9.1 Řešení
Cíl Učení
- Pochopit, co způsobuje, že řešení formou.
roztok je jiný název pro homogenní směs. Kapitola 1 „chemie, hmota a měření“ definovala směs jako materiál složený ze dvou nebo více látek. V roztoku je kombinace tak intimní, že různé látky nelze rozlišit pohledem, a to ani mikroskopem., Porovnejte například směs soli a pepře a další směs sestávající ze soli a vody. V první směsi můžeme snadno vidět jednotlivé zrna soli a skvrny pepře. Směs soli a pepře není řešením. Ve druhé směsi však bez ohledu na to, jak pečlivě vypadáme, nemůžeme vidět dvě různé látky. Sůl rozpuštěná ve vodě je roztok.
hlavní složkou roztoku, nazývaného rozpouštědlo, je obvykle stejná fáze jako samotný roztok. Každá menší složka roztoku (a může být více než jedna) se nazývá solut., Ve většině řešení, která budeme popisovat v této učebnici, nebude existovat nejednoznačnost ohledně toho, zda je složka rozpouštědlem nebo rozpuštěnou látkou.) Například v roztoku soli ve vodě je solutou sůl a rozpouštědlem je voda.
roztoky přicházejí ve všech fázích a rozpouštědlo a rozpuštěná látka nemusí být ve stejné fázi, aby vytvořily roztok (jako je sůl a voda). Například vzduch je plynný roztok asi 80% dusíku a asi 20% kyslíku, přičemž některé další plyny jsou přítomny v mnohem menších množstvích., Slitina je pevný roztok sestávající z kovu (jako je železo) s některými jinými kovy nebo nekovymi rozpuštěnými v něm. Ocel, slitina železa a uhlíku a malé množství jiných kovů, je příkladem pevného roztoku. Tabulka 9.1 „typy řešení“ uvádí některé běžné typy řešení s příklady každého z nich.
Tabulka 9.,8″>
What causes a solution to form?, Jednoduchá odpověď je, že rozpouštědlo a rozpuštěná látka musí mít podobné intermolekulární interakce. Pokud tomu tak je, jednotlivé částice rozpouštědla a rozpuštěné látky se mohou snadno smíchat tak důvěrně, že každá částice rozpuštěné látky je obklopena částicemi rozpuštěné látky a tvoří roztok. Nicméně, pokud se obě látky mají velmi různé mezimolekulární interakce, velké množství energie je zapotřebí, aby síla jejich jednotlivé částice mix důvěrně, takže řešení netvoří.
tento proces vede k jednoduchému pravidlu palce: jako se rozpouští jako., Rozpouštědla, která jsou velmi polární, rozpustí rozpuštěné látky, které jsou velmi polární nebo dokonce iontové. Rozpouštědla, která jsou nepolární, rozpustí nepolární rozpuštěné látky. Voda, která je polární, je tedy dobrým rozpouštědlem pro iontové sloučeniny a polární rozpuštěné látky, jako je ethanol (C2H5OH). Voda však nerozpouští nepolární rozpuštěné látky, jako je mnoho olejů a tuků (obrázek 9.1 „rozpustnost“).
používáme slovo rozpustné k popisu rozpuštěné látky, která se rozpouští v určitém rozpouštědle, a slovo nerozpustné pro rozpuštěnou látku, která se nerozpouští v rozpouštědle., Říkáme tedy, že chlorid sodný je rozpustný ve vodě, ale nerozpustný v hexanu (C6H14). Pokud je rozpuštěná látka a rozpouštědlo jak kapalné, tak rozpustné v jakémkoli poměru, používáme slovo mísitelné a slovo nemísitelné, pokud tomu tak není.
Příklad 1
voda je považována za polární rozpouštědlo. Které látky by se měly rozpustit ve vodě?
- methanol (CH3OH)
- síranu sodného (Na2SO4)
- oktan (C8H18)
Řešení
Protože voda je polární, látek, které jsou polární nebo iontové rozpustí.,
- kvůli skupině OH v methanolu očekáváme, že její molekuly budou polární. Očekáváme tedy, že bude rozpustný ve vodě. Protože voda i methanol jsou kapaliny, slovo mísitelné může být použito místo rozpustné.
- síran sodný je iontová sloučenina, takže očekáváme, že bude rozpustná ve vodě.
- oktan je stejně jako ostatní uhlovodíky nepolární, takže očekáváme, že nebude rozpustný ve vodě.,
Dovednost-Budova Cvičení
-
voda (H2O)
-
síranu sodného (Na2SO4)
-
oktan (C8H18)
Koncept Recenzi Cvičení
-
Co způsobuje, že řešení formou?
-
jak se fráze jako rozpouští jako týká roztoků?
Odpovědi
-
Řešení tvoří, protože rozpuštěné látky a rozpouštědla mají podobné mezimolekulárních interakcí.,
-
znamená to, že látky s podobnými intermolekulárními interakcemi se v sobě rozpustí.
Key Stánek s jídlem
- Řešení tvoří, protože rozpuštěné látky a rozpouštědla zkušenosti podobné mezimolekulárních interakcí.
cvičení
-
definovat řešení.
-
uveďte několik příkladů řešení.
-
jaký je rozdíl mezi rozpouštědlem a rozpuštěnou látkou?,
-
může mít řešení více než jednu rozpuštěnou látku? Můžete uvést příklad?
-
musí být roztok kapalinou? Uveďte několik příkladů, které podporují vaši odpověď.
-
uveďte alespoň dva příklady roztoků nalezených v lidském těle.
-
které látky budou pravděpodobně rozpustné ve vodě, což je velmi polární rozpouštědlo?,
- dusičnan sodný (NaNO3)
- hexan (C6H14)
- isopropyl alkohol
- benzen (C6H6)
-
,
, Které látky bude pravděpodobně rozpustný ve toluen (C6H5CH3), nepolární rozpouštědla?
- dusičnan sodný (NaNO3)
- hexan (C6H14)
- isopropyl alkohol
- benzen (C6H6)
-
rozpustnost alkoholů ve vodě závisí na délce uhlíkového řetězce. Například ethanol (CH3CH2OH) je rozpustný ve vodě v jakémkoli poměru, zatímco pouze 0.,0008 mL heptanolu (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH) se rozpustí ve 100 mL vody. Navrhněte vysvětlení tohoto chování.
-
dimethylsulfoxid je polární kapalina. Na základě informací ve cvičení 9, které si myslíte, že budou v něm rozpustnější—ethanol nebo heptanol?
odpovědi
1. homogenní směs
3. Rozpouštědlo je většinovou složkou roztoku; rozpuštěná látka je menšinovou složkou roztoku.
5., Řešení nemusí být tekuté; vzduch je plynný roztok, zatímco některé slitiny jsou pevné roztoky (odpovědi se budou lišit).
7. a. pravděpodobně rozpustný
b. asi není rozpustný
c. pravděpodobně rozpustný
d. asi není rozpustný
9. Malé molekuly alkoholu mají silné polární intermolekulární interakce, takže se rozpouštějí ve vodě. U velkých molekul alkoholu nepolární konec přemůže polární konec, takže se ve vodě velmi dobře nerozpouští.