§3. Немного о растворителях.

Подробное решение §3 для учащихся 9 класса, Учебник по химии, авторы: Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, издательский центр «Вентана-Граф».

? Какова роль закона постоянства состава в химии? (См. Учебник химии для 8 класса).

Закон постоянства состава гласит, что любое химически чистое соединение имеет постоянный элементный и количественный состав, независимо от способа получения. Этот закон, установленный Жозефом Прустом, является основополагающим в химии и позволяет описывать вещества химическими формулами, такими как H2O, где соотношение атомов водорода и кислорода всегда одинаково. 

Роль и значение:

  • Идентификация веществ:

Позволяет убедиться в чистоте вещества и его химической природе, так как отклонения от постоянного состава говорят о наличии примесей или другом веществе. 

  • Основа для количественных расчетов:

Дает возможность рассчитывать массовые доли элементов в соединении и использовать их в химических расчетах. 

  • Понимание природы соединений:

Закон постоянства состава, а также закон четных отношений, лежит в основе атомистической теории и подтверждает существование молекул как стабильных структур

? Дайте определения понятий «раствор», «растворитель», «растворенное вещество» (См. Учебник химии для 8 класса).

Раствор — это однородная (гомогенная) смесь двух или более веществ, где одно вещество растворяется в другом, образуя прозрачную смесь. Растворитель — это вещество, в котором происходит растворение, и обычно оно находится в том же агрегатном состоянии, что и сам раствор. Растворенное вещество — это компонент, который растворяется в растворителе, равномерно распределяясь в нем в виде молекул или ионов

В чем значение относительной электроотрицательности?

Значение относительной электроотрицательности заключается в определении полярности связи и характера химических свойств элементов. Разница в электроотрицательности атомов позволяет понять, насколько прочно электроны притягиваются к одному из них, что влияет на образование частичных зарядов (δ+ и δ−) и на тип химической связи (например, образование ковалентной полярной связи

Назовите особенности строения молекул воды.

Особенности строения молекулы воды (H2O) включают её угловую, нелинейную форму с углом связи между атомами водорода около 104,5° и полярность, поскольку атом кислорода притягивает электроны, приобретая частичный отрицательный заряд, в то время как атомы водорода получают частичный положительный заряд. Благодаря этому молекула воды способна образовывать водородные связи с другими молекулами, формируя сложные структуры и делая воду универсальным растворителем. 

Лабораторные опыты

Растворим небольшие количества поваренной соли, карбоната натрия, серы и кристаллического йода в воде (полярный растворитель) и в бензине (неполярный растворитель). Представим результаты наблюдений в таблице.

Формула веществаРастворимость
В водеВ бензине
NaClХорошаяПлохая
Na2CO3ХорошаяПлохая
SПлохаяХорошая
I2ПлохаяХорошая

Таким образом, одни и те же вещества по-разному ведут себя в разных растворителях. Следовательно, решающее влияние на растворимость оказывает химическая природа растворителя.

Вещества с ионными и ковалентными полярными связями хорошо растворяются в полярных растворителях, а вещества с ковалентными неполярными связями – в неполярных растворителях.

Вопросы и задания

1. Как вы думаете, какую цель ставили алхимики в работах, в результате которых они установили «золотое правило растворения»?

Ответ:

Цель алхимии – получение золота.

2. Может ли быть универсальный растворитель жидкостью, в которой можно растворить любое вещество?

Ответ: Универсального растворителя не существует, так как вещества с ионными и ковалентными полярными связями хорошо растворяются в полярных растворителях (например, в воде), а вещества с ковалентными неполярными связями – в неполярных растворителях (например, в бензине).

3. Из приведённого ниже перечня веществ выберите те вещества, которые должны растворяться:

а) в серной кислоте;

б) в воде;

в) в керосине (смесь веществ, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода).

Вещества: KBr, I2, HCl, P4 (белый фосфор), H2S, KNO3.

Ответ:

а) в серной кислоте растворяются: KBr, HCl, H2S, KNO3.

б) в воде растворяются: KBr, HCl, H2S, KNO3.  в) в керосине растворяются: I2, P4 (белый фосфор).