Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини
Тема: Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини.
Важливою характеристикою будь-якого розчину є його склад. Склад розчину можна описати з двох позицій: якісний і з кількісний. Вислів «розчин солі» дає уявлення про якісний склад розчину, тобто, про те з яких речовин складається даний розчин. Відносні кількості компонентів розчину можуть змінюватися в досить широких межах.
Під час роботи з розчинами важливо знати їхній кількісний склад, зокрема масову частку розчиненої речовини. Цю важливу кількісну характеристику завжди зазначають на етикетках хімічних реактивів, харчових продуктів, лікарських засобів у формі розчинів.
Кількісна характеристика зазначена на етикетках означає, наприклад, масова частка йоду в його спиртовому розчині становить 5 %; масова частка амоніаку в його водному розчині - 10 %; масова частка оцтової кислоти у столовому оцті – 9 %, а масова частка гідроген пероксиду в його водному розчині - 3 % .
Масова частка розчиненої речовини в розчині
Склад розчину кількісно виражається співвідношенням кількості розчиненої речовини й розчинника. Розчин складається з розчиненої речовини та розчинника маса розчину являє собою суму мас розчиненої речовини та розчинника:
m(р-ну) = m (р. р.) + m (р-ка)
Масова частка розчиненої речовини у розчині позначається - W (дубль-ве)
Масова частка розчиненої речовини - це фізична величина, що дорівнює відношенню маси компонента mр.р. до маси розчину m р-ну і визначається за формулами:
Масова частка — безрозмірна величина. Виражається у частках одиниці або відсотках. Наприклад, масова частка дорівнює 0,06, або 6 %. Так, запис «масова частка кислоти у водному розчині становить 15%», означає, що у 100 г розчину міститься кислоти 15% і 85% води, а за масою 15 г кислоти і 85 г води.
Кількість розчиненої речовини, що міститься в даній кількості розчину або розчинника, називають його концентрацією.
Знання масової частки розчиненої речовини часто використовують для обчислень, пов’язаних із приготуванням розчинів: із чистої речовини та води, розведення розчинів певної концентрації тощо. Але на практиці зручніше вимірювати об’єм розчину, а не його масу. Як ви знаєте, ці величини пов’язані через густину ρ:
Густину розчинів зазвичай виражають у грамах на мілілітр (г/мл):
1 мл = 1 см3, 1 л = 1 дм3 = 1000 см3.
Значення густини чисельно дорівнює масі розчину (в грамах), що займає об’єм 1 мл. Густина води дорівнює:
1 г/мл, тобто 1 мл води важить 1 г.
Розв'язування задач
Алгоритм для обчислення масової частки розчиненої речовини
1. Прочитайте текст задачі. Проаналізуйте, що відомо і що необхідно знайти.
2. Запишіть стисло умову і вимоги задачі
3. Запишіть формулу для обчислення масової частки розчиненої речовини:
4. За необхідності, обчисліть масу розчину за формулою:
m(р-ну) = m (р. р.) + m (р-ка)
5. Обчисліть масову частку розчиненої речовини
6. Запишіть відповідь
РОЗРАХУНКИ З ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ РОЗЧИНЕНОЇ РЕЧОВИНИ.
Приклад 1. У розчині масою 600 г міститься 100 г цукру. Обчисліть масову частку розчиненої речовини у такому розчині.
Приклад 2. Цукор масою 80 г розчинили у воді масою 240 г. Обчисліть масову частку цукру в утвореному розчині.
Якщо до розчину доливати воду, то збільшуються маса розчинника і розчину, а маса розчиненої речовини лишається без змін. Тобто, розчин розбавляється, і від цього масова частка розчиненої речовини змінюється. Як саме, розглянемо на прикладі задачі 3.
Приклад 3. До розчину масою 200 г з масовою часткою розчиненої солі 30 % долили 100 мл води. Обчисліть масову частку розчиненої солі у новому розчині.
Приклад 4. Обчисліть масову частку розчиненої речовини в розчині, який утворюється в результаті змішування 20 г цукру і 180 г води.
Завдання для засвоєння матеріалу
Вибрати правильне твердження.
1. Масова частка розчиненої речовини - це:
А Відношення маси розчину до маси розчиненої речовини;
Б Відношення маси розчинника до маси розчину;
В Відношення маси розчиненої речовини до маси розчинника;
Г Відношення маси розчиненої речовини до маси розчину.
2. Масову частку розчиненої речовини позначають літерою:
А m; Б w; В Mr; Г Ar.
3. Масову частку розчиненої речовини виражають у:
А Грамах; Б Відсотках; В Градусах; Г Літрах;
4. Яка масова частка розчиненої речовини в розчині, виготовленому в результаті розчинення солі масою 10 г у воді масою 390 г?
5. З розчину масою 300 г і масовою часткою кухонної солі 12 % випарили воду масою 100 г. Яка масова частка розчиненої речовини у розчині, що залишився після цього?
6. Розчин масою 200 г з масовою часткою цукру 15 % розбавили водою об’ємом 100 мл. Обчисліть масову частку цукру в утвореному розчині.