Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Процес розчинення, його фізико-хімічний зміст. Поняття про кристалогідрати

Розглянемо процес розчинення речовин.

Наприклад, якщо ми додаємо в чай цукор, то можемо спостерігати, як кількість твердої речовини поступово зменшується. Якщо чай холодний, то цукор розчиняється повільно. Навпаки, якщо чай гарячий і розмішується ложечкою, то розчинення відбувається швидко. Потрапляючи у воду, молекули цукру, що знаходяться на поверхні кристалів цукрового піску, утворюють зв'язки з молекулами води. При цьому з однією молекулою цукру зв'язується кілька молекул води. Тепловий рух молекул води змушує пов'язані з ними молекули цукру відриватися від кристала й переходити в товщу молекул розчинника. Молекули цукру, що перейшли із кристала в розчин, можуть пересуватися по всьому об'єму розчину разом з молекулами води завдяки дифузії. Якщо розчин нагрівати або перемішувати, то дифузія відбувається інтенсивніше й розчинення цукру проходить швидше. Молекули цукру розподіляються рівномірно, і розчин стає однаково солодким по всьому об'єму.

Речовини при розчиненні не змінюються, після випарювання розчинів ми можемо отримати розчинену речовину у твердому стані. При розчиненні руйнується кристалічна ґратка розчиненої речовини і її частинки переміщаються в розчині, отже, розчинення — це фізичний процес. Для здійснення такого процесу необхідно витратити енергію.

Але коли молекули розчиненої речовини зв'язуються з молекулами води, то фактично утворюються нові хімічні сполуки. Ці молекулярні асоціати не мають постійного складу. Їхня загальна назва ― гідрати. Процес зв'язування речовин з водою називається гідратацією. При випарюванні розчинів відбувається руйнування гідратів і утворення кристалічної речовини. Однак деякі речовини здатні утворювати стійкі гідрати, які можуть містити воду навіть у кристалічному стані. Такі речовини називаються кристалогідратами. Їх можна виділити з розчину, обережно випарюючи воду. У формулах таких речовин кристалізаційна вода вказується після формули сполуки зі знаком множення. Наприклад: CuSO4 · 5H2O  ― мідний купорос, FeSO4 · 7H2O ― залізний купорос. Утворення гідратів, тобто нових речовин, свідчить, що розчинення — хімічний процес.

Розібратися в сутності процесу розчинення допомагає вивчення теплових явищ, що відбуваються при цьому. Відомо, що однією з ознак хімічних реакцій є виділення теплоти, а для фізичних явищ необхідно витрачати енергію. Розчинення сірчаної кислоти супроводжується сильним розігрівом розчину. Це результат хімічної взаємодії між молекулами води й розчиненої речовини — гідратація супроводжується виділенням енергії. А розчинення нітрату амонію супроводжується охолодженням розчину. У цьому випадку на фізичний процес руйнування кристалічної ґратки витрачається більше енергії, чим утворюється при одержанні гідратів.

Наведені факти говорять про те, що розчинення варто вважати фізико-хімічним процесом.

Розчинення — це складний фізико-хімічний процес, при якому відбувається взаємодія частинок розчинника та речовини, що розчиняється.






загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.