’язків у кристалі, процес розчинення є ендотермічним і температура розчину буде знижуватись. У випадку екзотермічного процесу виділяється більше теплоти при утворенні нових зв’язків між йонами та молекулами води, ніж поглинається при розриві старих зв’язків. Тому загальний тепловий ефект є екзотермічним, тобто розчинення супроводжується виділенням теплоти

Розчинення - це процес, під час якого речовина розпадається на дрібні частинки (йони або молекули) і рівномірно розподіляється в розчиннику, утворюючи однорідний розчин. Розчинення більшості кристалічних речовин (переважно солей) супроводжується поглинанням теплоти з навколишнього середовища. Розчинення газів завжди супроводжується позитивним тепловим ефектом, тому що сили взаємодії між молекулами газу на значних відстанях майже відсутні

Розчинення кальцій хлориду – екзотермічний процес

Розчинення амоній хлориду – ендотермічний процес. Якщо поставити розчин на вологу дощечку, то посудина примерзне до дощечки, оскільки температура стане нижче за 0 °C

Розчинення натрій ацетату – екзотермічний процес. Ця властивість використовується в хімічних грілках, де насичений розчин натрію ацетату охолоджується до суперохолодженого стану, а потім його кристалізація ініціюється механічним впливом (натисканням диску), що призводить до швидкого виділення тепла

Розчинення спирту – екзотермічний процес

Розчинення – це фізико-хімічний процес, в результаті якого утворюються продукти взаємодії частинок речовини з водою – гідрати. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода. Гіпс Ca. SO4⋅2 H2 OЗ мінералу гіпсу через процес дроблення та нагрівання до 120-160°C отримують медичний гіпс Ca. SO₄·0.5 H₂OДля фіксації у хірургії та ортопедії сухий гіпсовий порошок розводять у воді: Ca. SO4·0,5 H2 O + 1,5 H2 O = Ca. SO4·2 H2 O

Розчинення – це фізико-хімічний процес, в результаті якого утворюються продукти взаємодії частинок речовини з водою – гідрати. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода. Мідний купорос Cu. SO4⋅5 H2 O Мідний купорос використовується для боротьби з грибковими захворюваннями рослин. Кристалізаційна вода зазвичай може бути видалена нагріванням, при цьому розкладання кристалогідрату часто йде ступінчасто. Cu. SO4⋅5 H2 O Cu. SO4⋅3 H2 O Cu. SO4

Розчинення – це фізико-хімічний процес, в результаті якого утворюються продукти взаємодії частинок речовини з водою – гідрати. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода. Залізний купорос Fe. SO4⋅7 H2 O Залізний купорос використовують для лікування хлорозу у рослин та для боротьби з грибковими захворюваннями на плодових деревах та виноградниках

Розчинення – це фізико-хімічний процес, в результаті якого утворюються продукти взаємодії частинок речовини з водою – гідрати. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода. Кристалічна сода Na2 CO3⋅10 H2 О Родовища натрону, Тру-о-Натрон, Чад. Мінерал натрон використовувався під час церемоній муміфікації в Стародавньому ЄгиптіПри прожарюванні кристалічна сода втрачає кристалізаційну воду і перетворюється у безводну сіль Na2 CO3, яка надходить у продаж під назвою кальцинованої соди

Розчинення – це фізико-хімічний процес, в результаті якого утворюються продукти взаємодії частинок речовини з водою – гідрати. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода. Глауберова сіль Na2 SO4⋅10 H2 OМінерал мірабіліт в американській пустелі, Національний парк Долина Смерті

Розчинення – це фізико-хімічний процес, в результаті якого утворюються продукти взаємодії частинок речовини з водою – гідрати. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода. Гірка (англійська) сіль Mg. SO4⋅7 H2 O

За міжнародною номенклатурою назва кристалогідрату складається з систематичної назви солі та кількості молекул зв’язаної води:1 – моно-2 – ди-3 – три- 4 – тетра- 5 – пента- 6 – гекса- 7 – гепта-8 – окта-9 – нона-10 – дека-Номенклатура кристалогідратів. Гіпс Ca. SO4⋅2 H2 O – кальцій сульфат дигідрат. Мідний купорос Cu. SO4⋅5 H2 O – купрум (II) сульфат пентагідрат. Залізний купорос Fe. SO4⋅7 H2 O – ферум(ІІ) сульфат гептагідрат. Кристалічна сода Na2 CO3⋅10 H2 O – натрій карбонат декагідрат. Глауберова сіль Na2 SO4⋅10 H2 O – натрій сульфат декагідрат. Гірка сіль Mg. SO4⋅7 H2 O – магній сульфат гептагідрат

При розрахунку молярних мас кристалогідратів до молярної маси солі або іншої речовини додаємо певну кількість молярних мас води, а не множимо на воду: М(Na2 CO3⋅10 H2 O) = 23⋅2 +12 +16⋅3 + 10⋅18 = = 106 + 180 = 286 г/моль

W = = 0,766 або 76,6%100 г148 г. Задача 1. Маса суміші купрум (ІІ) сульфату і мідного купоросу складає 148 г. Суміш випарили. Маса суміші після випарювання склала 112 г. Яка масова частка мідного купоросу у початковій суміші? Дано:m (Cu. SO4 + Cu. SO4⋅5 H2 O) = 148 гm1 (Cu. SO4 + Cu. SO4⋅5 H2 O) = 112 г. Знайти:w (Cu. SO4⋅5 H2 O) - ?Розв’язання:1. Розрахуємо масу води, яка випарувалась:148 – 112 = 36 г2. Знадемо кількість речовини води:m Мn = 36 г : 18 г/моль = 2 мольn (H2 O) =3. Знайдемо кількість речовини і масу кристалогідрату:1 моль Cu. SO4⋅5 H2 O містить 5 моль H2 Oх моль містить 2 моль H2 OМ (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = 160 + 5⋅18 = 250 г/мольm = n ⋅ M m (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = 0,4 моль⋅250 г/моль = 100 гх = = 0,4 моль2 ⋅ 155. Знаходимо масову частку мідного купоросу: Відповідь: масова частка мідного купоросу 0,766 або 76,7%

Задача 2. Дано:m (Cu. SO4⋅5 H2 O) = 25 г. V (H2 O) = 200 мл. Знайти:w (Cu. SO4) - ?Розв’язання:1. Розрахуємо масу води:m (H2 O) = 1г/мл ⋅ 200 мл = 200 г 2. Знайдемо масу розчину: 25 + 200 = 225 гm (розчину) =3. При розчиненні кристалогідрату вода вивільняється, і стає частиною розчину: М (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = 160 + 5⋅18 = 250 г/моль4. Знайдемо масу купрум (ІІ) сульфату:5. Знаходимо масову частку купрум (ІІ) сульфату: W = = 0,071 або 7,1%16 г225 г. Відповідь: масова частка Cu. SO4 0,071 або 7,1%Визначте масову частку купрум (ІІ) сульфату в розчині, одержаному при розчиненні 25 г мідного купоросу у 200 мл води.m=ρVρ(H2 O) = 1г/мл Cu. SO4⋅5 H2 O Cu. SO4 + 5 H2 Oкількість речовини кристалогідрату: n =m. M n (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = = 0,1 моль = n (Cu. SO4)25 г250 г/мольm (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = 0,1 моль⋅160 г/моль = 16 г. М (Cu. SO4 ) = 160 г/моль

2. Знаходимо масу купрум (ІІ) сульфату в розчині на початку: Задача 3. Визначте масову частку купрум (ІІ) сульфату в розчині, одержаному при розчиненні 25 г мідного купоросу в 300 г розчину купрум (ІІ) сульфату з масовою часткою 0,2. Дано:m(Cu. SO4⋅5 H2 O) = 25 гm (розчину) = 300 гw = 0,2 Знайти:w1 (Cu. SO4) - ?Розв’язання:300 г ⋅ 0,2 = 60 г m (Cu. SO4) =М (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = 160 + 5⋅18 = 250 г/моль5. Знаходимо масову частку купрум (ІІ) сульфату: W = = 0,234 або 23,4%76 г325 г. Відповідь: масова частка Cu. SO4 0,234 або 23,4%. n (Cu. SO4⋅5 H2 O ) = = 0,1 моль = n (Cu. SO4)25 г250 г/мольm (Cu. SO4 ) = 0,1 моль⋅160 г/моль = 16 г. М (Cu. SO4 ) = 160 г/моль1. Знайдемо масу купрум сульфату, яка виявиться в розчині після додавання 25 г мідного купоросу. Для цього спочатку знайдемо кількість речовини мідного купоросу: n =m. M 3. Загальна маса купрум (ІІ) сульфату: m = 16 + 60 = 76 г4. Загальна маса розчину: m = 25 + 300 = 325 г

Коротко про головне1. Процес розчинення твердої речовини відбувається у кілька етапів: - руйнування структури речовини (зв'язків між молекулами або йонами речовини); - взаємодія молекул речовини, що розчиняється, з молекулами розчинника. 2. Якщо на руйнування зв'язків енергії витрачається менше, ніж на взаємодію між частинками речовини та розчинника, то теплота виділяється - відбувається нагрівання розчину.3. Якщо на руйнування зв'язків енергії витрачається більше, ніж на гідратацію, то теплота поглинається - відбувається охолодження розчину. 4. Кристалогідрати - це кристалічні речовини, в складі молекул яких є кристалізаційна, тобто зв’язана вода.