Starea gazoasă. Soluții apoase

Soluții apoase: dizolvare, solubilitate, concentrații

Cum se dizolvă un compus ionic și unul covalent polar în apă, ce influențează dizolvarea, solubilitatea în solvenți polari și nepolari; concentrația procentuală masică și molară cu amestecuri și diluări.

  • 28 min
  • La BAC: I.B · II.C.5 · III.F
  • Verificat pe bareme
Ilustrație: Soluții apoase: dizolvare, solubilitate, concentrații
Ilustrație generată pentru ZECE (artistică, nu o planșă științifică: pentru detalii exacte vezi schemele din lecție).

ții minte doar fișa asta și ești acoperit

Fișa de aur

  1. 01

    c% = md / ms · 100, cu ms = md + m(apă). cM = n / Vs, cu Vs în litri și n = md / M.

  2. 02

    La diluare și la amestecare se adună cantitățile de solut (moli sau grame), apoi împarți la totalul soluției.

    Truc: Solutul se adună, concentrațiile nu.

  3. 03

    La amestecul din model: n(NaOH) = 0,075 · 2 + 0,05 · 1 = 0,2 mol; V final = 0,4 L; c = 0,5 M.

  4. 04

    Compus ionic în apă: ionii se desprind din cristal și se hidratează (NaCl → Na⁺ + Cl⁻). Compus covalent polar (HCl): moleculele ionizează în apă.

  5. 05

    Polar dizolvă polar și ionic; nepolar dizolvă nepolar. Temperatura mărește solubilitatea solidelor și scade pe cea a gazelor.

1 din 7

Pe scurt

2 minesențialul, de recitit oricând

Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie

  • Soluție = solvent + solut; în soluția apoasă solventul este apa.
  • Dizolvarea unui compus ionic: desfacerea rețelei, hidratarea ionilor. A unui compus covalent polar: ionizare sub acțiunea apei (HCl).
  • Factori: natura solutului și a solventului, temperatura, mărunțirea, agitarea; la gaze și presiunea.
  • c% și cM: se lucrează cu solutul (md, n), nu cu soluția.
  • La amestec și diluare, cantitățile de solut se adună.

Dizolvarea

6 min

Compus ionic (NaCl). Moleculele polare de apă se orientează cu polul negativ (O) spre cationi și cu polul pozitiv (H) spre anioni. Atracția ion-dipol desface cristalul: NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (ionii sunt hidratați și mobili, de aceea soluția conduce curentul).

Compus covalent polar (HCl). Moleculele de HCl sunt polare; apa le ionizează, adică se formează ioni care nu existau înainte: HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻.

Apa desface cristalul de NaCl

OHHOHHOHHOHHNa⁺OHHOHHOHHOHHCl⁻O (polul negativ)spre cationH (polul pozitiv)spre anion
Atracția ion-dipol desface cristalul: NaCl → Na⁺ + Cl⁻. Ionii hidratați sunt mobili, de aceea soluția conduce curentul. Schemă, nu la scară.

Factori care influențează dizolvarea (viteza și, uneori, cantitatea):

FactorEfect

Temperatura
solidele se dizolvă în general mai mult la cald; gazele, mai puțin
Mărunțirea solutului
crește suprafața de contact, viteza crește
Agitarea
îndepărtează soluția saturată din jurul cristalului, viteza crește
Natura solutului și a solventului
polar în polar; nepolar în nepolar
Presiunea
influențează doar dizolvarea gazelor

Solubilitatea în solvenți polari și nepolari

1 min

  • Polari (apa): dizolvă substanțe ionice (NaCl) și polare (HCl, alcooli, zahăr).
  • Nepolari (benzină, benzen): dizolvă substanțe nepolare (grăsimi, iod).
  • Substanțele nepolare (ulei) nu se dizolvă în apă; cele ionice nu se dizolvă în benzină.

Concentrația procentuală masică

7 min

c% = md / ms · 100, cu ms = md + m(solvent).

  1. Datele

    Notează md și ms (sau m apă).

  2. Formula

    md = c% · ms / 100; ms = md · 100 / c%.

  3. Adunarea soluturilor

    La amestec: md total = md₁ + md₂, ms total = ms₁ + ms₂.

20 g NaCl în 80 g apă
Rezolvare
ms = 100 g; c = 20/100 · 100
Rezultat
20%
200 g sol. 10% + 300 g sol. 20%
Rezolvare
md = 20 + 60 = 80 g; ms = 500 g
Rezultat
16%
200 g sol. 10% + 100 g apă
Rezolvare
md = 20 g; ms = 300 g
Rezultat
6,67% (aprox.)
400 g sol. 5%, evaporare până la 8%
Rezolvare
md = 20 g; ms nou = 250 g; apa evaporată
Rezultat
150 g
1 / 4

La amestec se adună solutul

200 g, 10%md = 20 g+300 g, 20%md = 60 g=500 g, 16%md = 80 g
Banda evidențiată e solutul. Concentrațiile nu se adună: md = 20 + 60 = 80 g, ms = 500 g, deci c = 16%.

Concentrația molară

9 min 3 întrebări la final

cM = n / Vs (Vs în litri); n = md / M.

4 g NaOH în 500 mL soluție
Rezolvare
n = 4/40 = 0,1 mol; cM = 0,1/0,5
Rezultat
0,2 M
100 mL sol. 2 M, diluată la 400 mL
Rezolvare
n = 0,2 mol; cM = 0,2/0,4
Rezultat
0,5 M
75 mL NaOH 2 M + 50 mL NaOH 1 M, apă până la 400 mL
Rezolvare
n = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol; V = 0,4 L
Rezultat
0,5 M
1 / 3

Câți g de apă conțin 100 g de saramură 5%?

Ce concentrație molară are o soluție cu 4 g NaOH în 500 mL?

Se amestecă 200 g soluție 10% cu 300 g soluție 20%. Concentrația?

Ce se cere la BAC

2 mincum apare la examen

Greșeli care costă puncte

2 mincapcanele de evitat

  • Folosești mL în loc de L la cM.
  • Aduni concentrațiile în loc să aduni solutul.
  • Pui în ms doar masa apei.
  • Consideri volumul final suma volumelor, când enunțul spune altfel.
  • Uiți că dizolvarea HCl în apă este o ionizare, nu doar un amestec.

Termeni-cheie

Soluție
Amestec omogen format din solvent și una sau mai multe substanțe dizolvate (solut); în soluția apoasă solventul este apa.
Dizolvare
Procesul prin care particulele solutului se împrăștie printre moleculele solventului; la compușii ionici implică desfacerea rețelei și hidratarea ionilor.
Solubilitate
Cantitatea maximă de solut care se dizolvă într-o cantitate dată de solvent, la o temperatură dată (soluție saturată).
Concentrație procentuală masică (c%)
Masa de substanță dizolvată (md) din 100 g de soluție: c% = md / ms · 100, cu ms = md + m(solvent).
Concentrație molară (cM)
Numărul de moli de substanță dizolvată într-un litru de soluție: cM = n / Vs, în mol/L (M).
Diluare
Adăugarea de solvent la o soluție: masa (sau cantitatea) de substanță dizolvată rămâne aceeași, concentrația scade.
Hidratare
Înconjurarea ionilor sau a moleculelor polare de molecule de apă orientate prin dipoli.

Notițele mele

Salvat local

Surse