Хімія. 8 клас. Савчин

§ 3. Масова частка розчиненої речовини в розчині

Повторивши матеріал параграфа, ви зможете:

• розрізняти поняття «розчин», «розчинена речовина», «маса розчину», «маса розчиненої речовини»;
• обчислювати масову частку речовини в розчині; масу розчиненої речовини.

Пригадайте з курсу хімії 7 класу, що означають поняття «розчин», «розчинник», «розчинена речовина».

Розчин і його компоненти. З побуту та з теми «Вода», що вивчалася в 7 класі, вам відомо, що вода є розчинником багатьох речовин. Доведено, що в ній розчиняються тверді, рідкі й газоподібні речовини. Так, готуючи страви (а всі вони містять воду), ви підсолюєте їх, щоб покращити смакові властивості їжі. Кухонна сіль (натрій хлорид) розчиняється у воді. Виготовлення фізіологічного розчину в медицині теж пов’язане з розчиненням натрій хлориду у воді. Для зниження концентрації оцтової кислоти до неї доливають воду. Карбон(ІV) та сульфур(ІV) оксиди, частково розчиняючись у воді, утворюють слабку Н₂СО₃ та нестійку H₂SO₃ кислоти.

У всіх наведених прикладах вода є розчинником, а натрій хлорид, оцтова кислота, карбон(ІV) та сульфур(ІV) оксиди — це розчинені речовини. Розчинник і розчинена речовина утворюють розчин.

Якщо ж узяти розчинник і розчинену речовину в певних масових кількостях, то сума цих мас утворить масу розчину, що можна записати за допомогою формули:

m(розчину) = m(розчинника) + m(розчиненої речовини).

Наприклад: якщо у воді масою 100 г розчинити цукор масою 15 г, то утворений розчин матиме масу 115 г.

На основі прочитаного сформулюйте самостійно визначення поняття «розчин».

Масова частка розчиненої речовини в розчині. Розчини мають велике практичне значення в житті людини й у природі. Вони є складниками нашої їжі. Поживні речовини, необхідні для росту й розвитку рослин, надходять до їх організмів теж у вигляді розчинів. Багато лікарських препаратів є розчинами фізіологічно діючих речовин. Можна наводити й інші приклади.

У багатьох випадках на різних виробництвах є потреба використовувати розчини з відповідною кількістю розчиненої речовини. Тому важливо вміти визначати вміст розчиненої речовини в розчині. У хімії його визначають масовими частками та іншими способами.

Масова частка розчиненої речовини W (читається — «дубль-ве») — це відношення маси цієї речовини до маси розчину, що виражається математичним виразом:

Наприклад: якщо масова частка речовини в розчині становить 0,25, або 25 %, це означає, що в розчині масою 100 г міститься розчинена речовина масою 25 г.

Поясніть, що означають вирази:

• а) масова частка кухонної солі в розчині становить 0,2;
• б) масова частка оцтової кислоти в оцті становить 9 %.

Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині.

Наведемо приклад обчислення масової частки речовини в розчині, користуючись поданим вище математичним виразом.

Задача 1. Обчисліть масову частку лимонної кислоти в розчині, якщо у воді масою 120 г розчинили кислоту масою 5 г.

Обчислення маси розчиненої речовини в розчині. Масу розчиненої речовини в розчині обчислюють за формулою, похідною від формули, за якою обчислювали масову частку:

Наведемо приклад.

Задача 2. Обчисліть масу натрій хлориду (кухонної солі) у розчині масою 180 г, якщо масова частка солі становить 22 %.

Складніші задачі можуть суміщати обчислення й маси речовини, й масової частки. Розглянемо приклад.

Задача 3. До розчину калій гідроксиду масою 230 г із масовою часткою 0,2 долили воду об’ємом 70 мл. Обчисліть масову частку речовини в новому розчині.

ПІДСУМОВУЄМО ПОВТОРЕНЕ

• Розчин — це однорідна суміш, що складається з розчинника й розчиненої речовини. Вода є розчинником багатьох речовин.
• Масова частка розчиненої речовини W (читається — «дубль-ве») — це відношення маси цієї речовини до маси розчину, що виражається формулою:

Виражається в частках від одиниці або у відсотках.

• Маса речовини обчислюється за формулою:

і виражається в грамах (г), кілограмах (кг), тоннах (т).

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

• 1. Обчисліть масову частку речовини в розчині масою 80 г, у якому розчинена кухонна сіль масою 4 г
• 2. Обчисліть масову частку речовин у розчині масою 35 г, у якому розчинений калій гідроксид масою 7 г.
• 3. Калій гідроксид масою 20 г розчинили у воді об’ємом 140 мл. Обчисліть масову частку калій гідроксиду в розчині.
• 4. У розчині натрій гідроксиду масою 80 г масова частка речовини становить 0,3. Обчисліть масу натрій гідроксиду в розчині.
• 5. Під час обробки емальованого посуду розчином натрій хлориду використали сіль масою 25 г і воду об’ємом 1000 мл. Після кип’ятіння впродовж деякого часу маса розчину зменшилася на 100 г. Обчисліть масові частки натрій хлориду в розчині до й після кип’ятіння.
• 6. До розчину масою 150 г із масовою часткою нітратної кислоти 0,15 долили розчин масою 50 г із масовою часткою кислоти 0,25. Обчисліть масову частку кислоти в новому розчині.

ДОСЛІДЖУЄМО ВДОМА

Узимку в природі відсутні квіти, з яких можна зробити букет. Щоб прикрасити приміщення на новорічне свято, можна виготовити оригінальний букет, скориставшись розчином кухонної солі. Для його приготування треба взяти воду об’ємом 200 мл і сіль масою 70 г. У підготовлений розчин опустіть гілку хвойного дерева та залишіть на кілька днів.

Опишіть спостереження та поясніть, що утворилося на гілці. Дайте назву досліду. Обчисліть масову частку солі в такому розчині.