Suda çözünmeyen maddeler. Ders "Suyun katıları (tuz, şeker vb.)

Amanbayeva Zhanar Zhumabekovna
Aktobe bölgesi Shalkar
5 Nolu Ortaokul
Konu: İlkokul

Konu: Su çözücüdür. Suda çözünen ve çözünmeyen maddeler.
Dersin hedefleri: çözücü olarak su, çözünen ve çözünmeyen maddeler hakkında fikir vermek; çözünen ve çözünmeyen maddeleri belirlemenin en basit yollarıyla "filtre" kavramını tanıtmak; “Su bir çözücüdür” konulu bir rapor hazırlar.
Ekipman ve görsel yardımcılar: ders kitapları, okuyucular, bağımsız çalışma için not defterleri; setler: boş ve kaynamış su ile bardaklar; sofra tuzu, şeker, nehir kumu, kil içeren kutular; çay kaşığı, huni, kağıt peçete filtreleri; guaj (sulu boya), yansıma için fırçalar ve tabakalar; Power Point'te yapılan sunum, multimedya projektörü, perde.

DERSLERDE
I. Organizasyon anı
U. Herkese günaydın! (Slayt 1)
Sizi okul bilim kulübü "Biz ve çevremizdeki dünya" nın üçüncü toplantısına davet ediyorum.
II. Dersin konusu ve amacı hakkında mesaj
Öğretmen. Bugün diğer okullardan kulüp toplantısına gelen misafirlerimiz, öğretmenlerimiz var. Kulüp başkanı Poroshina Anastasia'ya toplantıyı açmasını öneriyorum.
Başkan. Bugün “Su bir çözücüdür” konulu bir kulüp toplantısı için toplandık. Mevcut olanların görevi, “Su bir çözücüdür” konulu bir rapor hazırlamaktır. Bu derste, yine suyun özelliklerinin araştırmacısı olacaksınız. Bu özellikleri laboratuvarlarınızda "danışmanlar" - Mikhail Makarenkov, Olesya Starkova ve Yulia Stenina - yardımıyla inceleyeceksiniz. Her laboratuvarın şu görevi yerine getirmesi gerekecek: deneyler ve gözlemler yapmak ve toplantının sonunda "Su - çözücü" mesajının planını tartışmak.

III. Yeni materyal öğrenmek
U. Başkanın izniyle ilk duyuruyu yapmak istiyorum. (Slayt 2) "Su bir çözücüdür" konulu aynı oturum yakın zamanda Mirny köyünden öğrenciler tarafından düzenlendi. Toplantı, mevcut herkese suyun başka bir şaşırtıcı özelliğini hatırlatan Kostya Pogodin tarafından açıldı: sudaki birçok madde, görünmez küçük parçacıklara bölünebilir, yani çözünebilir. Bu nedenle su birçok madde için iyi bir çözücüdür. Bundan sonra Masha, deneyler yapmayı ve bir maddenin suda çözülüp çözülmediği sorusuna cevap almanın mümkün olacağı yolları belirlemeyi önerdi.

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

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

W. Haydi, çözmemize yardımcı olacak deneyler yapalım. Çalışmadan önce, başkan size deney yapma kurallarını hatırlatacak ve bu kuralların yazılı olduğu kartları dağıtacaktır. (4. Slayt)
P. Kuralların yazıldığı ekrana bakın.
"Deney yapma kuralları"
Tüm ekipmanlar dikkatle kullanılmalıdır. Sadece kırılmazlar, aynı zamanda incinebilirler.
Çalışma sırasında sadece oturamaz, aynı zamanda ayakta da durabilirsiniz.
Deney, öğrencilerden biri (konuşmacı) tarafından gerçekleştirilir, geri kalanı sessizce gözlemler veya konuşmacının isteği üzerine ona yardım eder.
Deneyin sonuçları hakkında fikir alışverişi, ancak konuşmacının başlamasına izin vermesinden sonra başlar.
Diğerlerini rahatsız etmeden birbirinizle sessizce konuşmalısınız.
Masaya yaklaşmak ve laboratuvar 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 deney yapın. Sofra tuzunun suda çözülüp çözülmediğini kontrol edin.
Her laboratuvardan bir "danışman" hazırlanan setlerden birini alır ve sofra tuzu ile deney yapar. Kaynamış su şeffaf bir bardağa dökülür. Suya az miktarda sofra tuzu dökün. Grup, tuz kristallerine ne olduğunu gözlemler ve suyun tadına bakar.
Başkan (KVN oyununda olduğu gibi) her gruba aynı soruyu okur ve laboratuvar temsilcileri soruları yanıtlar.

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, kayboldu, kayboldu, görünmüyor)

U. Bir sonuca varın. (Çözünmüş tuz) (Slayt 6)
P. Herkesin filtre kullanmanın gerekli olduğu ikinci deneye devam etmesini istiyorum.
U. Filtre nedir? (Sıvıları, gazları katı parçacıklardan, safsızlıklardan arındırmak için bir cihaz, cihaz veya yapı.) (Slayt 7)
U. Filtre ile deney yapma prosedürünü yüksek sesle okuyun. (Slayt 8)
Öğrenciler tuzlu suyu süzgeçten geçirir, suyun tadını gözlemler ve inceler.

P. (Slayt 9) Filtrede hiç tuz kaldı mı? (Filtrede yenilebilir tuz kalmamıştır)

Tuzu sudan çıkarabildiniz mi? (Sofra tuzu su ile filtreden geçirilir)
U. Gözlemlerinizden bir sonuç çıkarın. (Suda çözünmüş tuz) (Slayt 9)
W. Hipoteziniz doğrulandı mı?
Pekala! Aferin!
U. Bağımsız çalışma için Not Defterine yazılı olarak deneyin sonuçlarını yazın (s. 30). (Slayt 10)

2) P. (Slayt 11) Aynı deneyi tekrar yapalım ama tuz yerine bir çay kaşığı toz şeker koyalım.
Her laboratuvardan bir "danışman" ikinci bir set alır ve şekerle bir deney yapar. Kaynamış su şeffaf bir bardağa dökülür. Suya az miktarda şeker dökün. Grup neler olduğunu gözlemler ve suyun tadını inceler.
P. (Slayt 12) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Suyun şeffaflığı değişmedi)
Suyun rengi değişti mi? (Suyun rengi değişmedi)
Suyun tadı değişti mi? (Su tatlıya döndü)
Şeker gitti diyebilir miyiz? (Şeker suda görünmez hale geldi, su onu eritti)
U. Bir sonuca varın. (Çözünmüş şeker) (Slayt 12)
U. Şekerli suyu kağıt filtreden geçirin. (Slayt 13)
Öğrenciler şekerli suyu süzgeçten geçirir, suyun tadını gözlemler ve inceler.
P. (Slayt 14) Filtrede hiç şeker kaldı mı? (Şeker filtrede görünmez)
Suyun tadı değişti mi? (Suyun tadı değişmedi)
Şekerin suyunu temizlemeyi başardınız mı? (Su, filtreden geçtiği su ile birlikte şekerden arındırılamaz)
U. Bir sonuca varın. (Suda eritilmiş şeker) (Slayt 14)
U. Hipotez doğrulandı mı?
Doğru. Aferin!
U. Bağımsız çalışma için deneyin sonuçlarını yazılı olarak bir deftere yazın. (Slayt 15)

3) P. (Slayt 16) İfadeleri kontrol edelim ve nehir kumu ile bir deney yapalım.
U. Ders kitabında deney yapma prosedürünü okuyun.
Nehir kumu ile deney yapın. Bir çay kaşığı nehir kumunu bir bardak suya karıştırın. Karışımı bekletin. Kum ve su taneciklerine ne olduğunu gözlemleyin.
P. (Slayt 17) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Su bulutlu, kirli oldu)
Suyun rengi değişti mi? (Suyun rengi değişti)
Tahıllar gitti mi? (Daha ağır kum taneleri dibe çökerken, daha küçük olanlar suda yüzerek onu bulutlu hale getirir)
U. Bir sonuca varın. (Kum çözülmedi) (Slayt 17)
U. (Slayt 18) Camın içeriğini bir kağıt filtreden geçirin.
Öğrenciler şekerli suyu süzgeçten geçirir, gözlemler.
P. (Slayt 19) Filtreden ne geçer ve üzerinde ne kalır? (Su filtreden geçer, ancak nehir kumu filtrede kalır ve kum taneleri açıkça görünür)
Su kumdan arındırıldı mı? (Filtre suyun içinde çözünmeyen partiküllerin temizlenmesine yardımcı olur)
U. Bir sonuca varın. (Nehir kumu suda çözülmedi) (Slayt 19)
U. Kumun suda çözünürlüğü hakkındaki varsayımınız doğru muydu?
U. Mükemmel! Aferin!
U. Bağımsız çalışma için deneyin sonuçlarını yazılı olarak bir deftere yazın. (Slayt 20)

4) P. (Slayt 21) Aynı deneyi bir parça kil ile yapın.
Kil ile deney yapın. Bir parça kili bir bardak suda karıştırın. Karışımı bekletin. Kil ve suya ne olduğunu gözlemleyin.
P. (Slayt 22) Suyun şeffaflığı değişti mi? (Su bulutlu hale geldi)
Suyun rengi değişti mi? (Evet)
Kil parçacıkları kayboldu mu? (Daha ağır parçacıklar dibe çökerken, daha küçük parçacıklar suda yüzerek suyu bulutlu hale getirir)
U. Bir sonuca varın. (Kil suda çözülmedi) (Slayt 22)
U. (Slayt 23) Camın içeriğini bir kağıt filtreden geçirin.
P. (Slayt 24) Filtreden ne geçer ve üzerinde ne kalır? (Su filtreden geçer ve çözünmemiş partiküller filtre üzerinde kalır.)
Su kilden arındırıldı mı? (Filtre, suda çözünmeyen parçacıkların suyun temizlenmesine yardımcı oldu)
U. Bir sonuca varın. (Kil suda erimez) (Slayt 24)
U. Hipotez doğrulandı mı?
Aferin! Her şey doğru!
W. Grup üyelerinden birinin not defterinde yazılan sonuçları orada bulunan herkese okumasını istiyorum.
W. Herhangi bir eklemesi, açıklaması olan var mı?
W. Deneylerden sonuçlar çıkaralım. (Slayt 25)

Tüm maddeler suda çözünür mü? (Tuz, toz şeker suda çözüldü ama kum ve kil çözülmedi.)
Bir maddenin suda çözünüp çözülmediğini belirlemek için filtre kullanmak her zaman mümkün müdür? (Suda çözünen maddeler su ile birlikte filtreden geçerken çözünmeyen partiküller filtre üzerinde kalır)
D. Ders kitabında maddelerin suda çözünürlüğü hakkında bilgi edinin (s. 87).
U. Suyun bir çözücü olarak özelliği hakkında bir sonuç çıkarın. (Su bir çözücüdür, ancak içinde tüm maddeler çözünmez) (Slayt 25)
U. Kulüp üyelerine okuyucudaki “Su bir çözücüdür” (s. 46) hikayesini okumalarını tavsiye ederim. (Slayt 26)
Bilim adamları neden henüz tamamen saf su elde edemediler? (Çünkü yüzlerce belki binlerce farklı madde suda çözünür)

U. İnsanlar belirli maddeleri çözmek için suyun özelliğini nasıl kullanırlar?
(Slayt 27) Tatsız su, şeker veya tuz nedeniyle tatlı veya tuzlu hale gelir, çünkü su eriyip tat alır. Bir kişi yemek hazırlarken bu özelliği kullanır: çay demler, komposto pişirir, çorbalar, tuzlar ve sebzeleri korur, reçel hazırlar.
(Slayt 28) Ellerimizi yıkarken, yıkanırken veya banyo yaparken, çamaşır yıkarken sıvı su ve onun çözücü özelliğini kullanırız.
(Slayt 29) Gazlar, özellikle oksijen de suda çözünür. Bu sayede balıklar ve diğerleri nehirlerde, göllerde, denizlerde yaşar. Hava ile temas halinde su, içindeki oksijen, karbondioksit 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, buzun altındaki yaşamı iyileştirmek için kışın balıkların yaşadığı akvaryumdaki suyu oksijenlendirmeyi veya göletlerde delikler açmayı unutmuyor.
(Slayt 30) Sulu boya veya guaj ile boyadığımızda.

U. Tahtada yazan göreve dikkat edin. (Slayt 31) “Su bir çözücüdür” konulu toplu bir konuşma planı hazırlamayı öneriyorum. Laboratuvarlarınızda tartışın.
Öğrenciler tarafından derlenen “Su bir çözücüdür” konulu planların dinlenmesi.

U. Hep birlikte bir konuşma planı oluşturalım. (Slayt 31)
“Su bir çözücüdür” konulu yaklaşık konuşma planı
Giriiş.
Maddelerin suda çözünmesi.
Sonuçlar.
İnsanlar belirli maddeleri çözmek için suyun özelliğini kullanırlar.
"Sergi Salonu"na gezi. (Slayt 32)

U. Bir rapor hazırlarken, toplantımızın konusuyla ilgili olarak çocuklar, yardımcı konuşmacılar tarafından seçilen ek literatürü kullanabilirsiniz. (Öğrencilerin dikkatini kitap sergisine, internet sayfalarına çekin)

V. Dersin özeti
Bir kulüp toplantısında suyun hangi özelliği araştırıldı? (Bir çözücü olarak suyun özelliği)
Suyun bu özelliğini inceleyerek hangi sonuca vardık? (Su, bazı maddeler için iyi bir çözücüdür.)
Kaşif olmanın zor olduğunu mu düşünüyorsun?
En zor, ilginç görünen neydi?
Suyun bu özelliğini incelerken edinilen bilgiler, daha sonraki yaşamınızda sizin için yararlı olacak mı? (Slayt 33) (Suyun bir çözücü olduğunu hatırlamak çok önemlidir. Su, insanlar için hem yararlı hem de zararlı olan tuzları çözer. Bu nedenle, temiz olup olmadığını bilmediğiniz bir kaynaktan su içemezsiniz. . Boşuna halk arasında bir atasözü vardır: "Her su içmek için uygun değildir.")

VI. Refleks
Sanat derslerinde belirli maddeleri çözmek için suyun özelliğini nasıl kullanırız? (Suluboya veya guaj ile boyadığımızda)
Suyun bu özelliğini kullanarak bir 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" - üzgün, üzgün, kasvetli bir ruh hali.
Renkli su tabakalarınızı bir bardakta gösterin.

VII. Değerlendirme
Aktif çalışmaları için başkana, "danışmanlara" ve toplantının tüm katılımcılarına teşekkür ederim.
8. Ev ödevi

Suyun mükemmel bir çözücü olduğu gerçeğini hepimiz çocukluğumuzdan beri biliyoruz. Ama şu veya bu maddeye su eklendiğinde şu anda hangi "sihirli eylem" gerçekleşir? Ve neden, bu çözücü evrensel kabul edilirse, suyun asla yapamayacağı maddeler - "beyaz kargalar" hala var mı?

Sır basit ama zekice. Su molekülünün kendisi elektriksel olarak nötrdür. Bununla birlikte, molekül içindeki elektrik yükü çok düzensiz dağılmıştır. Hidrojen atomlarının alanı, pozitif olarak ayarlanmış bir "karakter" e sahiptir ve oksijenin "ikametgahı", anlamlı negatif yüküyle ünlüdür.

Su moleküllerinin bir maddenin moleküllerine çekim enerjisi, su molekülleri arasındaki çekim enerjisine kıyasla üstün gelirse, o zaman madde çözünür. Böyle bir koşul karşılanmazsa, sırasıyla "mucize" de gerçekleşmez.

Su için yanan kırmızı renge sahip ana "trafik ışığı" yağlardır. Bu nedenle, birdenbire kıyafetleri belirgin bir yağlı lekeyle "ödüllendirirsek", bu durumda "Sadece su ekleyin" ifadesi kurtarıcı olmayacaktır.

Her ne kadar bilinçaltımızda suyu pratik olarak herhangi bir sorunu çözebilecek evrensel bir çözücü olarak görmeye alışmış olsak da, genellikle sorunu hala suyla çözmeye çalışıyoruz. Ve bizim için hiçbir şey yolunda gitmediğinde, çoğu zaman sinirleniriz, ama aslında ... sevinmeliyiz. Evet, sadece sevinin!

Nitekim su yağları çözemediği için yaşayabiliriz ... Çünkü yağların su için "kara listede" olması nedeniyle kendimizi çözmeyiz.

Ancak su için tuzlar, alkaliler ve asitler gerçek bir "inceliktir". Bu arada, bu tür kimyasal özellikler yine bir kişi için çok faydalıdır. Sonuçta, eğer böyle olmasaydı, çürüme ürünleri vücutta gerçek bir atık oluşturur ve kan otomatik olarak kalınlaşırdı. Bu nedenle kişi sudan mahrum kalırsa 5. günde ölür. Ek olarak, elbette, gerekli miktarı düzenli olarak almazsanız ("ortalama" norm günde 2-3 litredir), çözünmemiş tuzlar böbrek taşı ve mesane riskini önemli ölçüde artırır.

Bununla birlikte, elbette, su, örneğin aynı tuzları çözdüğü için, sadece bazı anlaşmazlıklar zorunlu kıldığı için kontrolsüz bir "su içeceğine" dönüşmeye, küstah "kayıtlar" oluşturmaya değmez. Sonuçta, bu vücudun mineral dengesini büyük ölçüde bozabilir.

Bu arada, kendinden geçerek (hem gerçek hem de mecazi olarak) ve bu fenomenin fiziko-kimyasal özünü anlayarak, hem evsel hem de endüstriyel planların diğer birçok alanında suyun bir çözücü olarak rolünü anlamak kolaydır.

Çözüm iki veya daha fazla bileşenden (kimyasallar) oluşan, termodinamik olarak kararlı homojen (tek fazlı) değişken bileşimli bir sistem olarak adlandırılır. Bir çözeltiyi oluşturan bileşenler bir çözücü ve bir çözünendir. Genellikle bir çözücü, elde edilen çözelti ile aynı kümelenme durumunda saf haliyle var olan bir bileşen olarak kabul edilir (örneğin, sulu bir tuz çözeltisi durumunda, çözücü elbette sudur). Çözünmeden önce her iki bileşen de aynı topaklanma durumundaysa (örneğin, alkol ve su), o zaman daha fazla miktarda olan bileşen çözücü olarak kabul edilir.

Çözeltiler sıvı, katı ve gaz halindedir.

Sıvı çözeltiler, sudaki tuz, şeker ve alkol çözeltileridir. Sıvı solüsyonlar sulu veya susuz olabilir. Sulu çözeltiler, çözücünün su olduğu çözeltilerdir. Susuz çözeltiler, organik sıvıların (benzen, alkol, eter vb.) çözücü 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, çözünen maddenin yapısı bozulur ve parçacıkları çözücü molekülleri arasında dağılır. Kimyasal bir süreç, çözücü moleküllerinin çözünen parçacıklarla etkileşimidir. Bu etkileşim sonucunda; solvatlar.Çözücü su ise, elde edilen solvatlara denir. hidratlar. Solvatların oluşum sürecine solvasyon, hidratların oluşum sürecine ise hidrasyon denir. Sulu çözeltiler buharlaştırıldığında, kristal hidratlar oluşur - bunlar, belirli sayıda su molekülü (kristalleşme suyu) içeren kristalli maddelerdir. Kristalin hidrat örnekleri: CuS04 . 5H20 - bakır (II) sülfat pentahidrat; FeSO4 . 7H20 - demir sülfat heptahidrat (II).

Fiziksel çözünme süreci şu şekilde devam eder: Devralmak enerji, kimyasal vurgulama. Hidrasyon (çözünme) sonucunda, bir maddenin yapısının tahrip edilmesi sırasında emilenden daha fazla enerji açığa çıkarsa, o zaman çözünme - ekzotermik işlem. NaOH, H 2S04 , Na2CO3 , ZnS04 ve diğer maddelerin çözünmesi sırasında enerji açığa çıkar. Bir maddenin yapısını yok etmek için hidrasyon sırasında salındığından daha fazla enerji gerekiyorsa, o zaman çözünme - endotermik işlem. Enerji emilimi NaNO 3 , KCl, NH4NO3 , K2SO4 , NH4Cl ve diğer bazı maddeler suda çözündüğünde gerçekleşir.

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

çözünürlük madde, başka bir maddede atomlar, iyonlar veya moleküller şeklinde termodinamik olarak kararlı, değişken bileşimli bir sistem oluşturarak dağılma yeteneğidir. Çözünürlüğün kantitatif özelliği çözünürlük faktörü, belirli bir sıcaklıkta 1000 veya 100 g suda çözülebilen bir maddenin maksimum kütlesinin ne olduğunu gösterir. Bir maddenin çözünürlüğü, çözücünün ve maddenin doğasına, sıcaklığa ve basınca (gazlar için) bağlıdır. Katıların çözünürlüğü genellikle artan sıcaklıkla artar. Gazların çözünürlüğü artan sıcaklıkla azalır, ancak artan basınçla artar.

Sudaki çözünürlüklerine göre maddeler üç gruba ayrılır:

1. Yüksek oranda çözünür (s.). Maddelerin çözünürlüğü 1000 gr suda 10 gr'dan fazladır. Örneğin 2000 gr şeker 1000 gr suda veya 1 litre suda çözünür.

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

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

Maddeler çözündüğünde doymuş, doymamış ve aşırı doymuş çözeltiler oluşabilir.

doymuş Çözelti verilen koşullar altında maksimum miktarda çözünen içeren çözeltidir. Böyle bir çözeltiye bir madde eklendiğinde, madde artık çözünmez.

doymamış çözelti Belirli koşullar altında doymuş bir çözeltiden daha az çözünen 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 çözeltiye aşırı doymuş denir. Bu çözelti, doymuş çözeltinin dikkatlice oda sıcaklığına soğutulmasıyla elde edilir. Aşırı doymuş çözeltiler çok kararsızdır. Böyle bir çözeltide bir maddenin kristalleşmesi, çözeltinin bulunduğu kabın duvarlarının bir cam çubukla ovulmasıyla sağlanabilir. Bu yöntem, bazı kalitatif reaksiyonlar gerçekleştirilirken kullanılır.

Bir maddenin çözünürlüğü, doymuş çözeltisinin molar konsantrasyonu ile de ifade edilebilir (bölüm 2.2).

Çözünürlük sabiti. Az çözünür ancak güçlü bir baryum sülfat BaS04 elektrolitinin su ile etkileşimi sırasında meydana gelen süreçleri ele alalım. Su dipollerinin etkisi altında, BaS04'ün kristal kafesinden Ba2+ ve S042- iyonları sıvı faza geçecektir. Bu işlemle eş zamanlı olarak, kristal kafesin elektrostatik alanının etkisi altında, Ba2+ ve SO42- iyonlarının bir kısmı yeniden çökelecektir (Şekil 3). Belirli bir sıcaklıkta, nihayet heterojen bir sistemde bir denge kurulacaktır: çözünme işleminin hızı (V 1), çökelme işleminin hızına (V 2) eşit olacaktır, yani.

BaSO 4 ⇄ Ba 2+ + SO 4 2 -

kesin çözüm

Pirinç. 3. Doymuş baryum sülfat çözeltisi

BaSO 4 katı fazı ile dengede olan bir çözeltiye denir zengin baryum sülfata göre.

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

, (1)

a (Ba2+) baryum iyonlarının aktivitesidir; a(S04 2-) - sülfat iyonlarının aktivitesi;

a (BaSO 4), baryum sülfat moleküllerinin aktivitesidir.

Bu fraksiyonun paydası - kristalli BaS04'ün aktivitesi - bire eşit sabit bir değerdir. İki sabitin çarpımı, adı verilen yeni bir sabiti verir. termodinamik çözünürlük sabiti ve K s °'yi gösterir:

K s ° \u003d bir (Ba 2+) . a(S04 2-). (2)

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

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

Az çözünür bir elektrolitin doymuş bir çözeltisinde aktivite katsayısının olduğunu kabul edersek, f~1, o zaman bu durumda iyonların aktivitesi konsantrasyonları ile değiştirilebilir, çünkü a( X) = f (X) . İTİBAREN( X). Termodinamik çözünürlük sabiti K s °, konsantrasyon çözünürlük sabiti K s'ye dönüşecektir:

Ks \u003d C (Ba2+) . C(S04 2-), (3)

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

Hesaplamaları basitleştirmek için, genellikle konsantrasyon çözünürlük sabiti Ks kullanılır. f(X) = 1 (Ek 2).

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

PbCl 2 ⇄ Pb 2+ + 2 Cl-; K s \u003d C (Pb 2+) . C2(Cl-);

Ag3PO4 ⇄ 3 Ag + + PO 4 3 - ; Ks \u003d C3 (Ag +) . C (PO 4 3 -).

Genel olarak, elektrolit için konsantrasyon çözünürlük sabiti ifadesi A m B n ⇄ m n+ + n B m - forma sahiptir

K s \u003d C m (A n+) . C n (B m -),

burada C, mol/l cinsinden doymuş bir elektrolit çözeltisindeki A n+ ve Bm iyonlarının konsantrasyonlarıdır.

K s değeri genellikle sadece suda çözünürlüğü 0,01 mol/l'yi geçmeyen elektrolitler için kullanılır.

yağış koşulları

c'nin çözeltide idareli çözünür bir elektrolitin gerçek iyon konsantrasyonu olduğunu varsayalım.

Eğer C m (A n +) . n (B m -) > K s ile bir çökelti oluşacaktır, çünkü çözelti aşırı doymuş hale gelir.

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

Çözüm özellikleri. Aşağıda elektrolit olmayan çözeltilerin özelliklerini ele alıyoruz. Elektrolitler söz konusu olduğunda, yukarıdaki formüllere bir düzeltme izotonik katsayısı eklenir.

Uçucu olmayan bir madde bir sıvı içinde çözülürse, çözelti üzerindeki doymuş buhar basıncı, saf çözücü üzerindeki doymuş buhar basıncından daha azdır. Çözelti üzerindeki buhar basıncındaki azalma ile eş zamanlı olarak kaynama ve donma noktasında bir değişiklik gözlenir; saf çözücüleri karakterize eden sıcaklıklara kıyasla çözeltilerin kaynama noktaları artar ve donma noktaları azalır.

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

Çözünürlük kavramı, kimyada bir sıvı ile karışan ve içinde çözünen bir katının özelliklerini tanımlamak için kullanılır. Yalnızca iyonik (yüklü) bileşikler tamamen çözünür. Pratik amaçlar için, gerektiğinde kullanmak ve belirli iyonik maddelerin suda çözülüp çözülmediğini öğrenmek için birkaç kuralı hatırlamak veya bulabilmek yeterlidir. Aslında, değişiklikler fark edilmese bile, her durumda belirli sayıda atom çözülür, bu nedenle, doğru deneyler yapabilmek için bazen bu sayıyı hesaplamak gerekir.

Adımlar

Basit Kuralları Kullanmak

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

   • Negatif yüklü iyonlara denir anyonlar ve pozitif yüklü iyonlar - katyonlar.
   • Normal durumda, bir atomdaki elektronların sayısı, atomun elektriksel olarak nötr olmasının bir sonucu olarak protonların sayısına eşittir.

2. Çözünürlük hakkında daha fazla bilgi edinin. Su molekülleri (H 2 O), onları mıknatıs gibi gösteren özel bir yapıya sahiptir: bir ucunda pozitif, diğer ucunda negatif bir yük vardır. 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 bağlıdır ve çözünmez, çünkü su molekülleri iyonları ayıramaz.

   • Bazı bileşiklerin moleküllerinde, iç bağlar kuvvet olarak su moleküllerinin etkisi ile karşılaştırılabilir. Bu tür bağlantılara denir az çözünür, çünkü moleküllerinin önemli bir kısmı ayrışır, ancak diğerleri çözülmeden kalır.

3. Çözünürlük kurallarını öğrenin. Atomlar arasındaki etkileşim oldukça karmaşık yasalarla tanımlandığından, hangi maddelerin çözülüp hangilerinin çözünmediğini hemen söylemek her zaman mümkün değildir. Çeşitli maddelerin tipik olarak nasıl davrandığına ilişkin aşağıdaki açıklamada bileşiğin iyonlarından birini bulun. Bundan sonra, ikinci iyona dikkat edin ve bu maddenin iyonların olağandışı etkileşimi nedeniyle bir istisna olup olmadığını kontrol edin.

   • Diyelim ki stronsiyum klorür (SrCl 2) ile uğraşıyorsunuz. Sr ve Cl iyonları için aşağıdaki adımları (kalın harflerle) bulun. Cl "genellikle çözünür"; bundan sonra, aşağıdaki istisnalara bakın. Burada Sr iyonlarından bahsedilmemiştir, bu nedenle SrCl bileşiği suda çözünür olmalıdır.
   • İlgili kuralların altında en yaygın istisnalar yer almaktadır. Başka istisnalar da vardır, ancak bunlarla kimya dersinde veya laboratuvarda karşılaşmanız pek olası değildir.

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

   • İstisna: Li3PO4 bileşiği çözünmez.

5. NO 3 -, C2H302 -, NO2 -, ClO3 - ve ClO4 - iyonlarının bileşikleri çözünür. Sırasıyla nitrat, asetat, nitrit, klorat ve perklorat iyonları olarak adlandırılırlar. Asetat iyonu genellikle OAc olarak kısaltılır.

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

6. Cl - , Br - ve I - iyonlarının bileşikleri genellikle çözünür. Klor, brom ve iyot iyonları sırasıyla halojen tuzları olarak adlandırılan klorürler, boritler ve iyodürler oluşturur. Bu tuzlar hemen hemen her zaman çözünür.

   • İstisna:çiftteki ikinci iyon bir gümüş iyonu Ag+, cıva Hg22+ veya kurşun Pb2+ ise, tuz çözünmez. Aynı durum bakır iyonları Cu+ ve talyum Tl+ içeren daha az yaygın halojenler için de geçerlidir.

7. S04 2- iyonunun bileşikleri (sülfatlar) genellikle çözünür. Kural 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 bivalent gümüş Hg 2 2+. Gümüş sülfat ve kalsiyum sülfatın suda hala az çözünür olduğunu ve bazen az çözünür kabul edildiğini unutmayın.

8. OH - ve S 2- bileşikleri suda çözünmez. Bunlar sırasıyla hidroksit ve sülfid iyonlarıdır.

   • İstisnalar: alkali metalleri (grup IA) ve bileşiklerinin neredeyse tamamının nasıl çözünür olduğunu hatırlıyor musunuz? Böylece Li+ , Na+ , K+ , Rb+ ve Cs+ iyonları çözünür hidroksitleri ve sülfürleri oluşturur. Ayrıca kalsiyum tuzları Ca2+ , stronsiyum Sr2+ ve baryum Ba2+ (grup IIA) çözünür. Bu elementlerin hidroksit moleküllerinin önemli bir kısmının hala çözünmediğini, bu nedenle bazen "zayıf çözünür" olarak kabul edildiğini unutmayın.

9. CO 3 2- ve PO 4 3- 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 NH 4 + ile.

   Çözünürlük ürünü K sp'yi kullanma

   1. Çözünürlük çarpımı Ksp'yi bulun (bu bir sabittir). Her bileşiğin kendi Ksp sabiti vardır. Çeşitli maddeler için değerleri referans kitaplarında ve web sitesinde (İngilizce olarak) verilmiştir. Çözünürlük ürün değerleri deneysel olarak belirlenir ve kaynaktan kaynağa büyük ölçüde değişebilir, bu nedenle kimya ders kitabınızda varsa Ksp tablosunu kullanmak en iyisidir. Aksi belirtilmedikçe, çoğu tablo çözünürlük ürününü 25ºC'de verir.

      • Örneğin, kurşun iyodür PbI2'yi çözüyorsanız, bunun için çözünürlük çarpımını bulun. bilbo.chm.uri.edu web sitesi 7,1×10–9 değerini listeler.

   2. Kimyasal denklemi yazınız.İlk olarak, maddenin molekülünün çözündüğünde hangi iyonlara ayrışacağını belirleyin. Daha sonra bir tarafta K sp ve diğer tarafta karşılık gelen iyonlar olan bir denklem yazın.

      • Örneğimizde, PbI 2 molekülü bir Pb 2+ iyonuna ve iki I - iyonuna bölünmüştür. Bu durumda, çözelti bir bütün olarak nötr olacağından, yalnızca bir iyonun yükünü belirlemek yeterlidir.
      • Denklemi yazın: 7.1 × 10 -9 \u003d 2.

   3. Çözmek için denklemi dönüştürün. Denklemi basit cebirsel biçimde yeniden yazın. Molekül ve iyon sayısı hakkında bildiklerinizi kullanın. Bilinmeyen x değerini çözünmüş bileşiğin atom sayısı yerine koyun ve iyon sayısını x cinsinden ifade edin.

      • Örneğimizde aşağıdaki denklemi yeniden yazmak gerekiyor: 7.1 × 10 -9 \u003d 2.
      • Bileşikte yalnızca bir kurşun atomu (Pb) bulunduğundan, çözünmüş moleküllerin sayısı serbest kurşun iyonlarının sayısına eşit olacaktır. Yani x'i de eşitleyebiliriz.
      • Her kurşun iyonu için iki iyot (I) iyonu olduğundan, iyot atomlarının sayısı 2x'e eşit olmalıdır.
      • Sonuç, 7.1×10 -9 = (x)(2x) 2 denklemidir.

   4. Gerekirse ortak iyonlara izin verin. Madde saf suda çözünürse bu adımı atlayın. Bununla birlikte, ilgili iyonlardan ("toplam iyonlar") bir veya daha fazlasını zaten içeren bir çözelti kullanıyorsanız, çözünürlük önemli ölçüde azalabilir. Ortak iyonların etkisi, özellikle zayıf çözünür maddeler için fark edilir ve bu gibi durumlarda, çözünmüş iyonların büyük çoğunluğunun çözeltide daha önce mevcut olduğu varsayılabilir. Denklemi yeniden yazın ve halihazırda çözünmüş iyonların bilinen molar konsantrasyonlarını (litre başına mol veya M) hesaba katın. Bu iyonlar için bilinmeyen x değerlerini düzeltin.

      • Örneğin, kurşun iyodür çözeltide 0,2 M'lik bir konsantrasyonda zaten mevcutsa, denklem şu şekilde yeniden yazılmalıdır: 7,1×10 -9 = (0,2M+x)(2x) 2 . 0,2M x'ten çok daha büyük olduğu için denklem 7,1×10 –9 = (0,2M)(2x)2 şeklinde yazılabilir.

   5. Denklemi çözün. Bu bileşiğin ne kadar çözünür olduğunu bulmak için x değerini bulun. Çözünürlük çarpımının tanımı göz önüne alındığında, cevap litre su başına çözünen mol olarak ifade edilecektir. Nihai sonucu hesaplamak için bir hesap makinesine ihtiyacınız olabilir.

      • Saf suda, yani ortak iyonların yokluğunda çözünme için şunu buluruz:
      • 7,1×10 –9 = (x)(2x) 2
      • 7,1×10 -9 = (x)(4x2)
      • 7,1x10 -9 = 4x3
      • (7,1 × 10 -9) / 4 \u003d x 3
      • x = ∛((7,1×10 –9)/4)
      • x= 1,2 x 10 -3 mol/litre su. Bu çok küçük bir miktardır, dolayısıyla bu madde pratikte çözünmez.

Amaç: Hangi katıların suda çözülüp hangilerinin suda çözünmediğini yaşayarak öğrenmek.

eğitici:

• Öğrencilere kavramlar hakkında bilgi vermek: çözünen ve çözünmeyen maddeler.
• Katıların çözünürlüğü (çözünmezliği) hakkındaki varsayımların doğruluğunu ampirik olarak kanıtlamayı öğrenin.

Düzeltici:

Laboratuar ekipmanlarını nasıl kullanacağınızı ve deneyler yapacağınızı öğrenin.

• Yapılan işin açıklanması yoluyla konuşma geliştirin.

eğitici:

Azim geliştirin.

• İletişim kurma ve gruplar halinde çalışma becerisini geliştirin.

Ders türü: laboratuvar çalışması.

Öğretim yardımcıları: ders kitabı "Doğa bilimi" N.V. Koroleva, E.V. Makareviç

Laboratuar çalışmaları için ekipman: beherler, filtreler, talimatlar. Katılar: tuz, şeker, soda, kum, kahve, nişasta, toprak, tebeşir, kil.

dersler sırasında

I. Organizasyon anı

W: Merhaba arkadaşlar. Birbirinizi gözlerinizle selamlayın. Sizi gördüğüme sevindim, oturun.

. Geçmişin tekrarı

T: Su hakkında bildiklerimizi tekrar edelim:

Isıtıldığında suya ne olur?
Su soğuduğunda ne olur?
Su donduğunda ne olur?
Doğada suyun meydana geldiği üç durum nedir?

W: Ne kadar iyi arkadaşlarsınız! Herkes biliyor!

III. Yeni materyal öğrenmek

(Öğrencilerle birlikte çalışacakları gruplar konusunda şimdiden hemfikirim, çocuklar laboratuvar başkanını kendileri seçerler (başka bir laboratuvar dersinde başka bir çocuk seçilebilir), deneyim göstergelerini bir tabloya yazan ve sözlü yorumlar yapan tablonun son kısmını doldururken - sonuç.)

U: Arkadaşlar bugün laboratuvar çalışmamızda suyun hangi maddeleri çözüp hangilerinin çözemeyeceğini öğreneceğiz. Bir defter açın, “Suda çözünen ve çözünmeyen maddeler” dersinin tarihini ve konusunu yazın. ( tahtaya yapıştırıyorum.) Bugünkü dersin amacı nedir?

R: Hangi maddelerin suda çözülüp hangilerinin çözünmediğini öğrenin. ( tahtaya yapıştırıyorum.)

U: Doğadaki tüm maddeler iki gruba ayrılabilir: çözünen ve çözünmeyen. Hangi maddeler çağrılabilir? çözünür? (Ders kitabına bakın s.80:2) Suda çözünen maddeler, suya konduklarında görünmez hale gelen ve filtrasyon sırasında filtre üzerinde çökelmeyen maddelerdir.. (Panoya bağlı.)

T: Ve hangi maddeler isimlendirilebilir? çözünmez? (bkz ders kitabı s.47-2) Suda çözünmeyen maddeler - suda çözünmeyen ve filtrede biriken maddeler (tahtaya iliştirmek).

T: Beyler sizce laboratuvar çalışmasını tamamlamak için neye ihtiyacımız var?

R: Su, bazı maddeler, beher, filtre ( Sürahideki suyu gösteriyorum; dolu bardaklar maddeler: tuz, şeker, soda, kum, kahve, nişasta, tebeşir, kil; boş beher, filtre).

S: Filtre nedir?

R: Sıvıları, içinde çözünmeyen ve üzerine çöken maddelerden arındırmaya yarayan alet.

U: Ve bir filtre yapmak için hangi doğaçlama araçlar kullanılabilir? Aferin! 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 kullanıyorum, eğer öğrenciler maddenin suda tamamen çözünür olduğunu varsayarlarsa o zaman "+" işaretliyorum. ikinci sütun; öğrenciler maddenin filtrede kaldığını varsayarsa, üçüncü sütunda "+" ve tersi; dördüncü sütunda beklenen sonucu renkli tebeşirle düzeltirim - P (çözünür) veya H (çözünmez) ))

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

U: Ve laboratuvar çalışmasını yaptıktan sonra varsayımlarımızı elde edilen sonuçlarla karşılaştıracağız.

T: Her laboratuvar iki katı maddeyi test edecek, tüm sonuçlar Suda Çözünür ve Çözünmez Maddeler raporuna kaydedilecektir. Ek 1

U: Çocuklar, bu sizin ilk bağımsız laboratuvar çalışmanız ve yapmaya başlamadan önce prosedürü veya talimatları dinleyin. ( Her laboratuvara dağıtırım, okuduktan sonra tartışırız.)

Laboratuvar işi

(Gerekirse yardımcı olurum. Filtre lekeleneceği için kahve solüsyonunu süzmek zor olabilir. Raporları doldurmayı kolaylaştırmak için panoya iliştirdiğim ibareleri kullanmanızı öneririm. Ek 3.)

T: Şimdi varsayımlarımızı kontrol edelim. Laboratuar başkanları, raporunuzun imzalanıp imzalanmadığını kontrol edin ve deneyimle elde edilen sonuçları yorumlayın. (Laboratuvar başkanı, sonucu farklı renkte bir tebeşir parçasıyla sabitleyerek rapor verir)

U: Beyler, araştırma için hangi maddelerin çözünür olduğu ortaya çıktı? Ne değil? Kaç maç vardı? Aferin. Varsayımlarımızın neredeyse tamamı doğrulandı.

VI. Konsolidasyon için sorular

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

VII. ders özeti

T: Bugünkü hedefimiz nedir? Tamamladın mı? Harika mıyız? senden çok memnunum! Ve herkese "mükemmel" veriyorum.

8. Ev ödevi

T: Ders dışı okuma için 43. sayfadaki metni oku, soruları cevapla.

Ayağa kalkın lütfen, dersimizi beğenmeyenler. Dürüstlüğün için teşekkürler. Şimdi de çalışmalarımızı beğenenler. Teşekkürler. Hepiniz hoşçakalın.