§ 17. Розчини. Суспензії
Поміркуйте
Для чого потрібні розчини?
Пригадайте
Поняття про розчини
Процеси розчинення речовин є надзвичайно важливими в нашому щоденному житті, природних процесах, наукових лабораторних дослідженнях і промисловості.
Засвоєння поживних речовин в організмі залежить від процесів розчинення, адже кров, лімфа, слина, шлунковий сік — також розчини.
Коли речовина розчиняється, то відбувається її «подрібнення» до найменших частинок і поширення їх в усьому об’ємі розчину.
Розчин є однорідною сумішшю двох або більше речовин, у якій частинки однієї речовини розподілені між частинками іншої речовини.
Ви здивуєтеся, але розчини можуть бути не лише рідкими. Існують розчини, що перебувають у різних агрегатних станах. Утім у хімії, біології, медицині та в промисловості найбільше практичне значення мають саме рідкі розчини.
На звороті карток подано приклади поширених розчинів у різних агрегатних станах.
Рідкі розчини
Морська вода — це природний розчин різних речовин у воді
Тверді розчини
Сталь — сплав на основі заліза
Газоподібні розчини
Газоподібним розчином є повітря, яким дихає більшість живих організмів
Завдання 1
Склад розчинів
Розчин завжди складається з розчинника та однієї або кількох розчинених речовин.
Розчинник — це компонент розчину, який перебуває в тому самому агрегатному стані, що й розчин.
Зазвичай розчинника в розчині більше, ніж розчиненої речовини. Якщо взяти, приміром, розчин солі у воді, то розчинником буде вода. Розчинниками для певних речовин є спирт, ацетон, бензин. Але найпоширенішим розчинником для більшості речовин є звичайна вода.
Розчинена речовина до розчинення може перебувати в будь-якому агрегатному стані:
У розчині можуть одночасно перебувати кілька розчинених речовин. Наприклад: у маринаді для консервування овочів вода буде розчинником, а сіль, цукор та оцет — розчиненими речовинами.
Завдання 2
Насичені й ненасичені розчини
Існують речовини, які добре змішуються між собою в будь-яких відношеннях. Такими речовинами є, наприклад, вода і спирт.
Але більшість речовин мають обмежену розчинність.
Для підтвердження виконаємо нескладний експеримент.
У склянку з водою додамо кілька кристаликів кухонної солі й перемішаємо.
Сіль повністю розчиниться.
Додамо ще кристалики.
Сіль знову розчиниться.
Цю дію можна повторити кілька разів.
Розчин, у якому речовина ще може розчинятися за певної температури, називають ненасиченим.
Якщо ми продовжимо додавати сіль, то через певний час вона перестане розчинятися, скільки б ми не перемішували розчин.
Нерозчинені кристали будуть осідати на дно склянки.
Ми одержали насичений розчин.
Розчин, у якому речовина більше не може розчинятися за певної температури, називають насиченим.
Як видно з визначень, розчинність речовин дуже залежить від температури. Зазвичай із підвищенням температури може розчинитися більша кількість розчинної речовини.
Перегляньте відео та дізнайтеся, як залежить швидкість розчинення цукру від температури води. Виконайте самостійно експериментальне завдання.
Завдання 3
Проведіть дослідження
Візьміть дві склянки (чашки): із теплою та холодною водою.
У кожну додайте по столовій ложці цукру. Розмішуючи воду ложкою, визначте час повного розчинення цукру в кожній склянці. Зробіть висновок щодо залежності швидкості розчинення цукру від температури.
Дізнайтеся більше
Гіпс — речовина, яку використовують у медицині для фіксації зламаних кісток, а також у будівництві.
На відміну від більшості речовин, із підвищенням температури у воді може розчинитися менша кількість гіпсу. Найбільше гіпсу розчиняється за температури 35 °C, а найменше — за 100 °C.
Суспензії
Суспензії — це суміші рідин із твердими частинками, що перебувають у завислому стані.
Усі суспензії каламутні й неоднорідні — частинки видно неозброєним оком. Частинки твердої речовини осідають та затримуються звичайними фільтрами (фільтрувальним папером, ватою).
Суспензії із часом відстоюються. Дрібний пісок у річковій воді із часом осяде на дно.
Суспензії мають величезне практичне значення в природі, промисловості та медицині. Суспензіями є глина, із якої виготовляють керамічний посуд, різноманітні цементні та вапняні розчини (шпаклівки), олійні фарби.
Деякі лікарські речовини не розчиняються у воді. У вигляді суспензій вони більш подрібнені, ніж у таблетках, тому швидше починають діяти.
Завдання 4
Підсумуємо
Завдання 5
Завдання 6
Завдання 7
Ключова ідея
Розчини можуть перебувати в різних агрегатних станах. Газоподібним розчином є повітря, рідким — морська вода, а твердими розчинами є сплави металів.
Розчин — це однорідна суміш двох або більше речовин, у якій частинки однієї речовини розподілені між частинками іншої речовини. Розчинник — це компонент розчину, який перебуває в тому самому агрегатному стані, що й розчин.
Розчин, у якому речовина ще може розчинятися за певної температури, називають ненасиченим. Розчин, у якому речовина більше не може розчинятися, називають насиченим.
Суспензії — це суміші рідин із твердими частинками, що перебувають у завислому стані.
Запитання для повторення й засвоєння
1. Що таке розчин?
2. Наведіть приклади рідких розчинів.
3. Як залежить розчинність речовин від температури?
4. Яке практичне значення суспензій?
5*. Із якими розчинами ви стикаєтеся в побуті? Які речовини в них є розчинниками?