Хімія. 7 клас. Ярошенко

§ 34. Обчислення масової частки і маси розчиненої речовини в розчині

Вивчення параграфа допоможе вам:

• закріпити знання про кількісний склад розчину;
• формувати вміння обчислювати масову частку і масу розчиненої речовини в розчині;
• формувати вміння обчислювати масу розчину та розчинника за відомою масовою часткою речовини в розчині

З обчисленнями масової частки чи маси розчиненої речовини, а також маси розчину й розчинника кожна людина має справу у повсякденному житті. Так, приготування настоянок трав, використання ліків у вигляді розчинів, консервування овочів, приготування варення и компотів, користування мийними засобами тощо — приклади, що доводять необхідність кожному з вас розумітися на цих обчисленнях.

ОБЧИСЛЕННЯ ЗА ВІДОМОЮ МАСОЮ (ОБ’ЄМОМ) РОЗЧИННИКА Й МАСОЮ РОЗЧИНЕНОЇ РЕЧОВИНИ. З ними ви вже ознайомилися в попередньому параграфі. Повторимо їх на конкретному прикладі.

Приклад 1. У воді об’ємом 114 мл розчинили сіль натрій нітрат NaNO3 масою 36 г. Яка масова частка солі в розчині?

Для консервування огірків, помідорів, кабачків готують маринади з дотриманням певного вмісту солі, цукру, оцту у воді. Для їх приготування необхідно знати масу розчиненої речовини (розчинених речовин) та масу води.

Приклад 2. Яка маса натрій хлориду (кухонної солі) і води потрібна для приготування розчину масою 5 кг із масовою часткою солі 5 % ?

Густина водного розчину речовин відрізняється від густини розчинника. Щоб переконатися в цьому, можна приготувати розчин солі чи цукру об’ємом, наприклад, 1 л і зважити його. Маса виявиться більшою за 1000 г, тобто за масу води такого самого об’єму. Маса розчину медичного спирту об’ємом 1 л, навпаки, менша за масу води такого самого об’єму. Тому, якщо у розрахунках масової частки розчиненої речовини відомий об’єм розчину, а не його маса, необхідно при обчисленнях використовувати значення густини розчину (ρ). Між об’ємом, масою і густішою розчину існує залежність, що виражається формулою:

Приклад 3. У розчині об’ємом 0,7 л міститься сіль магній сульфат MgSO₄ масою 154 г. Обчисліть масову частку магній сульфату, якщо густина розчину 1,1 г/мл.

Іноді виникає потреба збільшити масову частку розчиненої речовини у вже виготовленому розчині. Для її збільшення або додають порцію розчиненої речовини, або випаровують воду.

Приклад 4. До 450 г розчину з масовою часткою кухонної солі 24 % додали ще 50 г цієї самої солі. Яка масова частка солі в утвореному розчині?

Приклад 5. Із розчину цукру масою 300 г з масовою часткою розчиненої речовини 6 % випарили 100 г води. Визначте масову частку цукру в отриманому розчині.

ДОСЛІДЖУЄМО НА УРОЦІ ТА ВДОМА

Для полоскання ротової порожнини, при зубних болях ефективним є використання розчину харчової соди з масовою часткою розчиненої речовини 10 %. Здійсніть необхідні розрахунки і приготуйте 200 г такого розчину. Якщо маєте вдома терези, проведіть на них зважування. Якщо терезів немає, то врахуйте, що маса соди в 1 чайній ложці становить у середньому 10 г. Приготуйте розчин, використавши кип’ячену воду кімнатної температури.

Помістіть готовий розчин у банку з кришкою, що щільно прилягає, і закрийте її. Перевірте банку на герметичність, перевернувши догори дном. Наклейте на банку етикетку із зазначенням масової частки соди у виготовленому вами розчині. Зберігайте розчин у домашній аптечці, а в разі необхідності використовуйте розчин злегка підігрітим.

1. За якою формулою обчислюють масову частку речовини у розчині? Розчинник чи розчинену речовину додають до розчину, якщо потрібно збільшити масову частку розчиненої речовини в ньому?

2. Обчисліть масову частку розчиненої речовини в розчинах із таким складом:

• а) маса розчину — 1200 г, маса розчиненої речовини — 300 г;
• б) маса води — 300 г, маса розчиненої речовини — 60 г.

3. Яку масу солі слід розчинити уводі масою 540 г, щоб отримати розчин із масовою часткою розчиненої речовини 10 %?

4. У морській воді масова частка солей становить приблизно 13,4 %. Яку масу морської солі можна здобути повним випарюванням 5 кг такої води?

5. На етикетці йодної настоянки вказано «Спиртовий розчин йоду, 5 %, 20 мл». Обчисліть масу розчиненої речовини й розчинника в одному флаконі, прийнявши густину розчину за 1 г/мл.

6*. Змішали розчин глюкози масою 50 г з масовою часткою розчиненої речовини 20 % і розчин масою 200 г з масовою часткою глюкози 10 %. Обчисліть масову частку глюкози у виготовленому розчині.

7*. Обчисліть масову частку нітратної кислоти HNO3 у розчині об’ємом 500 мл, якщо він має густину 1,25 г/см³, а масова частка розчиненої речовини в ньому дорівнює 0,4.

8*. Збільшиться чи зменшиться густина розчину етанової кислоти, якщо його розбавити водою? Поясніть чому.

9*. Укажіть, що необхідно зробити з водним розчином цукру, у якому за кімнатної температури на дні посудини є залишки цукру, що не розчинився. Поясніть свій вибір.

• А нагріти
• Б охолодити