Способы выражения химического состава растворов, расчеты. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость

Физические и химические свойства веществ, их разделение, выделение, очистка и идентификация. Химические реактивы, чистота, степени градации. Измерение количеств веществ, единицы (массовые, объемные, мольные).

 

Ответ: Физические свойства - это свойства, поддающиеся измерению и выражаемые числовыми значениями, по которым каждое вещество отличается от остальных веществ (масса, объем, температура, давление и т. д.).

Химические свойства или реакции веществ – превращения одних веществ в другие вещества.

Методы очистки:

Осаждение – это образование твердого осадка в растворе в ходе химической реакции.

Ректификация – это процесс разделения бинарных и многокомпонентных смесей за счет противоточного массо -и теплообмена между паром и жидкостью.

Дистилляция – перегонка (испарение) жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров.

Экстракция – метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя.

Сорбция – поглощение твердым телом или жидкостью различных веществ из окружающей среды.

Качественные реакции:

 

Определяемый ион	Реакция	Признаки реакции
Mg2+	OH-	Mg(OH)2 – белый осадок
Cu2+	OH- NH4OHизб	Cu(OH)2 – голубой осадок [Cu(NH3)4]2+ - темно-фиолетовый раствор
Fe2+	OH- K3[Fe(CN)6]	Fe(OH)2 – серо-зеленый осадок, буреет. Турбулева синь
Fe3+	OH- K4[Fe(CN)6] SCN-	Fe(OH)3 – коричневый осадок Берлинская лазурь Fe[Fe(SCN)6] –Красная окраска
Ni2+	OH-	Ni(OH)2 – яблочно-зеленый осадок
Co2+	OH- SCN-	Co(OH)2 – синий или грязно-розовый осадок [Co(SCN)6]2- - Синяя окраска
Al3+	OH-	Al(OH)3 – растворяется осадок
Zn2+	OH-	Zn(OH)2 – растворяется осадок
NH4+	OH- [HgI4]2-, OH-	NH3 – запах [Hg2N*H2O]I – красный осадок
Ag+	OH- NH3*H2O	Ag2O [Ag(NH3)2]OH – реактивТолленса
CO32-	H+	CO2- газ
SiO32-	H+	H2SiO3 - осадок
CH3COO-	H+	Запах
Cl-	Ag+	AgCl – белый творожистый осадок
SO42-	Ba2+	BaSO4 – белый
Pb2+	I-	PbI2 – желтый осадок
NO3-	Cu, H2SO4	NO2- бурый газ

 

Степень градации:

«Ч» - чистый (содержание вещества более 98%)

«Ч.Д.А.» - чистый для анализа (содержание вещества выше или значительно ниже 98%)

«Х.Ч.» - химически чистый (содержание вещества более 99%)

«О.С.Ч.» - особо чистый (содержащиеся примеси присутствуют в незначительном количестве, не сказывающемся на специфических свойствах вещества).

«ТЕХ.» - технический (низкая классификация реактива, содержание вещества выше 70%)

Измерения количеств веществ:

ω=m_{раств. вещ-ва}/m_{раствора} * 100% - массоваядоля

N=n_рас-ля/∑n - мольная доля растворителя (растворенного вещества)

С=n_{раств. вещ-ва}/V_{раствора} - молярная концентрация (молярность)

С_м=n_{раств. вещ-ва}/m_{раствора} - моляльная концентрация (моляльность)

С_н=n_{эквивалента}/V_{раствора} - нормальная концентрация (нормальность)

Т=m_{раств. вещ-ва}/V_{раствора} - титр

 

 

 

 

 

2. Растворы, классификация, химический состав, составляющие, приготовление.

 

Ответ: Раствор – гомогенная смесь, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов взаимодействия.

Классификация растворов:

1. По агрегатному состоянию:

А) Твердые (сплавы)

Б) Жидкие (водка)

В) Газообразные (воздух)

2. По количеству растворенного вещества:

А) Ненасыщенный (еще можно растворять вещество)

Б) Насыщенный (вещество не растворяется)

В) Перенасыщенный (при данных условиях содержится больше растворенного вещества, чем в насыщенном)

 

Раствор — однофазная система переменного, или гетерогенного, состава, состоящая из двух или более компонентов.

Растворитель — компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора. В случае же растворов, образующихся при смешении газа с газом, жидкости с жидкостью, твёрдого вещества с твёрдым, растворителем считается компонент, количество которого в растворе преобладает.

 

 

Правила приготовления растворов:

1. Использовать только чистые растворители (дистиллированная вода)

2. Посуда должна быть чистой

3. При растворении кислот следует приливать кислоту в воду.

4. При попадании кислоты на кожу нужно промыть пораженное место большим количеством воды.

5. При растворении щелочей следует добавлять щелочь небольшими порциями в воду.

6. При попадании щелочей на кожу обработать пораженный участок слабоконцентрированным раствором уксусной, борной или лимонной кислот.

 

Способы выражения химического состава растворов, расчеты. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость.

Состав раствора (и, в частности, содержание в нем растворенного вещества) может выражаться разными способами – как с помощью безразмерных единиц (долей и процентов), так и через размерные величины – концентрации. В химической практике наиболее употребительны величины: массовая доля, молярная доля, молярная концентрация, моляльная концентрация, нормальная концентрация.

Растворимость — 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, отнесённых к 100 г или 100 см³ (мл) растворителя (г/100 г или см³/100 см³). Растворимость газов в жидкости зависит от температуры и давления. Растворимость жидких и твёрдых веществ — практически только от температуры.

 

 

4. Стехиометрия химических взаимодействий. Атомно-молекулярное учение (Дальтон). Химические элементы, символы. Химические формулы. Современное содержание стехиометрических законов.

 

Стехиометрия — раздел химии о соотношениях реагентов в химических реакциях.Позволяет теоретически вычислять необходимые массы и объёмы реагентов.

Отношения количеств реагентов, равные отношениям коэффициентов в стехиометрическом уравнении реакции, называются стехиометрическими. Если вещества реагируют в соотношении 1:1, то их соответственные количества называют эквимолярными.

 

 

Основные положениятеории Дальтона:
1. Все вещества состоят из большого числа атомов (простых или сложных).
2. Атомы одного вещества полностью тождественны. Простые атомы абсолютно неизменны и неделимы.
3. Атомы различных элементов способны соединяться между собой в определённых соотношениях.
4.Важнейшим свойством атомов является атомный вес.

 

Символы химических элементов используются как сокращения для названия элементов. В качестве символа обычно берут начальную букву названия элемента и в случае необходимости добавляют следующую или одну из следующих. Обычно это начальные буквы латинских названий элементов: Cu — медь (cuprum), Ag — серебро(argentum), Fe — железо (ferrum), Au — золото (aurum), Hg — ртуть (hydrargirum). Такая система химических символов была предложена в 1811 г. шведским химиком Я. Берцелиусом.

Цифрами меньшего размера возле символа элемента обозначаются: слева вверху — атомная масса, слева внизу — порядковый номер, справа вверху — заряд иона, справа внизу — число атомов в молекуле:

атомная масса		заряд иона
	Символ элемента
порядковый номер		число атомов в молекуле

Химическая формула — условное обозначение химического состава и структуры веществ с помощью символов химических элементов, числовых и вспомогательных знаков (скобок, тире и т. п.). Химические формулы являются составной частью языка химии, на их основе составляются схемы и уравнения химических реакций, а также химическая классификация и номенклатура веществ.

Химическая формула может обозначать или отражать:

· 1 молекулу или 1 моль вещества;

· качественный состав (из каких химических элементов состоит вещество);

· количественный состав (сколько атомов каждого элемента содержит реальная или условная молекула вещества).

 

Современные законы стехиометрии:

*Масса реагирующих веществ равна массе продуктов реакции.

* Химическое соединение, имеющее молекулярное строение, независимо от метода получения характеризуется постоянным составом.

* Если два элемента образуют между собой несколько молекулярных соединений, то масса одного элемента, приходящаяся на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.

* В молекулярных соединениях массы составляющих их элементов относятся между собой как их эквиваленты.

* При равных условиях объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов, как небольшие целые числа.