Растворимость. Способы выражения концентрации растворов. Растворение как физико-химический процесс.
Цели:
Обучающие:
− Сформировать представление о понятиях: «раствор», «растворение», «растворимость», «концентрация».
− Рассмотреть физическую, химическую и современную теорию растворов.
− Показать значение растворов в жизни человека.
Развивающие:
− Закрепить знания, умения и навыки учащихся по решению задач на тему растворы.
Воспитывающие:
− Развитие у студентов навыков наблюдения, логического мышления, умений делать выводы и заключения.
Ход лекции
I. Организационный момент. Проверка знаний по скорости химической реакции.
II. Объяснение нового материала.
Учитель: Растворы играют важную роль в природе, технике и науке.
Где используются растворы? (ответы учащихся)
Учитель: Велика роль растворов в возникновении и развитии жизни на Земле. Одной из теорий возникновения организмов является теория зарождения жизни в первичном океане, который представлял собой воду с растворенными в ней веществами. Из этого раствора организмы получали необходимые для роста и развития ионы и молекулы.
|
|
|
В организме человека находятся физиологически важные растворы. Какие? (кровь, желудочный сок и др.)
Раствор – это гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов, содержание которых можно изменять в определенных пределах без нарушения однородности.
Раствор – гомогенная (однородная) система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.
Классификация растворов
• по агрегатному состоянию: газовые(воздух), жидкие(морская вода), твердые (сплавы)
• по составу растворителя (водные, аммиачные, бензольные и др.)
По размеру частиц или по степени измельченности (дисперстности):
• Взвеси (грубодисперстные системы) — размер частиц 10-3 -10-5 см. Взвеси — очень непрочные, гетерогенные системы. Грубодисперсные системы обычно бывают
в виде суспензий, эмульсий, аэрозолей.
Приведите примеры природных грубодисперсных систем?
• Коллоидные растворы — размер частиц
10-5 — 10-7 см. Примером коллоидных ДС служат растворы клея и желатины.
Коллоидные растворы отличаются тем, что их частицы сильно рассеивают проходящий через них свет и делают заметным путь пропущенного светового луча (эффект Тиндаля).
Истинные растворы – размер частиц 10-7 — 10-8 см, это гомогенные, устойчивые ДС.
Концентрация насыщенного раствора наз. растворимостью с указанием температуры, при которой она определена.
n Растворимость — число моль растворенного в-ва в одном литре раств-ля (в состоянии насыщения)
|
|
|
Раствори́мость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Растворимость выражается концентрацией растворённого вещества в его насыщенном растворе либо в процентах, либо в весовых или объёмных единицах Растворимость газов в жидкости зависит от температуры и давления. Растворимость жидких и твёрдых веществ — практически только от температуры.
n Коэфф. растворимости — масса раств-го компонента в 100 г. раств-ля
Истинные растворы – термодинамически устойчивые системы, неограниченно стабильные во времени.
Движущими силами образования растворов являются энтропийный и энтальпийный факторы. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается ΔS < . 0, а при растворении кристаллов возрастает (ΔS > . 0). Чем сильнее взаимодействие растворенного вещества и растворителя, тем больше роль энтальпийного фактора в образовании растворов. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки на свободные ионы (ΔH > . 0) и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольтивация, ΔH < . 0). При этом независимо от знака энтальпии при растворении (абсолютно нерастворимых веществ нет) всегда ΔG = ΔH – T·ΔS < . 0, т. к. переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Для жидких растворов (расплавов) процесс растворения идет самопроизвольно (ΔG < . 0) до установления динамического равновесия между раствором и твердой фазой.
