Suda çözünmeyen maddeler. Ders “Suyun katıları (tuz, şeker vb.) çözme yeteneği.

Amanbaeva Zhanar Zhumabekovna
Aktobe bölgesi Şalkar
5 No'lu Ortaokul
Konu: İlkokul

Konu: Su bir çözücüdür. Suda çözünen ve çözünmeyen maddeler.
Dersin hedefleri: Çözücü olarak su, çözünür ve çözünmeyen maddeler hakkında fikir vermek; çözünür ve çözünmeyen maddeleri belirlemenin en basit yöntemleri olan “filtre” kavramını tanıtmak; “Su bir çözücüdür” konulu bir rapor hazırlayın.
Ekipman ve görsel yardımcılar: ders kitapları, okuma kitapları, bağımsız çalışma için defterler; setler: boş ve kaynamış su içeren bardaklar; sofra tuzu, şeker, nehir kumu, kil içeren kutular; çay kaşığı, huni, kağıt peçete filtreleri; guaj (suluboya boyaları), fırçalar ve yansıma sayfaları; Power Point'te yapılan sunum, multimedya projektörü, ekran.

DERSLER SIRASINDA
I. Organizasyon anı
W. Herkese günaydın! (Slayt 1)
Sizi okul bilim kulübünün “Biz ve çevremizdeki dünya” üçüncü toplantısına davet ediyorum.
II. Dersin konusunu ve amacını aktarma
Öğretmen. Bugün kulüp toplantısına diğer okullardan misafirlerimiz, öğretmenlerimiz geldi. Kulüp başkanı Anastasia Poroshina'ya toplantıyı açmasını teklif ediyorum.
Başkan. Bugün “Su bir çözücüdür” konulu bir kulüp toplantısı için toplandık. Orada bulunan herkesin görevi: “Su bir çözücüdür” konulu bir rapor hazırlamak. Bu derste bir kez daha suyun özelliklerinin araştırmacısı olacaksınız. Bu özellikleri laboratuvarlarınızda “danışmanların” (Mikhail Makarenkov, Olesya Starkova ve Yulia Stenina) yardımıyla inceleyeceksiniz. Her laboratuvarın şu görevi tamamlaması gerekecek: deneyler ve gözlemler yapmak ve toplantının sonunda "Su bir çözücüdür" mesajına ilişkin planı tartışmak.

III. Yeni materyal öğrenme
W. Başkanın izniyle ilk açıklamayı ben yapmak istiyorum. (Slayt 2) Yakın zamanda Mirny köyünden öğrenciler tarafından “Su bir çözücüdür” konulu aynı toplantı düzenlendi. Toplantının açılışı Kostya Pogodin tarafından yapıldı ve herkese suyun başka bir şaşırtıcı özelliğini hatırlattı: Sudaki birçok madde görünmez küçük parçacıklara parçalanabilir, yani çözülebilir. Bu nedenle su birçok madde için iyi bir çözücüdür. Bundan sonra Masha, bir maddenin suda eriyip çözülmediği sorusuna cevap almanın mümkün olabileceği deneyler yapmayı ve yöntemleri belirlemeyi önerdi.

W. Bir kulüp toplantısında sofra tuzu, şeker, nehir kumu ve kil gibi maddelerin sudaki çözünürlüğünü belirlemenizi öneririm.
Sizce hangi maddenin suda çözüleceğini, hangisinin çözülmeyeceğini varsayalım. Varsayımlarınızı, tahminlerinizi ifade edin ve açıklamanıza devam edin: (Slayt 3)

W. Hangi hipotezleri doğrulayacağımızı birlikte düşünelim. (Slayt 3)
Diyelim ki... (tuz suda çözünür)
Diyelim ki... (şeker suda eriyecek)
Belki... (kum suda çözünmez)
Ya... (kil suda çözülmezse)

W. Hadi, bunu anlamamıza yardımcı olacak deneyler yapalım. Çalışmadan önce başkan size deney yapma kurallarını hatırlatacak ve bu kuralların yazılı olduğu kartları dağıtacaktır. (Slayt 4)
P. Kuralların yazıldığı ekrana bakın.
"Deney yürütme kuralları"
Tüm cihazlar dikkatle kullanılmalıdır. Sadece kırılmakla kalmaz, aynı zamanda yaralanmalara da neden olabilirler.
Çalışırken sadece oturamazsınız, aynı zamanda ayakta da kalabilirsiniz.
Deney öğrencilerden biri (konuşmacı) tarafından gerçekleştirilir, geri kalanı sessizce gözlemler veya konuşmacının isteği üzerine ona yardım eder.
Deneyin sonuçlarına ilişkin fikir alışverişi ancak konuşmacının başlamasına izin verdikten sonra başlar.
Başkalarını rahatsız etmeden birbirinizle sessizce konuşmalısınız.
Masaya yaklaşmak ve laboratuar malzemelerini değiştirmek ancak başkanın izni ile mümkündür.

IV. Pratik iş
W. Başkanın, ilk deneyi yürütme prosedürünü ders kitabından yüksek sesle okuyacak bir "danışman" seçmesini öneriyorum. (Slayt 5)
1) P. Sofra tuzu ile bir deney yapın. Sofra tuzunun suda çözülüp çözülmediğini kontrol edin.
Her laboratuvardan bir “danışman” hazırlanan setlerden birini alıp sofra tuzu ile deney yapıyor. Kaynamış su şeffaf bir bardağa dökülür. Suya az miktarda sofra tuzu dökün. Grup tuz kristallerine ne olduğunu gözlemliyor ve suyun tadına bakıyor.
Başkan (KVN oyununda olduğu gibi) her gruba aynı soruyu okur ve laboratuvar temsilcileri onlara cevap verir.

P. (Slayt 6) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Şeffaflık değişmedi)
Suyun rengi değişti mi? (Renk değişmedi)
Suyun tadı değişti mi? (Su tuzlu hale geldi)
Tuzun kaybolduğunu söyleyebilir miyiz? (Evet eridi, kayboldu, görünmüyor)

W. Bir sonuç çıkarın. (Tuz çözüldü) (Slayt 6)
P. Herkesten filtre kullanmanın gerekli olduğu ikinci deneye devam etmesini rica ediyorum.
W. Filtre nedir? (Sıvıları, gazları katı parçacıklardan ve yabancı maddelerden arındırmaya yönelik bir cihaz, cihaz veya yapı.) (Slayt 7)
U. Deneyi bir filtreyle gerçekleştirme prosedürünü yüksek sesle okuyun. (Slayt 8)
Öğrenciler tuzlu suyu filtreden geçirerek suyu gözlemliyor ve tadıyorlar.

P. (Slayt 9) Filtrede tuz kaldı mı? (Filtrede sofra tuzu kalmaz)

Sudaki tuzu temizlemeyi başardınız mı? (Sofra tuzu su ile filtreden geçirildi)
W. Gözlemlerinizden bir sonuç çıkarın. (Suda çözünmüş tuz) (Slayt 9)
W. Hipoteziniz doğrulandı mı?
W. Her şey doğru! Tebrikler!
U. Bağımsız çalışma için deneyin sonuçlarını not defterinize yazılı olarak hazırlayın (s. 30). (Slayt 10)

2) P. (Slayt 11) Aynı deneyi tekrar yapalım, sadece tuz yerine bir çay kaşığı toz şeker koyuyoruz.
Her laboratuvarın “danışmanı” ikinci seti alıp şekerle deney yapıyor. Kaynamış su şeffaf bir bardağa dökülür. Suya az miktarda şeker ekleyin. Grup olanları gözlemliyor ve suyun tadına bakıyor.
P. (Slayt 12) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Suyun berraklığı değişmedi)
Suyun rengi değişti mi? (Suyun rengi değişmedi)
Suyun tadı değişti mi? (Su tatlılaştı)
Şekerin kaybolduğunu söyleyebilir miyiz? (Şeker suda görünmez oldu, su onu eritti)
W. Bir sonuç çıkarın. (Şeker çözüldü) (Slayt 12)
W. Suyu ve şekeri kağıt filtreden geçirin. (Slayt 13)
Öğrenciler şekerli suyu filtreden geçirip, suyu gözlemleyip tadıyorlar.
P. (Slayt 14) Filtrede şeker kaldı mı? (Şeker filtrede görünmez)
Suyun tadı değişti mi? (Suyun tadı değişmedi)
Sudan şekeri çıkarmayı başardınız mı? (Suyu şekerden arındırmak mümkün olmadı, su ile birlikte filtreden geçti)
W. Bir sonuç çıkarın. (Şeker suda çözünmüş) (Slayt 14)
W. Hipotez doğrulandı mı?
W. Doğru. Tebrikler!
W. Bağımsız çalışma için deneyin sonuçlarını not defterinize yazılı olarak hazırlayın. (Slayt 15)

3) P. (Slayt 16) İfadeleri kontrol edelim ve nehir kumu ile bir deney yapalım.
W. Ders kitabında deneyi yürütme prosedürünü okuyun.
Nehir kumu ile bir deney yapın. Bir çay kaşığı nehir kumunu bir bardak suya karıştırın. Karışımın yerleşmesine izin verin. Kum ve su tanelerine ne olduğunu gözlemleyin.
P. (Slayt 17) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Su bulanık ve kirli hale geldi)
Suyun rengi değişti mi? (Suyun rengi değişti)
Kum taneleri yok oldu mu? (Daha ağır kum taneleri dibe çöker ve daha küçük olanlar suda yüzer, bu da suyun bulanık olmasına neden olur)
W. Bir sonuç çıkarın. (Kum çözülmedi) (Slayt 17)
U. (Slayt 18) Bardağın içeriğini bir kağıt filtreden geçirin.
Öğrenciler şekerli suyu süzgeçten geçirerek gözlemlerler.
P. (Slayt 19) Filtreden ne geçer ve üzerinde ne kalır? (Su filtreden geçer ancak nehir kumu filtre üzerinde kalır ve kum taneleri açıkça görülür)
Sudaki kum temizlendi mi? (Filtre, suyun içinde çözünmeyen parçacıklardan temizlenmesine yardımcı olur)
W. Bir sonuç çıkarın. (Nehir kumu suda çözünmedi) (Slayt 19)
W. Kumun sudaki çözünürlüğü hakkındaki varsayımınız doğru muydu?
Harika! Tebrikler!
W. Bağımsız çalışma için deneyin sonuçlarını not defterinize yazılı olarak hazırlayın. (Slayt 20)

4) P. (Slayt 21) Aynı deneyi bir parça kil ile yapın.
Kil ile bir deney yapın. Bir parça kili bir bardak suyla karıştırın. Karışımın yerleşmesine izin verin. Kil ve suya ne olduğunu gözlemleyin.
P. (Slayt 22) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Su bulanıklaştı)
Suyun rengi değişti mi? (Evet)
Kil parçacıkları kayboldu mu? (Daha ağır parçacıklar dibe çöker ve daha küçük olanlar suda yüzer, bu da suyun bulanık olmasına neden olur)
W. Bir sonuç çıkarın. (Kil suda çözünmedi) (Slayt 22)
U. (Slayt 23) Bardağın içeriğini bir kağıt filtreden geçirin.
P. (Slayt 24) Filtreden ne geçer ve üzerinde ne kalır? (Su filtreden geçer ve filtre üzerinde çözünmemiş parçacıklar kalır.)
Su kilden temizlendi mi? (Filtre, suyun suda çözünmeyen parçacıklardan temizlenmesine yardımcı oldu)
W. Bir sonuç çıkarın. (Kil suda çözünmez) (Slayt 24)
W. Hipotez doğrulandı mı?
W. Aferin! Her şey doğru!
W. Grup üyelerinden birinden not defterinde yazılı sonuçları mevcut herkese okumasını rica ediyorum.
W. Eklemesi veya açıklaması olan var mı?
W. Deneylerden sonuçlar çıkaralım. (Slayt 25)

Bütün maddeler suda çözünür mü? (Tuz ve toz şeker suda çözüldü, ancak kum ve kil çözünmedi.)
Bir maddenin suda çözünüp çözünmediğini belirlemek için filtre kullanmak her zaman mümkün müdür? (Suda çözünen maddeler su ile birlikte filtreden geçer, çözünmeyen parçacıklar filtre üzerinde kalır)
W. Ders kitabından maddelerin sudaki çözünürlüğünü okuyun (s. 87).
W. Suyun bir çözücü olarak özellikleri hakkında bir sonuç çıkarın. (Su bir çözücüdür ancak tüm maddeler içinde çözünmez) (Slayt 25)
W. Kulüp üyelerine “Su Bir Çözücüdür” antolojisindeki hikayeyi okumalarını tavsiye ediyorum (s. 46). (Slayt 26)
Bilim adamları neden henüz tamamen saf su elde edemediler? (Çünkü suda çözünmüş yüzlerce, belki binlerce farklı madde var)

W. İnsanlar belirli maddeleri çözmek için suyun özelliğini nasıl kullanırlar?
(Slayt 27) Tatsız su, şeker ya da tuz sayesinde, suyun eriyip tadını almasıyla tatlı ya da tuzlu hale gelir. Bir kişi bu özelliği yemek hazırlarken kullanır: çay demlemek, komposto yapmak, çorba yapmak, sebzeleri tuzlamak ve konserve etmek, reçel yapmak.
(Slayt 28) Ellerimizi yıkarken, yıkarken veya banyo yaparken, çamaşırları yıkarken solvent olarak sıvı suyu ve onun özelliklerini kullanırız.
(Slayt 29) Gazlar, özellikle oksijen de suda çözünür. Bu sayede balıklar ve diğerleri nehirlerde, göllerde ve denizlerde yaşar. Su, havayla temas ettiğinde içindeki oksijeni, karbondioksiti ve diğer gazları çözer. Balık gibi suda yaşayan canlılar için suda çözünmüş oksijen çok önemlidir. Nefes almak için buna ihtiyaçları var. Oksijen suda çözünmeseydi su kütleleri cansız olurdu. Bunu bilen insanlar, balıkların yaşadığı akvaryumdaki suyu oksijene doyurmayı ya da buz altındaki yaşamı iyileştirmek için kışın rezervuarlarda buz delikleri açmayı unutmuyor.
(Slayt 30) Suluboya veya guajla resim yaptığımızda.

W. Tahtaya yazılan göreve dikkat edin. (Slayt 31) "Su bir çözücüdür" konulu bir sunum için toplu bir plan hazırlamayı öneriyorum. Bunu laboratuvarlarınızda tartışın.
Öğrenciler tarafından derlenen “Su bir çözücüdür” konulu planların dinlenmesi.

W. Hep birlikte konuşma için bir plan oluşturalım. (Slayt 31)
“Su bir çözücüdür” konulu bir konuşma için örnek plan
Giriiş.
Maddelerin suda çözünmesi.
Sonuçlar.
İnsanlar belirli maddeleri çözmek için suyun özelliklerini kullanırlar.
Sergi Salonuna gezi. (Slayt 32)

W. Raporunuzu hazırlarken, toplantımızın konusuyla ilgili olarak yardımcı konuşmacılar tarafından seçilen ek literatürü kullanabilirsiniz. (Öğrencilerin dikkatini kitap ve internet sayfalarının sergilenmesine çekin)

V. Ders özeti
Kulüp toplantısında suyun hangi özelliği incelendi? (Suyun çözücü olarak özelliği)
Suyun bu özelliğini inceledikten sonra hangi sonuca vardık? (Su bazı maddeler için iyi bir çözücüdür.)
Araştırmacı olmanın zor olduğunu mu düşünüyorsunuz?
En zor veya ilginç bulduğun şey neydi?
Suyun bu özelliğinin incelenmesi sırasında edinilen bilgiler daha sonraki yaşamınızda sizin için yararlı olacak mı? (Slayt 33) (Suyun bir çözücü olduğunu unutmamak çok önemlidir. Su, bir kısmı hem insana faydalı hem de zararlı olan tuzları çözer. Bu nedenle olup olmadığını bilmediğiniz bir kaynaktan su içmemelisiniz. Saf Yapmayın İnsanların bir atasözünün olması şaşılacak bir şey değil: "Her su içmeye uygun değildir.")

VI. Refleks
Sanat derslerinde suyun bazı maddeleri çözme özelliğini nasıl kullanırız? (Suluboya veya guaj ile resim yaptığımızda)
Size suyun bu özelliğini kullanarak bardaktaki suyu ruh halinize en uygun renge boyamanızı öneririm. (Slayt 34)
"Sarı renk" - neşeli, parlak, iyi bir ruh hali.
“Yeşil renk” – sakin, dengeli.
“Mavi renk” hüzünlü, melankolik, melankolik bir ruh halidir.
Çarşaflarınızı renkli su ile bir bardakta sergileyin.

VII. Değerlendirme
Başkana, “danışmanlara” ve toplantının tüm katılımcılarına aktif çalışmalarından dolayı teşekkür ediyorum.
VIII. Ev ödevi

Hepimiz çocukluğumuzdan beri suyun mükemmel bir çözücü olduğunu biliyoruz. Peki belirli bir maddeye su eklendiğinde hangi "sihirli etki" meydana gelir? Ve eğer bu çözücü evrensel kabul ediliyorsa, neden hala suyun asla başa çıkamayacağı maddeler - "beyaz kargalar" var?

Sırrı basit ama ustaca. Su molekülünün kendisi elektriksel olarak nötrdür. Ancak molekülün içindeki elektrik yükü çok dengesiz bir şekilde dağılmıştır. Hidrojen atomlarının bölgesi pozitif bir "karakter"e sahiptir ve oksijenin "yerleşim yeri", anlamlı negatif yüküyle ünlüdür.

Su moleküllerinin maddenin moleküllerine olan çekim enerjisi, su molekülleri arasındaki çekim enerjisine göre daha fazla ise madde çözünür. Bu koşul yerine getirilmezse o zaman “mucize” de gerçekleşmez.

Su için kırmızı ışığın yandığı ana “trafik ışığı” yağlardır. Bu nedenle, kıyafetlerimizi birdenbire anlamlı bir yağlı lekeyle "ödüllendirirsek", "Sadece su ekleyin" ifadesi bu durumda kurtarıcı olmayacaktır.

Her ne kadar bilinçaltımızda suyu, hemen hemen her sorunu çözebilecek evrensel bir çözücü olarak görmeye alışmış olsak da, çoğu zaman sorunu su yardımıyla çözmeye çalışırız. Ve başaramadığımızda çoğu zaman sinirleniriz ama aslında... mutlu olmalıyız. Evet, sadece sevinin!

Nitekim suyun yağları çözme yeteneğinden yoksun olması nedeniyle... yaşayabiliriz. Çünkü tam olarak yağların su için "kara listeye" alınmasından dolayı biz kendimiz çözemeyiz.

Ancak su için tuzlar, alkaliler ve asitler gerçek bir "inceliktir". Bu arada, bu tür kimyasal özellikler yine insanlar için çok kullanışlı oluyor. Sonuçta, eğer böyle olmasaydı, çürüme ürünleri vücutta gerçek bir çöplük oluşturacak ve kan otomatik olarak kalınlaşacaktı. Bu nedenle susuz kalan kişi 5. günde ölür. Ayrıca elbette gerekli miktarı düzenli olarak almazsanız ("ortalama" norm günde 2-3 litredir), çözünmemiş tuzlar böbreklerde ve mesanede taş oluşma riskini önemli ölçüde artırır.

Bununla birlikte, elbette, tam da su, örneğin aynı tuzları çözdüğü için, sırf bazı anlaşmazlıklar onu bunu yapmaya mecbur bıraktığı için, cüretkar "rekorlar" kıran kontrolsüz bir "su içicisine" dönüşmeye gerek yoktur. Sonuçta bu, vücudun mineral dengesini büyük ölçüde bozabilir.

Bu arada, onu kendinizden geçirerek (hem gerçek hem de mecazi anlamda) ve bu fenomenin fiziksel ve kimyasal özünü anlayarak, hem evsel hem de endüstriyel birçok alanda suyun bir çözücü olarak rolünü anlamak kolaydır. .

Çözüm iki veya daha fazla bileşenden (kimyasallardan) oluşan, değişken bileşimli, termodinamik olarak kararlı, homojen (tek fazlı) bir sistemdir. Bir çözeltiyi oluşturan bileşenler çözücü ve çözünendir. Tipik olarak bir çözücü, saf formunda, elde edilen çözeltiyle aynı toplanma durumunda bulunan bir bileşen olarak kabul edilir (örneğin, sulu bir tuz çözeltisi durumunda, çözücü elbette sudur) ). Her iki bileşen de çözünmeden önce aynı toplanma durumundaysa (örneğin alkol ve su), o zaman daha büyük miktarda olan bileşen çözücü olarak kabul edilir.

Çözeltiler sıvı, katı ve gaz halindedir.

Sıvı çözeltiler tuzların, şekerin, alkolün sudaki çözeltileridir. Sıvı çözeltiler sulu veya susuz olabilir. Sulu çözeltiler, çözücünün su olduğu çözeltilerdir. Sulu olmayan çözeltiler, çözücülerin organik sıvılar (benzen, alkol, eter vb.) olduğu çözeltilerdir. Katı çözeltiler metal alaşımlarıdır. Gazlı çözeltiler - hava ve diğer gaz karışımları.

Çözünme süreci. Çözünme karmaşık bir fiziksel ve kimyasal süreçtir. Fiziksel işlem sırasında çözünenin yapısı bozulur ve parçacıkları çözücü molekülleri arasında dağıtılır. Kimyasal bir süreç, çözücü moleküllerinin çözünen parçacıklarla etkileşimidir. Bu etkileşimin sonucunda; solvatlar.Çözücü su ise, elde edilen solvatlara denir. nemlendirir. Solvatların oluşma sürecine solvasyon, hidratların oluşma sürecine ise hidrasyon denir. Sulu çözeltiler buharlaştırıldığında kristal hidratlar oluşur - bunlar belirli sayıda su molekülü (kristalizasyon suyu) içeren kristalli maddelerdir. Kristalin hidrat örnekleri: CuSO 4 . 5H20 – bakır (II) sülfat pentahidrat; FeSO4 . 7H20 – demir (II) sülfat heptahidrat.

Fiziksel çözünme süreci şu şekilde gerçekleşir: emilim enerji, kimyasal - ile vurgulama. Hidrasyon (çözünme) sonucunda, bir maddenin yapısının tahrip edilmesi sırasında emilenden daha fazla enerji açığa çıkarsa, o zaman çözünme olur. ekzotermik işlem. NaOH, H2SO4, Na2C03, ZnSO4 ve diğer maddeler çözündüğünde enerji açığa çıkar. Bir maddenin yapısını yok etmek için hidrasyon sırasında açığa çıkan enerjiden daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulursa çözünme gerçekleşir. endotermik işlem. NaNO 3, KCl, NH 4 NO 3, K 2 SO 4, NH 4 Cl ve diğer bazı maddeler suda çözündüğünde enerji emilimi meydana gelir.

Çözünme sırasında açığa çıkan veya emilen enerji miktarına denir. çözünmenin termal etkisi.

çözünürlük Bir madde, değişken bileşime sahip termodinamik olarak kararlı bir sistem oluşturmak için atomlar, iyonlar veya moleküller biçiminde başka bir madde içinde dağılma yeteneğidir. Çözünürlüğün niceliksel bir özelliği çözünürlük katsayısı, belirli bir sıcaklıkta bir maddenin maksimum kütlesinin 1000 veya 100 g suda çözülebileceğini gösterir. Bir maddenin çözünürlüğü, çözücünün ve maddenin doğasına, sıcaklığa ve basınca (gazlar için) bağlıdır. Katıların çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar. Gazların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır, ancak basınç arttıkça artar.

Maddeler sudaki çözünürlüklerine göre üç gruba ayrılır:

1. İyi çözünür (r.). Maddelerin çözünürlüğü 1000 g suda 10 g'dan fazladır. Örneğin 2000 gr şeker 1000 gr suda yani 1 litre suda çözünür.

2. Az çözünür (m.). Maddelerin çözünürlüğü 1000 g su içinde 0,01 g ila 10 g arasındadır. Örneğin 2 g alçı (CaSO 4 . 2 H 2 O) 1000 g suda çözünür.

3. Pratik olarak çözünmez (n.). Maddelerin çözünürlüğü 1000 g su içinde 0,01 g'dan azdır. Örneğin 1,5 1000 gr suda çözünür . 10-3 g AgCl.

Maddeler çözündüğünde doymuş, doymamış ve aşırı doymuş çözeltiler oluşabilir.

Doymuş Çözelti Belirli koşullar altında maksimum miktarda çözünen madde içeren bir çözeltidir. Böyle bir çözeltiye bir madde eklendiğinde madde artık çözünmez.

Doymamış çözüm- Belirli koşullar altında doymuş bir çözeltiden daha az çözünen madde içeren bir çözelti. Böyle bir çözeltiye bir madde eklendiğinde madde yine de çözünür.

Bazen belirli bir sıcaklıkta doymuş bir çözeltiden daha fazla çözünen madde içeren bir çözelti elde etmek mümkündür. Böyle bir çözüme aşırı doymuş denir. Bu çözelti, doymuş çözeltinin dikkatlice oda sıcaklığına soğutulmasıyla hazırlanır. Aşırı doymuş çözeltiler çok kararsızdır. Böyle bir çözelti içinde bir maddenin kristalleşmesi, çözeltinin bulunduğu kabın duvarlarının bir cam çubukla ovulmasıyla meydana gelebilir. Bu yöntem, bazı niteliksel reaksiyonlar gerçekleştirilirken kullanılır.

Bir maddenin çözünürlüğü, doymuş çözeltisinin molar konsantrasyonuyla da ifade edilebilir (bölüm 2.2).

Çözünürlük sabiti. Baryum sülfat BaS04'ün zayıf çözünen ancak güçlü elektrolitinin su ile etkileşimi sırasında meydana gelen süreçleri ele alalım. Su dipollerinin etkisi altında, BaSO4 kristal kafesinden Ba 2+ ve SO 4 2 - iyonları sıvı faza geçecektir. Bu işlemle eş zamanlı olarak kristal kafesin elektrostatik alanının etkisi altında Ba 2+ ve SO 4 2 - iyonlarının bir kısmı yeniden çökelecektir (Şekil 3). Belirli bir sıcaklıkta, heterojen sistemde denge nihayet kurulacaktır: çözünme işleminin hızı (V1), çökelme işleminin hızına (V2) eşit olacaktır, yani.

BaSO 4 ⇄ Ba 2+ + SO 4 2 -

kesin çözüm

Pirinç. 3. Doymuş baryum sülfat çözeltisi

Katı faz BaSO 4 ile dengede olan bir çözeltiye denir zengin baryum sülfata göre.

Doymuş bir çözelti, kimyasal denge sabiti ile karakterize edilen, denge heterojen bir sistemdir:

, (1)

burada a (Ba 2+) baryum iyonlarının aktivitesidir; a(S04 2-) – sülfat iyonlarının aktivitesi;

a (BaS04) – baryum sülfat moleküllerinin aktivitesi.

Bu fraksiyonun paydası - kristal BaS04'ün aktivitesi - birliğe eşit sabit bir değerdir. İki sabitin çarpımı yeni bir sabit verir. termodinamik çözünürlük sabiti ve K s °'yi belirtin:

К s° = a(Ba 2+) . a(S04 2-). (2)

Bu miktar daha önce çözünürlük ürünü olarak adlandırılıyordu ve PR olarak adlandırılıyordu.

Bu nedenle, az çözünen güçlü bir elektrolitin doymuş bir çözeltisinde, iyonlarının denge aktivitelerinin ürünü, belirli bir sıcaklıkta sabit bir değerdir.

Az çözünen bir elektrolitin doymuş bir çözeltisinde aktivite katsayısının olduğunu varsayarsak F~1 ise, bu durumda iyonların aktivitesi konsantrasyonları ile değiştirilebilir, çünkü a( X) = F (X) . İLE( X). Termodinamik çözünürlük sabiti K s °, konsantrasyon çözünürlük sabiti K s'ye dönüşecektir:

K s = C(Ba 2+) . C(S04 2-), (3)

burada C(Ba 2+) ve C(S04 2 -), doymuş bir baryum sülfat çözeltisindeki Ba 2+ ve SO 4 2 - iyonlarının (mol/l) denge konsantrasyonlarıdır.

Hesaplamaları basitleştirmek için genellikle konsantrasyon çözünürlük sabiti K s kullanılır; F(X) = 1 (Ek 2).

Az çözünen güçlü bir elektrolit, ayrışma üzerine birkaç iyon oluşturuyorsa, K s (veya K s °) ifadesi, stokiyometrik katsayılara eşit karşılık gelen güçleri içerir:

PbCl 2 ⇄ Pb 2+ + 2 Cl-; K s = C (Pb 2+) . C2(Cl-);

Ag 3 PO 4 ⇄ 3 Ag++ PO43-; K s = C3 (Ag +) . C (PO 4 3 -).

Genel olarak bir elektrolit için konsantrasyon çözünürlük sabitinin ifadesi A m B n ⇄ şeklindedir. M bir n+ + N B m - formu vardır

K s = С m (A n+) . Cn(Bm-),

burada C, doymuş bir elektrolit çözeltisindeki A n+ ve B m iyonlarının mol/l cinsinden konsantrasyonudur.

Ks değeri genellikle yalnızca sudaki çözünürlüğü 0,01 mol/l'yi aşmayan elektrolitler için kullanılır.

Yağış oluşumu koşulları

c'nin, çözeltide az çözünen bir elektrolitin iyonlarının gerçek konsantrasyonu olduğunu varsayalım.

Eğer C m (A n +) . n (B m -) > K s olduğunda bir çökelti oluşumu meydana gelecektir, çünkü çözelti aşırı doygun hale gelir.

Eğer C m (A n +) . C n (B m -)< K s , то раствор является ненасыщенным и осадок не образуется.

Çözümlerin özellikleri. Aşağıda elektrolit olmayan çözeltilerin özelliklerini ele alıyoruz. Elektrolitler durumunda, verilen formüllere izotonik bir düzeltme faktörü eklenir.

Uçucu olmayan bir madde bir sıvı içinde çözülürse, çözeltinin üzerindeki doymuş buhar basıncı, saf çözücünün üzerindeki doymuş buhar basıncından daha azdır. Çözeltinin üzerindeki buhar basıncının azalmasıyla eş zamanlı olarak kaynama ve donma noktalarında bir değişiklik gözlenir; Saf çözücüleri karakterize eden sıcaklıklara kıyasla çözeltilerin kaynama noktaları artar ve donma sıcaklıkları düşer.

Bir çözeltinin donma noktasındaki nispi azalma veya kaynama noktasındaki nispi artış, konsantrasyonuyla orantılıdır.

Çözünürlük kavramı kimyada, bir sıvıyla karışan ve içinde çözünen bir katının özelliklerini tanımlamak için kullanılır. Yalnızca iyonik (yüklü) bileşikler tamamen çözünür. Pratik ihtiyaçlar için, bazı iyonik maddelerin suda çözülüp çözülmeyeceğini öğrenmek için birkaç kuralı hatırlamak veya bunları bulabilmek yeterlidir. Aslında, değişiklikler fark edilmese bile, her durumda bir miktar atom çözünmüştür, bu nedenle doğru deneyler yürütmek için bazen bu sayıyı hesaplamak gerekir.

Adımlar

Basit kuralları kullanma

1. İyonik bileşikler hakkında daha fazla bilgi edinin. Normal durumda, her atomun belirli sayıda elektronu vardır, ancak bazen ek bir elektron yakalayabilir veya kaybedebilir. Sonuç olarak, ve o elektrik yüküne sahip olan. Negatif yüklü bir iyon (fazladan bir elektron), pozitif yüklü (elektronsuz) bir iyonla karşılaşırsa, iki mıknatısın zıt kutupları gibi birbirine bağlanırlar. Sonuç olarak iyonik bir bileşik oluşur.

   • Negatif yüklü iyonlara denir anyonlar ve pozitif yüklü iyonlar - katyonlar.
   • Normal durumda, bir atomdaki elektronların sayısı protonların sayısına eşittir, bu da atomu elektriksel olarak nötr yapar.

2. Çözünürlük hakkında daha fazla bilgi edinin. Su molekülleri (H2O), onları mıknatısa benzer kılan tuhaf bir yapıya sahiptir: Bir uçlarında pozitif yük, diğer uçlarında ise negatif yük bulunur. İyonik bir bileşik suya yerleştirildiğinde, bu su “mıknatısları” moleküllerinin etrafında toplanır ve pozitif ve negatif iyonları birbirinden uzaklaştırma eğilimindedir. Bazı iyonik bileşiklerin molekülleri çok güçlü değildir ve bu tür maddeler çözünürÇünkü su molekülleri iyonları birbirinden uzaklaştırır ve çözer. Diğer bileşiklerde iyonlar daha sıkı bağlanır ve çözünmezÇünkü su molekülleri iyonları birbirinden ayıramaz.

   • Bazı bileşiklerin moleküllerindeki iç bağların gücü, su moleküllerinin etkisiyle karşılaştırılabilir. Bu tür bağlantılara denir az çözünürÇünkü moleküllerinin önemli bir kısmı ayrışır, ancak diğerleri çözünmeden kalır.

3. Çözünürlük kurallarını öğrenin. Atomlar arasındaki etkileşim oldukça karmaşık yasalarla tanımlandığından, hangi maddelerin çözünüp hangilerinin çözünmediğini hemen söylemek her zaman mümkün değildir. Farklı maddelerin tipik olarak nasıl davrandığını açıklayan aşağıdaki açıklamada bileşik iyonlardan birini bulun. Daha sonra ikinci iyona bakın ve olağandışı iyon etkileşimlerinden dolayı bir istisna olup olmadığına bakın.

   • Diyelim ki stronsiyum klorür (SrCl 2) ile uğraşıyorsunuz. Aşağıdaki adımlarda Sr ve Cl iyonlarını bulun (koyu harflerle yazılmıştır). Cl "genellikle çözünür"; bundan sonra aşağıdaki istisnalara bakın. Burada Sr iyonlarından bahsedilmediğinden SrCl bileşiğinin suda çözünür olması gerekir.
   • İlgili kuralların altında en yaygın istisnalar yer almaktadır. Başka istisnalar da vardır ama kimya dersinde ya da laboratuvarda bunlarla karşılaşmanız pek mümkün değildir.

4. Bileşikler alkali metal iyonları yani Li+, Na+, K+, Rb+ ve Cs+ içeriyorsa çözünürdür. Bunlar periyodik tablonun IA grubunun elemanlarıdır: lityum, sodyum, potasyum, rubidyum ve sezyum. Bu elementlerin hemen hemen tüm basit bileşikleri çözünür.

   • İstisna: Li3P04 bileşiği çözünmez.

5. İyon bileşikleri NO3-, C2H302-, NO2-, ClO3- ve ClO4- çözünürdür. Bunlar sırasıyla nitrat, asetat, nitrit, klorat ve perklorat iyonları olarak adlandırılır. Asetat iyonu genellikle OAc olarak kısaltılır.

   • İstisnalar: Ag(OAc) (gümüş asetat) ve Hg(OAc)2 (cıva asetat) çözünmez.
   • AgNO 2 - ve KClO 4 - yalnızca "biraz çözünür".

6. Cl-, Br- ve I- iyonlarının bileşikleri genellikle çözünürdür. Klor, brom ve iyot iyonları sırasıyla halojen tuzları olarak adlandırılan klorürleri, borürleri ve iyodürleri oluşturur. Bu tuzlar hemen hemen her zaman çözünür.

   • İstisna:çiftteki ikinci iyon gümüş iyonu Ag +, cıva Hg 2 2+ veya kurşun Pb 2+ ise tuz çözünmez. Aynı durum bakır iyonları Cu+ ve talyum Tl+ içeren daha az yaygın halojenler için de geçerlidir.

7. SO42-iyonunun bileşikleri (sülfatlar) genellikle çözünürdür. Genel olarak sülfatlar suda çözünür, ancak birkaç istisna vardır.

   • İstisnalar: aşağıdaki iyonların sülfatları çözünmez: stronsiyum Sr 2+, baryum Ba 2+, kurşun Pb 2+, gümüş Ag +, kalsiyum Ca 2+, radyum Ra 2+ ve iki değerlikli gümüş Hg 2 2+. Gümüş sülfat ve kalsiyum sülfatın suda çok az çözündüğünü ve bazen az çözünen maddeler olarak kabul edildiğini unutmayın.

8. OH- ve S2- bileşikleri suda çözünmez. Bunlar sırasıyla hidroksit ve sülfit iyonlarıdır.

   • İstisnalar: Alkali metalleri (grup IA) ve bunların neredeyse tüm bileşiklerinin çözünür olduğu gerçeğini hatırlıyor musunuz? Yani Li+, Na+, K+, Rb+ ve Cs+ iyonları çözünebilir hidroksitleri ve sülfürleri oluşturur. Ayrıca kalsiyum tuzları Ca 2+, stronsiyum Sr 2+ ve baryum tuzları Ba 2+ (grup IIA) çözünür. Lütfen bu elementlerin hidroksit moleküllerinin önemli bir kısmının hala çözünmediğini, dolayısıyla bazen "biraz çözünür" olarak değerlendirildiklerini unutmayın.

9. CO32- ve PO43-iyonlarının bileşikleri çözünmez. Bu iyonlar genellikle suda çözünmeyen karbonatlar ve fosfatlar oluşturur.

   • İstisnalar: bu iyonlar alkali metal iyonları ile çözünür bileşikler oluşturur: Li +, Na +, K +, Rb + ve Cs + ve ayrıca amonyum NH4 + ile.

   Çözünürlük ürünü K sp'nin kullanılması

   1. Çözünürlük çarpımı K sp'yi bulun (bu bir sabittir). Her bileşiğin kendine ait Ksp sabiti vardır. Çeşitli maddeler için değerleri referans kitaplarında ve web sitesinde (İngilizce) verilmektedir. Çözünürlük çarpımının değerleri deneysel olarak belirlenir ve farklı kaynaklarda birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösterebilirler, bu nedenle, eğer böyle bir tablo mevcutsa, kimya ders kitabınızdaki K sp tablosunu kullanmak daha iyidir. Aksi belirtilmediği sürece çoğu tablo 25°C'deki çözünürlük ürününü verir.

      • Örneğin kurşun iyodür PbI 2'yi çözerseniz bunun çözünürlük çarpımını bulun. bilbo.chm.uri.edu sitesi 7,1×10 –9 değerini veriyor.

   2. Kimyasal denklemi yazın.Öncelikle madde molekülünün çözündüğünde hangi iyonlara ayrılacağını belirleyin. Daha sonra bir tarafta K sp ve diğer tarafta karşılık gelen iyonları içeren bir denklem yazın.

      • Örneğimizde PbI 2 molekülü bir Pb 2+ iyonuna ve iki I - iyonuna bölünmüştür. Bu durumda, genel çözüm nötr olacağından yalnızca bir iyonun yükünü belirlemek yeterlidir.
      • Denklemi yazın: 7,1×10 –9 = 2.

   3. Çözmek için denklemi yeniden düzenleyin. Denklemi basit cebirsel biçimde yeniden yazın. Molekül ve iyon sayısı hakkında bildiklerinizi kullanın. Çözünür bileşiğin atom sayısı yerine bilinmeyen x miktarını koyun ve iyon sayısını x cinsinden ifade edin.

      • Örneğimizde şu denklemi yeniden yazmak gerekiyor: 7,1 × 10 –9 = 2.
      • Bileşik yalnızca bir kurşun (Pb) atomu içerdiğinden çözünmüş moleküllerin sayısı serbest kurşun iyonlarının sayısına eşit olacaktır. Böylece ve x'i eşitleyebiliriz.
      • Her kurşun iyonuna karşılık iki iyot (I) iyonu bulunduğundan iyot atomlarının sayısı 2x'e eşit olmalıdır.
      • Ortaya çıkan denklem 7,1×10 –9 = (x)(2x)2'dir.

   4. Gerekirse paylaşılan iyonları düşünün. Madde saf suda çözünürse bu adımı atlayın. Bununla birlikte, ilgili iyonlardan bir veya daha fazlasını ("toplam iyonlar") zaten içeren bir çözelti kullanırsanız çözünürlük önemli ölçüde azalabilir. Ortak iyonların etkisi özellikle zayıf çözünen maddeler için belirgindir ve bu gibi durumlarda çözünmüş iyonların büyük çoğunluğunun daha önce çözeltide mevcut olduğu varsayılabilir. Halihazırda çözünmüş olan iyonların bilinen molar konsantrasyonlarını (litre başına mol veya M) içerecek şekilde denklemi yeniden yazın. Bu iyonlar için bilinmeyen x değerlerini ayarlayın.

      • Örneğin, bir çözeltide 0,2M konsantrasyonunda kurşun iyodür zaten mevcutsa denklem şu şekilde yeniden yazılmalıdır: 7,1×10 –9 = (0,2M+x)(2x)2 . 0,2M x'ten çok daha büyük olduğundan denklemi 7,1×10 –9 = (0,2M)(2x) 2 olarak yazabiliriz.

   5. Denklemi çözün. Belirli bir bileşiğin ne kadar çözünür olduğunu bulmak için x'in değerini bulun. Çözünürlük ürününün tanımı nedeniyle cevap, litre su başına çözünen maddenin mol cinsinden ifade edilecektir. Nihai sonucu hesaplamak için bir hesap makinesine ihtiyacınız olabilir.

      • Saf suda, yani ortak iyonların yokluğunda çözünme için şunları buluruz:
      • 7,1×10 –9 = (x)(2x)2
      • 7,1×10 –9 = (x)(4x2)
      • 7,1×10 –9 = 4x3
      • (7,1×10 –9)/4 = x3
      • x = ∛((7,1×10 –9)/4)
      • x = Litre su başına 1,2 x 10 -3 mol. Bu çok küçük bir miktardır, dolayısıyla bu madde pratikte çözünmez.

Amaç: Hangi katıların suda çözündüğünü, hangilerinin suda çözünmediğini deneysel olarak bulmak.

Eğitici:

• Öğrencileri kavramlarla tanıştırmak: çözünür ve çözünmeyen maddeler.
• Katıların çözünürlüğü (çözünmezliği) hakkındaki varsayımların doğruluğunu deneysel olarak kanıtlamayı öğrenin.

Düzeltici:

Laboratuvar ekipmanlarını bağımsız olarak kullanmayı ve deney yapmayı öğrenin.

• Yapılan işi açıklayarak konuşmayı geliştirin.

Eğitici:

Azim geliştirin.

• İletişim kurma ve grup halinde çalışma yeteneğini geliştirin.

Ders türü: laboratuvar çalışması.

Öğretim yardımcıları: “Doğa Bilimleri” ders kitabı N.V. Koroleva, E.V. Makareviç

Laboratuvar çalışmaları için donatım: kaplar, filtreler, talimatlar. Katılar: tuz, şeker, soda, kum, kahve, nişasta, toprak, tebeşir, kil.

Dersler sırasında

I. Organizasyon anı

V: Merhaba arkadaşlar. Birbirinizi gözlerinizle selamlayın. Seni gördüğüme sevindim, otur bakalım.

. Anlatılanların tekrarı

U: Su hakkında bildiklerimizi tekrarlayalım:

– Isıtıldığında suya ne olur?
– soğuduğunda suya ne olur?
– donunca suya ne olur?
– Su doğada hangi üç halde bulunur?

W: Ne harika arkadaşlarsınız! Her şeyi biliyorsun!

III. Yeni materyal öğrenme

(Önceden öğrencilerle çalışacakları gruplar konusunda hemfikirim; laboratuvarın liderini çocuklar kendileri seçerler (başka bir laboratuvar dersinde başka bir çocuk seçilebilir), deneyim göstergelerini tabloya yazar ve verir. Tablonun son bölümünü doldururken sözlü yorumlar - sonuç.)

T: Arkadaşlar bugün laboratuvar çalışmamızda suyun hangi maddeleri çözebileceğini, hangilerini çözemeyeceğini öğreneceğiz. Defterinizi açın, “Suda Çözünen ve Çözülmeyen Maddeler” dersinin tarihini ve konusunu yazın. ( Onu tahtaya yapıştırıyorum.) Bugün ders için hangi hedefi belirleyeceğiz?

R: Hangi maddelerin suda çözündüğünü, hangilerinin çözünmediğini bulun. ( Onu tahtaya yapıştırıyorum.)

U: Doğadaki tüm maddeler iki gruba ayrılabilir: çözünür ve çözünmez. Hangi maddeler adlandırılabilir çözünür? (Ders kitabının sayfa 80:2'sine göz atalım) Suda çözünen maddeler, suya konulduğunda görünmez hale gelen ve filtrasyon sırasında filtreye yerleşmeyen maddelerdir.. (tahtaya yapıştırıyorum.)

U: Hangi maddeler adlandırılabilir? çözünmez? (Ders kitabının s. 47-2'sini kontrol edin) Suda çözünmeyen maddeler suda çözünmeyen ve filtreye yerleşen maddelerdir. (tahtaya sabitlendi).

T: Arkadaşlar laboratuvar çalışmasını tamamlamak için sizce neye ihtiyacımız olacak?

R: Su, bazı maddeler, kaplar, filtre ( bir sürahideki suyu gösteriyor; sl ile doldurulmuş kaplar. maddeler: tuz, şeker, soda, kum, kahve, nişasta, tebeşir, kil; boş kaplar, filtre).

T: Filtre nedir?

R: Sıvıları, üzerine çöken çözünmeyen maddelerden arındırmaya yarayan cihaz.

U: Filtre yapmak için hangi malzemeler kullanılabilir? Tebrikler! Ve pamuk yünü kullanacağız ( Huniye bir parça pamuk koydum).

U: Ama laboratuvar çalışmasına başlamadan önce tabloyu dolduralım (tablo tahtaya çizilir, ben iki renkli boya kalemi kullanırım, eğer öğrenciler maddenin suda tamamen çözündüğünü varsayarlarsa, o zaman “+” işaretlerim.) ikinci sütuna; eğer öğrenciler maddenin filtrede kaldığını varsayarlarsa, üçüncü sütuna “+” işareti koyarlar ve bunun tersi de renkli tebeşirle beklenen sonucu dördüncü sütuna kaydederim - P (çözünür) veya H (çözünmez). )

	Varsayımlarımız		Sonuç
	çözünürlük	Filtrasyon
1. Su + kum	–	+	N
2. Su + kil
3. Su + kahve
4. Su + nişasta
5. Su + soda
6. Su + toprak
7. Su + şeker
8. Su + tebeşir

U: Laboratuvar çalışmasını tamamladıktan sonra varsayımlarımızı elde edilen sonuçlarla karşılaştıracağız.

T: Her laboratuvar iki katı maddeyi inceleyecek ve tüm sonuçlar “Suda çözünen ve çözünmeyen maddeler” raporuna kaydedilecek. Ek 1

T: Arkadaşlar bu sizin ilk bağımsız laboratuvar çalışmanız ve bunu yapmaya başlamadan önce prosedürü veya talimatları dinleyin. ( Bunu her laboratuvara veriyorum ve okuduktan sonra tartışıyoruz..)

Laboratuvar işi

(Gerekirse yardımcı olurum. Filtre renkleneceğinden kahve solüsyonunu filtrelemek zor olabilir. Raporları doldurmayı kolaylaştırmak için tahtaya iliştirdiğim ifadeleri kullanmanızı öneririm. Ek 3.)

W: Şimdi varsayımlarımızı kontrol edelim. Laboratuvar yöneticileri, lütfen raporunuzun imzalandığını kontrol edin ve deney sonuçlarınız hakkında yorum yapın. (Laboratuvar başkanı rapor verir, elde edilen sonucu farklı renkteki tebeşirle kaydederim)

T: Arkadaşlar, araştırmada hangi maddelerin çözünür olduğu ortaya çıktı? Hangileri değil? Kaç maç vardı? Tebrikler. Tahminlerimizin neredeyse tamamı doğrulandı.

VI. Konsolidasyona yönelik sorular

U: Beyler, bir insan tuz, şeker, soda, kum, kahve, nişasta, kil solüsyonunu nerede kullanır?

VII. Ders Özeti

U: Bugünkü amacımız neydi? Tamamladınız mı? Harika mıyız? Senden çok memnunum! Ve herkese "mükemmel" veriyorum.

VIII. Ev ödevi

T: 43. sayfadaki ders dışı okuma metnini okuyun, soruları cevaplayın.

Dersimizi beğenmeyenler lütfen ayağa kalkın. Dürüstlüğünüz için teşekkürler. Şimdi de çalışmalarımızı beğenenler. Teşekkür ederim. Hepiniz hoşçakalın.