Хімія 9-А
Коротка Вікторія Вікторівна
"Порох винайшли в Стародавньому Китаї, і його поява змінило людську історію. Нічого цього б не було, якби не чудова наука хімія. Вивчати яку не тільки корисно, але цікаво"
Поліетилен — це синтетичний термопластичний полімер (−CH2−CH2−)𝑛, отриманий полімеризацією етену, що є хімічно стійким, легким та водонепроникним матеріалом, який використовується для пакування, виробництва труб та ізоляції.
Вуглеводні у природі є основою палива (нафта, природний газ, вугілля) та природними сполуками, що оточують нас.
Поліетилен: властивості та застосування
Властивості: Тверда, безбарвна речовина, жирна на дотик, легша за воду. Стійка до низьких температур, еластична, діелектрик.
Застосування:
Пакування: Плівки, пластикові пакети, пляшки, каністри.
Побут та промисловість: Труби, ємності, іграшки, електроізоляційні матеріали.
Розкладання: Поліетилен є синтетичним і не розкладається в природі протягом сотень років.
Вуглеводні у природі
Вуглеводні — це сполуки Карбону з Гідрогеном, які є основою органічного світу.
Природні джерела: Нафта (суміш рідких вуглеводнів), природний та супутній нафтовий гази (основний компонент — метан, CH4), вугілля.
Поширення: Присутні в атмосфері (метан), у складі живих організмів, у нафтових покладах та земній корі.
Значення: Використовуються як паливо, пальне, розчинники та сировина для синтезу полімерів (у т.ч. етилену для поліетилену).
Основні розбіжності:
Поліетилен — це штучно створений матеріал (полімер), тоді як вуглеводні — це сполуки, які переважно добувають з природних джерел (нафта, газ).
Вплив пластмас на здоров'я людини.
Ви вже ознайомилися з найпоширенішими пластмасами. Характерно, що серед них домінують економічно вигідні для людини полімерні матеріали, основними властивостями яких є міцність, стійкість до дії зовнішніх чинників, дешевизна, водо- й газонепроникність. Завдяки їм пластмаси набули широкого застосування. Це тара для зберігання багатьох продуктів, канцелярські товари, якими ви користуєтеся на уроках, пляшки під оцет, олію, мінеральні води, соки, фруктові напої, одяг із синтетичних матеріалів тощо. Людина настільки звиклася з полімерними матеріалами, що навіть не замислюється над тим, позитивно чи негативно вони впливають на стан її здоров'я.
Офіційно вважається, що пластикові пляшки безпечні для здоров'я. Водночас установлено, що в пляшки легко проникають кисень, карбон(IV) оксид, ультрафіолетові промені. Тому багаторазове використання найбезпечніших пластмасових пляшок зумовлює скупчення в них небезпечних мікроорганізмів.
Небезпечними для здоров'я людини є вироби із стирену та полістирену, пластифікатори поліхлоровінілу.
Щоб поводження із синтетичними матеріалами було безпечним, необхідно користуватися маркованням пластмас щодо їх використання й подальшої переробки (утилізації). На деяких пластмасових виробах наявні позначення: трикутник із стрілок, у центрі якого розміщена цифра — від 1 до 7 .
Вплив пластмас на довкілля.
Дедалі більший попит на нові синтетичні матеріали, їх виробництво та застосування призвели до істотних змін у довкіллі. Унаслідок синтезу пластмас забруднюється атмосфера, вода, уся земна поверхня.
Під час виробництва пластмас в атмосферу потрапляють отруйні гази, пил, сполуки Плюмбуму, Меркурію та деяких інших важких металічних елементів, оксиди Сульфуру, Нітрогену, Карбону. Вони порушують колообіги речовин, що призводить до утворення смогу — туману, який надовго зависає над поверхнею великих міст за високої вологості або спеки.
Багато технологічних промислових операцій відбувається за участю кисню, який вилучають з повітря, зменшуючи при цьому його вміст в атмосфері Землі.
Отруйні речовини, що потрапляють у повітря, поширюються на великі відстані. Під час дощів розчинні у воді оксиди проникають у ґрунт, підвищуючи його кислотність, а потім — у поверхневі й підземні води. По ланцюгу живлення вони надходять у рослинні й тваринні організми.
Дуже широко застосовують поліетилен у виробництві поліетиленової плівки та як пакувальний матеріал. Після використання він здебільшого накопичується у великій кількості на смітниках, під час повеней потрапляє в річки, моря та океани Розкладання його відбувається впродовж десятків і сотень років.
Проблеми утилізації полімерів і пластмас у контексті сталого розвитку суспільства. Утилізація полімерних матеріалів і пластмас — одна з найактуальніших проблем сьогодення. Адже навіть якісні речі, якими користується людина, з часом стають непридатними.
Є різні методи утилізації, проте насамперед важливо: 1) скорочувати обсяги використання пластмас у різних виробничих процесах; 2) застосовувати ефективні методи їх утилізації; 3) використовувати вироби з пластмас як сировину для вторинної переробки; 4) переробляти пластмаси на паливо.
Малоефективний метод — захоронення пластмасових відходів. Адже такі захоронення займають площі, які можуть використовуватися для господарських потреб. Оскільки розкладання полімерних матеріалів у природних умовах відбувається впродовж 150 років, то ці землі довгий час залишаються незадіяними.
Особливо небезпечним є відкрите спалювання пластмас. Спалювання в сміттєспалювальних печах також негативно впливає на навколишнє середовище, тому що з газоподібними викидами в атмосферу потрапляють діоксини. Побічним продуктом згоряння пластмас може бути ціанідна кислота, яка у великих кількостях є смертельною отрутою. Тож важливе значення має використання газо- й пилоочисних споруд. Ефективна також система сухої та вологої очистки в рукавних фільтрах. До того ж позитивний момент — використання тепла.
Щоб правильно утилізовувати відходи пластмас, доцільно сортувати їх згідно з маркованням.
Пластмаси — економічно вигідні для людини матеріали: міцні, стійкі до дії зовнішніх чинників, дешеві, водо- й газонепроникні.
Водночас установлено, що деякі види пластмас негативно впливають на здоров'я людини, тому що містять у своєму складі бісфенол А, який, згідно з дослідженнями, сприяє розвитку онкологічних захворювань, порушує роботу репродуктивної та серцево-судинної систем, сповільнює розвиток головного мозку в дітей, пригнічує функції ендокринної системи.
Щоб користування виробами з пластмас було безпечним, необхідно звертати увагу на марковання виробів щодо їх переробки.
Виробництво пластмас і використання виробів із них завдають шкоди довкіллю: викиди в атмосферу отруйних газів, пилу, важких металічних елементів порушують природний процес колообігів речовин.
Загрозу довкіллю становлять величезні накопичення пластмас на смітниках, а під час повеней — у річках, морях, океанах. Розклад полімерних матеріалів відбувається впродовж десятків і сотень років.
Перспективними напрямами є зменшення обсягу виробництва пластмас, застосування ефективних методів їх утилізації, використання виробів із пластмас як сировини для вторинної переробки та перетворення на паливо.
У контексті Стратегії сталого розвитку основними завданнями суспільства мають бути: збереження живої природи, забезпечення сталого використання відновлюваних ресурсів із збереженням здатностей до самовідновлення; економне й оптимальне використання обмежених ресурсів, створення екологічно чистої продукції; ефективне очищення газів, що викидаються в атмосферу; створення мало- або безвідходних виробництв; переробка відходів.
Вирішення цих проблем залежить від ініціативності та небайдужості кожного громадянина України, від його прагнення зберегти планету для майбутніх поколінь.
1. Охарактеризуйте властивості полімерних матеріалів, що зумовили їхнє широке застосування.
2. Поясніть, які наслідки для здоров'я людини може мати використання пластмас.
3. Охарактеризуйте відомі вам екологічні проблеми, спричинені використанням полімерних матеріалів.
4. Під час виробництва та утилізації пластмас в атмосферу потрапляють гази, що спричиняють випадання кислотних дощів. Напишіть не менше трьох рівнянь реакцій утворення кислот.
5. Відомо, що один із способів утилізації пластмас — їхнє спалювання. Унаслідок спалювання поліетилену масою 1 кг (1000 пакетів) в атмосферу потрапляє 12,4 г сульфур(IV) оксиду. Обчисліть, яка маса сульфур(IV) оксиду утвориться від спалювання 5 т пластмаси.
6. Суміш бензену, фенолу й аніліну масою 25 г обробили бромною водою. Утворився осад масою 9,91 г. Унаслідок дії металічного натрію на таку саму масу суміші виділився водень об'ємом 0,112 л (н. у.). Обчисліть масовий склад суміші.
Об’єми газів, що вступають у реакцію та утворюються, співвідносяться як невеликі цілі числа, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам у рівняннях реакцій (закон Гей-Люссака). Це означає, що відношення об’ємів газів (𝑉1∶𝑉2) дорівнює відношенню їхніх коефіцієнтів (𝑛1∶𝑛2) у рівнянні, якщо умови (тиск, температура) однакові.
Горіння вуглеводнів — це швидка екзотермічна реакція окиснення, що супроводжується виділенням тепла та світла, де основними продуктами є вуглекислий газ (𝐶 𝑂 2 ) і водяна пара (𝐻 2 𝑂 ) при достатній кількості кисню. Це основне джерело енергії (паливо), яке при нестачі кисню утворює чадний газ (𝐶 𝑂 ) або сажу (𝐶 ).
Загальна формула повного горіння вуглеводнів (𝐶 𝑥 𝐻 𝑦 ) у надлишку кисню (𝑂 2 ) описує утворення вуглекислого газу ( 𝐶 𝑂 2 ) та води (𝐻 2 𝑂 ) з виділенням тепла. Вона має вигляд:
𝐶 𝑥 𝐻 𝑦 + ( 𝑥 + 𝑦 4 ) 𝑂 2 → 𝑥 𝐶 𝑂 2 + 𝑦 2 𝐻 2 𝑂 .
На початку уроку перші 20 хвилин на виконання самостійної роботи за посиланням.
На конференцію заходимо о 14:15
Алкани – це занадто просто. А якщо подвоїти? Чи навіть потроїти…
Із цього уроку ти дізнаєшся:
як завдяки банану достигає авокадо;
чим алкени та алкіни відрізняються від алканів;
чому бутан може бути транс;
що таке етилен та ацетилен.
Алкени та алкіни — це ненасичені вуглеводні, які містять подвійні або потрійні зв'язки, що робить їх набагато реакційноздатнішими за алкани. Етилен (𝐶2𝐻4) прискорює достигання фруктів (наприклад, авокадо). Бутан має просторову транс-ізомерію, а ацетилен (𝐶2𝐻2) використовується для зварювання металів.
Етилен (𝐶2𝐻4) та ацетилен (𝐶2𝐻2) — ненасичені вуглеводні.
Етилен (алкен) має подвійний зв'язок 𝐶 = 𝐶 (плоска структура, кут 12 0 ∘ ), а ацетилен (алкін) — потрійний зв'язок 𝐶 ≡ 𝐶 (лінійна структура).
Моделювання показує, що етилен — плаский, а ацетилен — лінійний, обидва є безбарвними горючими газами.
Основні відмінності:
Алкани (𝐶𝑛𝐻2𝑛+2): Тільки одинарні зв'язки, насичені.
Алкени (𝐶𝑛𝐻2𝑛): Мають один подвійний зв'язок (𝐶=𝐶).
Алкіни (𝐶𝑛𝐻2𝑛−2): Мають один потрійний зв'язок (𝐶≡𝐶).
Як банан допомагає авокадо? Банани виділяють газоподібний етилен, який є рослинним гормоном, що стимулює дозрівання інших фруктів поруч.
Транс-бутан: Наявність подвійного зв'язку в алкенах (наприклад, бут-2-ен, який іноді помилково називають просто бутаном у контексті ізомерії) обмежує обертання, створюючи цис- (замісники по один бік) та транс- (по різні боки) ізомери.
Гомологи метану — це насичені вуглеводні (алкани) з загальною формулою C𝑛H2𝑛+2, які утворюють ряд, де кожна наступна сполука містить на групу −CH2− більше (гомологічна різниця).
Основні представники: метан (CH4), етан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10), пентан (C5H12), що мають лінійну або розгалужену структуру.
Переглянути відео: Алкани. Будова алканів
Будова органічних речовин
Органічна хімія вивчає сполуки карбону (вуглецю) з іншими елементами, їхню будову, властивості, методи синтезу та хімічні перетворення. Ці сполуки складають основу живих організмів і включають вуглеводні, білки, жири та нуклеїнові кислоти. Окрім Карбону (C), органічні речовини найчастіше містять Гідроген (H), Оксиген (O), Нітроген (N), а також галогени, Сульфур (S) та Фосфор (P).
Основні особливості органічної хімії:
Різноманіття сполук: Існує понад 20 мільйонів органічних речовин, що зумовлено здатністю атомів Карбону утворювати міцні ланцюги (лінійні, розгалужені, циклічні) та різні типи зв'язків (одинарні, подвійні, потрійні).
Валентність: Карбон в органічних сполуках переважно чотирьохвалентний.
Винятки: Незважаючи на наявність вуглецю, до органічних сполук не відносять оксиди карбону (CO,CO2), карбонатну кислоту та її солі (карбонати), які є неорганічними.
Властивості: Більшість органічних речовин мають молекулярну будову, низькі температури плавлення та кипіння, є горючими, а за звичайних умов є газами, рідинами або легкоплавкими твердими речовинами.
Органічні речовини є основою палива (нафта, вугілля), матеріалів (пластмаси, волокна) та ліків.
Метан (𝐶𝐻4) — найпростіший насичений вуглеводень (алкан), основна складова природного газу. Його молекула має тетраедричну будову з 𝑠𝑝3-гібридизацією атома Карбону, що утворює чотири рівноцінні ковалентні зв'язки з Гідрогеном. Метан — безбарвний газ, малоактивний, але легко горить.
Метан (𝐶𝐻4) - найпростіший вуглеводень:
Склад: Молекула складається з 1 атома Карбону та 4 атомів Гідрогену.
Будова: Атом Карбону знаходиться в стані 𝑠𝑝3-гібридизації. Гібридні орбіталі спрямовані до вершин тетраедра, тому молекула має тетраедричну форму.
Зв'язки: Всі 4 зв'язки 𝐶−𝐻 є ковалентними полярними, рівноцінними, під кутом 109∘28′.
Фізичні властивості: Безбарвний газ, легший за повітря, майже нерозчинний у воді.
Хімічні властивості: За звичайних умов стійкий. Основні реакції: горіння (𝐶𝐻4+2𝑂2→𝐶𝑂2+2𝐻2𝑂) та заміщення (наприклад, з галогенами на світлі).
Метан є першим членом гомологічного ряду алканів із загальною формулою 𝐶𝑛𝐻2𝑛+2.
___Сімейна форма навчання___
ПІДСУМКОВА КОНТРОЛЬНА РОБОТА
з хімії
Реакції йонного обміну між розчинами електролітів відбуваються в природі навколо нас :
- під час очищення питної води;
- під час очищення забруднених стічних вод хімічних підприємств;
- під час фільтрації грунтових вод;
- в сільському господарстві під час обробітку грунту для зниження кислотності грунтів;
- в організмі людини
Досить часто ви запитуєте,а що буде,якщо одну речовину змішати з іншою? Сьогодні попробуємо знайти відповідь на це запитання та з’ясуємо,за яких умов відбуваються реакції йонного обміну. Якщо відбуваються реакції між розчинами електролітів,то в розчині знаходяться не молекули,а йони.Тому реакції відбуваються між йонами. Щоб відобразити це записують не тільки молекулярні рівняння, а й йонні .
Реакції йонного обміну – це реакції обміну між електролітами ( основами , кислотами , солями ) .
Нерозчинні малорозчинні , газоподібні і малодисоційовані речовини записуються в молекулярному вигляді, тобто ,на йони не розпадаються .
Сильні електроліти записуються в йонному вигляді .
Суми електричних зарядів у лівій та правій частинах йонних рівнянь повинні бути рівними .
Середовище водних розчинів класифікують на кисле, лужне та нейтральне залежно від концентрації іонів гідронію (H3O+) та гідроксиду (OH−).
Кисле середовище має вищу концентрацію іонів H3O+, лужне – вищу концентрацію іонів OH−, а нейтральне – рівні концентрації обох типів іонів.
Для визначення типу середовища використовують індикатори, які змінюють свій колір залежно від pH розчину.
Типи середовищ водних розчинів
Кисле середовище: Характеризується перевищенням концентрації іонів гідронію над концентрацією гідроксид-іонів ([H3O+]>[OH−]). pH такого розчину менше за 7.
Лужне (основне) середовище: Характеризується перевищенням концентрації гідроксид-іонів над концентрацією іонів гідронію ([OH−]>[H3O+]). pH такого розчину більше за 7.
Нейтральне середовище: Характеризується рівною концентрацією іонів гідронію та гідроксид-іонів ([H3O+]=[OH−]). pH такого розчину дорівнює 7, що відповідає чистій воді за кімнатної температури.
Індикатори
Визначення: Індикатори – це речовини, які змінюють свій колір залежно від кислотності (pH) розчину.
Принцип дії: Вони є слабкими кислотами або основами, які змінюють свою структуру та колір в залежності від концентрації іонів H+ або OH−.
Приклади: До поширених індикаторів належать універсальний індикатор, метиловий оранжевий, фенолфталеїн та лакмус.
Значення різних середовищ розчинів і їх визначення
Значення: Розуміння pH розчинів є ключовим у багатьох галузях:
Біологія: pH крові, ґрунту тощо є критично важливим для життєдіяльності організмів.
Хімія: Визначення pH необхідне для проведення хімічних реакцій.
Промисловість: pH використовується в харчовій, фармацевтичній, хімічній промисловості.
Екологія: pH водних об'єктів визначає їхню придатність для життя риб та інших організмів.
Визначення pH:
Індикаторний метод: Найпростіший спосіб визначення pH за допомогою індикаторів. Наприклад, фенолфталеїн у кислому середовищі залишається безбарвним, а в лужному – стає малиновим. Метиловий оранжевий у кислому середовищі стає червоним, а в лужному – жовтим.
pH-метри: Електронні прилади, які вимірюють pH з високою точністю.
Універсальні індикатори: Змінюють колір залежно від pH, що дозволяє визначити його за допомогою колірної шкали.
До кінця 7го уроку 15.10.25 буде виставлено тест для учнів, які хочуть закрити минулу тему на гарну оцінку. Виконати його треба буде до наступного уроку, тобто до 21.10.25
Електролітична дисоціація — це процес розпаду речовини на йони (заряджені частинки) під час розчинення у воді чи іншому полярному розчиннику, або під час плавлення. Електроліти — це речовини, чиї розчини або розплави проводять електричний струм завдяки утворенню цих йонів. Ступінь дисоціації може бути високим (сильні електроліти) або низьким (слабкі електроліти).
Домашнє завдання: параграф 6, 7 опрацювати. Дати відповіді на запитання в кінці параграфів усно.
Самостійно замість онлайн-уроку виконуємо тестування за посиланням.
Обов'язково в тесті вказати прізвище, ім'я та клас.
Нехай щастить! Бережіть себе!
Розв’язування задач на масову частку розчиненої речовини - відео
Масову частку розчиненої речовини (ω) обчислюють як відношення маси розчиненої речовини (m(р.реч.)) до маси всього розчину (m(розчину)). Маса розчину, в свою чергу, є сумою маси розчиненої речовини та маси розчинника (m(реч.) + m(розчинника)).
Формула: ω = m(реч.) / m(розчину) або в процентах: ω = (m(реч.) / m(розчину)) * 100%.
Щоб знайти масу розчиненої речовини, потрібно масову частку (в частках одиниці) помножити на масу розчину: m(реч.) = ω * m(розчину).
Як обчислити масову частку речовини:
Визначте масу розчиненої речовини: (наприклад, сіль, цукор).
Визначте масу розчинника: (зазвичай води).
Обчисліть загальну масу розчину: m(розчину) = m(реч.) + m(розчинника).
Розділіть масу розчиненої речовини на загальну масу розчину: ω = m(реч.) / m(розчину).
Перетворіть отримане значення на відсотки, якщо необхідно, помноживши його на 100%.
Приклад:
Щоб розрахувати масову частку солі у розчині, де взяли 6 г солі та 194 г води, виконайте такі кроки:
Маса солі: 6 г.
Маса води: 194 г.
Маса розчину: 6 г + 194 г = 200 г.
Масова частка солі: ω(солі) = 6 г / 200 г = 0,03.
У відсотках: 0,03 * 100% = 3%.
Як обчислити масу речовини:
Знайте масову частку речовини: в розчині (в частках одиниці).
Знайте загальну масу розчину .
Перемножте масову частку на масу розчину: m(реч.) = ω * m(розчину)
Для розв'язання задач, де використовуються розчини з певною масовою часткою розчиненої речовини, спочатку потрібно обчислити масу розчиненої речовини, знаючи масу розчину та масову частку (ω) за формулою: m(речовини) = m(розчину) * ω. Потім, використовуючи хімічне рівняння реакції, визначається кількість речовини (у молях), яка прореагувала або утворилася, і далі розраховуються маси інших речовин, а також маси інших розчинів або води.
Кроки розв'язання задачі:
Запишіть рівняння реакції та знайдіть співвідношення кількостей речовин за стехіометричними коефіцієнтами.
Визначте відому величину (наприклад, масу розчину або масу розчиненої речовини).
Обчисліть масу розчиненої речовини в даному розчині, якщо відома його маса та масова частка:
m(речовини) = m(розчину) * ω
Переведіть масу розчиненої речовини в молі, якщо це необхідно, для розрахунків за рівнянням реакції:
n = m / M, де M — молярна маса.
Використовуючи стехіометричні співвідношення з рівняння реакції, обчисліть кількість речовини (у молях) іншої реагенту чи продукту реакції.
Переведіть знайдену кількість речовини в масу (або обчисліть масу розчину іншої речовини, якщо це потрібно).
Приклад:
Яку масу хлориду заліза(III) (FeCl₃) можна отримати з 325 г розчину хлориду заліза(III) з масовою часткою 40%, якщо він прореагує з надлишком натрію гідроксиду (NaOH)?
Рівняння реакції:
FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
Обчислення маси розчиненої речовини:
m(FeCl₃) = 325 г * 0,40 = 130 г
Обчислення кількості молів FeCl₃:
M(FeCl₃) = 55,845 + 3 * 35,45 = 162,2 г/моль
n(FeCl₃) = 130 г / 162,2 г/моль ≈ 0,801 моль
Розрахунок кількості молів Fe(OH)₃:
З рівняння реакції видно, що 1 моль FeCl₃ дає 1 моль Fe(OH)₃.
Отже, n(Fe(OH)₃) = n(FeCl₃) ≈ 0,801 моль.
Розрахунок маси Fe(OH)₃:
M(Fe(OH)₃) = 55,845 + 3 * (15,999 + 1,008) = 106,85 г/моль
m(Fe(OH)₃) = 0,801 моль * 106,85 г/моль ≈ 85,6 г.
Пригадай: Чисті речовини та суміші
Пропоную подивитися цікавий хімічний дослід з білим купоросом, в ході якого ви зможете побачити і простежити процес, як утворення кристалогідрату, так і його руйнування.
Для приготування розчинів із кристалогідратів, спочатку обчислюють масу безводної солі в кристалогідраті за його формулою, потім визначають масу води для досягнення заданої концентрації розчину, і нарешті, розраховують необхідну масу самого кристалогідрату. Ось типові кроки для розв'язання таких задач:
Визначити молярну масу кристалогідрату: Обчисліть молярну масу кристалогідрату, враховуючи масу безводної солі та кристалізаційної води.
Знайти масу безводної солі в кристалогідраті: Використовуйте співвідношення молярних мас для визначення, яка частка маси кристалогідрату припадає на безводну сіль, і перемножте це співвідношення на масу кристалогідрату, яку потрібно взяти.
Обчислити масу води для приготування розчину: Визначте, скільки води потрібно додати до отриманої маси безводної солі, щоб отримати потрібну масу розчину з заданою концентрацією.
Розрахувати масу кристалогідрату: Якщо відома маса безводної солі, яку потрібно взяти для розчину, то за допомогою молярних мас та співвідношення в кристалогідраті можна розрахувати, скільки саме кристалогідрату необхідно взяти.
Тож, як все ж таки розрахувати масу? Спробуємо відповісти на це питання на конкретному прикладі. Уявімо, що нам потрібно обчислити, яка маса води, що приєднується до 33,3 грамам безводного хлориду кальцію при утворенні його гексагідрату CaCl2 • 6H2O.
Розрахуємо молярні маси хлориду кальцію (CaCl2), води (H2O) і гексагідрату (CaCl2 • 6H2O):
M (CaCl2) = 111 (г / моль).
M (H2O) = 18 (г / моль).
M (CaCl2 • 6H2O) = 111 + 6 • 18 = 219 (г / моль).
З огляду на те, що в 1 моль кристалогідрату (CaCl2 • 6H2O) міститься 1 моль безводного хлориду кальцію (CaCl2) і 6 моль води (H2O), знайдемо маси даних речовин за формулою, яка встановлює зв’язок між масою і кількістю речовини:
..M = N • m..
Маємо:
m (CaCl2) = 1 моль • 111 г / моль = 111 (г).
m (H2O) = 6 моль • 18 г / моль = 108 (г).
m (CaCl2 • 6H2O) = 1 моль • 219 г / моль = 219 (г).
З огляду на те, що 1 моль безводного хлориду кальцію (CaCl2) може приєднувати 6 моль води (H2O), обчислимо масу води, що приєднується. Складемо пропорцію:
111 г CaCl2 приєднує 108 г H2O
33,3 г CaCl2 приєднує x г H2O
Звідси отримуємо відповідь: х = 32,4 грама.
Розчинення у воді
Розчинення кристалогідратів являє собою складний фізико-хімічний процес. Під час розчинення його кристалічна решітка руйнується, а новоутворені частинки розтікаються по всьому об’єму розчину. При цьому під час розчинення кристалогідратів виділяється теплова енергія.
Приклад:
Припустимо, потрібно приготувати 200 г 10% розчину сульфату міді (II) (CuSO₄·5H₂O).
Молярна маса CuSO₄·5H₂O:
M(CuSO₄·5H₂O) = 64 + 32 + 416 + 5(2*1 + 16) = 159.6 г/моль + 90 г/моль = 249.6 г/моль.
Маса безводної солі (CuSO₄) у кристалогідраті:
M(CuSO₄) = 64 + 32 + 4*16 = 159.6 г/моль.
Розрахунок маси кристалогідрату:
Маса безводної солі в 200 г розчину: m(CuSO₄) = 200 г * 0.10 = 20 г.
Маса кристалогідрату: m(CuSO₄·5H₂O) = 20 г * (249.6 г/моль / 159.6 г/моль) = 31.26 г.
Розрахунок маси води:
Маса води в кристалогідраті: m(H₂O) = 31.26 г * (90 г/моль / 249.6 г/моль) = 11.26 г.
Загальна маса розчину: 200 г.
Маса води, яку слід додати: m(H₂O) = 200 г - 31.26 г = 168.74 г.
Розчинення — це фізико-хімічний процес. Як правила, розчинення речовин у воді супроводжується поглинанням або виділенням певної кількості теплоти.
Чи Можна ЗІГРІТИСЯ ЛЬОДОМ? Дивовижний Феномен - відео для допитливих
Приклад: під час розчинення багатьох солей теплота поглинається, а при розчинні кислот чи лугів — виділяється.
Процес розчинення твердої речовини, як правила, відбувається у кілька етапів:
1. Руйнування структури твердої речовини (зв'язків між молекулами або йонами речовини).
2. Взаємодія молекул речовини, що розчиняється, з молекулами розчинника.
Процес взаємодії частинок розчиненої речовини з молекулами води називається гідратацією.
3. Дифузія гідратованих частинок по всьому об'єму розчину.
Якщо на руйнування зв'язків енергії витрачається менше, ніж на взаємодію між частинками речовини та розчинника, то теплота виділяється (відбувається нагрівання розчину). Наприклад, при розчиненні сульфатної кислоти у воді відбувається виділення теплоти.
Якщо на руйнування зв'язків енергії витрачається більше, ніж на гідратацію, то теплота поглинається (відбувається охолодження розчину). Такий процес, відбувається, наприклад, при розчиненні амоній нітрату NH4NO3.
Кристал + вода - чи все так просто? З цього уроку ти дізнаєшся:
як працюють невидимі чорнила;
які речовини вода робить кольоровими;
чому гіпс в інтер'єрі – це безпечно;
чим є насправді мідний купорос.
Хімічний досвід: Нагрівання мідного купоросу (прожарювання кристалогідратів)
Розчинену речовину можна виділити з водного розчину, випарувавши з нього воду. При випаровуванні розчинів можна виділити гідрати деяких речовин у кристалічному вигляді.
Якщо розчинити у воді купрум(II) сульфат CuSO4, який має білий колір, то утворюється водний розчин синього кольору. При випаровуванні цього розчину виділиться мідний купорос — кристалічна речовина синього кольору, до складу якої входить п'ять молекул води. Склад мідного купоросу відображає формула CuSO4⋅5H2O.
Кристалічні речовини, які містять молекули води, називаються кристалогідратами.
Вода, що входить до їх складу, називається кристалізаційною водою.
Більшість кристалогідратів є солями.
Склад кристалогідрату виражають формулою, де вказується число молекул кристалізаційної води на одну молекулу речовини (через точку записується число молекул води).
У назві кристалогідрату число молекул води вказують, використовуючи грецьки приставки:
1 — моно-
2 — ди-
3 — три-
4 — тетра-
5 — пента-
6 — гекса-
7 — гепта-
8 — окта-
9 — нона-
10 — дека-
Приклад: склад кристалогідрату цинк сульфат гептагідрат виражається формулою ZnSO₄·7H₂O. Ця формула означає, що кожна молекула сульфату цинку (ZnSO₄) пов'язана з сімома молекулами води (7H₂O) у кристалічній структурі.
Деякі кристалогідрати сульфатів металів називаються купоросами:
Приклад: CuSO4⋅5H2O — мідний купорос; FeSO4⋅7H2O — залізний купорос.
Технічні назви де-яких інших кристалогідратів:
Na2CO3⋅10H2O — кристалічна сода;
Na2SO4⋅10H2O — глауберова сіль;
MgSO4⋅7H2O — гірка (англійська) сіль.
Розчинність — це властивість речовини утворювати гомогенні (однорідні) суміші, які називаються розчинами, з іншою речовиною, яка виступає як розчинник. Це здатність однієї речовини рівномірно розподілятися в іншій під дією теплового руху частинок.
Фактори, що впливають на розчинність:
Природа речовин: Зазвичай подібне розчиняється в подібному, тому полярні речовини (солі, кислоти) добре розчиняються у полярних розчинниках (вода), а неполярні — у неполярних.
Температура: Для більшості твердих речовин розчинність зростає з підвищенням температури, тоді як для газів — навпаки, зменшується.
Тиск: Тиск суттєво впливає на розчинність газів; зі збільшенням тиску розчинність газів у рідинах зростає, а зі зменшенням — знижується.
Визначення розчинності:
Розчинність кількісно визначається як маса речовини, яка може розчинитися в 100 г води (або іншого розчинника) при певній температурі з утворенням насиченого розчину.
Класифікація речовин за розчинністю у воді (приклад):
Добре розчинні: Речовини, що розчиняються у великій кількості (наприклад, цукор).
Малорозчинні: Речовини, які розчиняються в обмеженій кількості (наприклад, гіпс).
Майже нерозчинні: Речовини, що переходять у розчин у дуже малій кількості (наприклад, скло).
Домашнє завдання:
параграф 2 (стр. 11-15)
на сторінці 15 усно дати відповіді на запитання
Переглянути відео нижче.
Прочитати параграф 1 (ст.5-11)
Дати відповіді на питання в кінці параграфу (ст.10)
Дата 02.09.2025, вчитель - Тимченко Людмила Володимирівна
Завдання до уроку який був втрачений в зв'язку з повітряною тривогою
9 А ( заміна за Коротку В.В.)
Тема уроку: Повторення вивченого матеріалу за 8 клас. Склад і властивості основних класів неорганічних сполук.
Завдання:
Переглянути відео до уроку на повторення
Домашнє завдання : Розподілити речовини за класами неорганічних сполук. https://drive.google.com/file/d/1_X6ayvGcMs7nlEjh0GhUUMgTTQwzV6i7/view?usp=sharing
Успіхів. Обіймаю серцем кожного.