Растворение и диссоциация ионных и молекулярных веществ.

Занятие №3

Глинка (2005г.):

1. Задачи на расчет концентраций веществ:

A) № 394, 399, 400, 402, 408

B) № 395, 418, 426 (Рассчитать массовую долю раствора гидроксида натрия, если известно, что его молярная концентрация 9.28 моль/л, плотность раствора 1.31 г/мл), 430(б).

2. Задачи на расчет концентраций ионов:

a) Рассчитать концентрацию катионов:

· в 0.2М растворе MgCl₂;

· в 0.2М растворе Na₂SO₄;

· в насыщенном растворе CaF₂

· в насыщенном растворе Ag₂SO₄

b) Рассчитать рН в растворе:

· серной кислоты (С_М = 0.5∙10^-4 моль/л)

· уксусной кислоты (С_М = 10^-4 моль/л)

· сероводородной кислоты (С_М = 10^-4 моль/л)

· гидроксида калия (С_М = 10^-4 моль/л)

· гидроксида бария (С_М = 10^-4 моль/л)

· аммиака (С_М = 10^-4 моль/л).

Занятие №4

Растворение и диссоциация ионных и молекулярных веществ.

1. Зависимость взаимной растворимости от природы веществ. Сравните строение предлагающихся ионных (молекулярных) веществ: вода, этанол, диэтиловый эфир, йод, сульфат меди. Оцените на основе строения способность к взаимному растворению в п а рах: вода-этанол, вода-диэтиловый эфир, этанол-диэтиловый эфир. Какие из этих трех жидкостей могли бы оказаться подходящими растворителями для кристаллического йода и сульфата меди?

В две широкие пробирки налейте по 10мл дистиллированной воды, прилейте в одну 3мл этанола, а в другую – 3 мл эфира. При отсутствии видимых признаков растворения, закройте пробирку пробкой и, не встряхивая, несколько раз переворачивая, перемешайте содержимое. Затем перелейте его в делительную воронку и разделите жидкие фазы в разные пробирки. Для доказательства, что частичное взаимное растворение состоялось, перелейте водную фазу в фарфоровую чашку и поднесите к ней горящую лучинку. В пробирку с эфирной фракцией добавьте ½ стеклянной ложечки безводного CuSO₄.

Поместите в пробирку немного (в объеме булавочной головки) порошкообразного йода и долейте 2-3мл дистиллированной воды. Меняется ли объем твердой фазы? Появляется ли окраска в растворе? Долейте в ту же пробирку ~0.5мл этанола. Объясните наблюдения (продумайте их заранее).

2. Влияние природы твердых веществ на их растворимость в воде. Тепловые эффекты растворения. Влияние температуры на растворимость. Вам предлагаются следующие кристаллические вещества: сахароза, нитрат аммония, сульфат меди, пентагидрат сульфата меди, сульфат натрия. Учитывая состав твердой фазы, находящейся в равновесии с раствором при комнатных температурах (см. таблицу), а также в горячих растворах:

a) Оцените устойчивость гидратов предложенных веществ, спрогнозируйте знак и относительное значение DН°_{гидр-ции.}, знак DН°_раст.

b) Применяя принцип Ле-Шателье, сверьте ваши прогнозы с видом кривых растворимости.

c) Почему в таблице и на графиках отсутствуют данные о растворимости CuSO₄, Na₂S₂O₃, Na₂SO₄ (вблизи комнатных температур)?

d) Спрогнозируйте знак и относительное значение DН°_раст(NaCl) и дайте объяснение слабой температурной зависимости растворимости данной соли.

e) Дайте ответ на вопрос о температурной зависимости растворимости BaSO₄ (см. таблицу).

Налить в пробирку 2–3 мл воды, измерить ее температуру и добавить 2 стеклянные ложечки сахарозы. Опустить термометр на дно пробирки и по изменению температуры определить знак DН°_раст. Аналогичные опыты повторить с NH₄NO₃, CuSO₄ и CuSO₄∙5H₂O.

Состав кристаллизующихся фаз, т.е. фаз, находящихся в равновесии с раствором	0 °С	20 °С	32 °С	40 °С	60 °С	80 °С	100 °С
Растворимость: масса вещества (г), которую удается растворить в 100г воды
С₁₂Н₂₂О₁₁
NH₄NO₃
NaCl	35.7	35.9		36.4	37.2	38.1	39.4
Na₂SO₄		48.4	45.3	43.3	42.3
Na₂SO₄∙10H₂O	4.5	19.2	49.8
СuSO₄∙5H₂O	14.3	20.5		28.7	39.5	55.5	77.0
BaSO₄	Очень маленькие значения. Как меняются – продумайте самостоятельно.
Na₂S₂O₃·5H₂O	50.2	70.1		105.0	191.3
Na₂S₂O₃·2H₂O		230.0	245.0