Глава I. Обобщение знаний по курсу 8 класса. Химические реакции. § 1. Классификация неорганических соединений — с. 12
§ 1. Используйте дополнительную информацию.
11. Растворимость веществ в воде зависит от температуры. Твёрдые вещества, как правило, при нагревании растворяются лучше, газообразные — наоборот. Данные о зависимости растворимости от температуры можно найти в справочниках. Например, для хлорида калия справочные данные таковы: [таблица: t, °C: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90; растворимость, г/100 г H₂O: 31,0; 34,0; 37,0; 40,0; 42,6; 45,5; 48,1; 51,1; 54,0] Постройте график данной зависимости в координатах растворимость — температура, воспользовавшись офисным приложением Excel.
Порядок построения в Excel:
1) В два столбца (или две строки) внесите данные: температуру t (10, 20, …, 90 °C) и растворимость KCl (31,0; 34,0; 37,0; 40,0; 42,6; 45,5; 48,1; 51,1; 54,0 г на 100 г воды).
2) Выделите оба столбца, на вкладке «Вставка» выберите диаграмму «Точечная с гладкими линиями и маркерами» (температура — по оси X, растворимость — по оси Y).
3) Подпишите оси: по горизонтали «t, °C», по вертикали «Растворимость, г/100 г H₂O», добавьте название «Растворимость KCl в воде».
Вид графика: плавная кривая, почти прямая линия, поднимающаяся слева направо — от 31,0 г при 10 °C до 54,0 г при 90 °C.
Вывод: растворимость хлорида калия с повышением температуры увеличивается (в среднем примерно на 0,3 г на каждый градус), как и у большинства твёрдых веществ.
По графику можно найти промежуточные значения: например, при 55 °C растворимость ≈ 44 г/100 г H₂O.
1) В два столбца (или две строки) внесите данные: температуру t (10, 20, …, 90 °C) и растворимость KCl (31,0; 34,0; 37,0; 40,0; 42,6; 45,5; 48,1; 51,1; 54,0 г на 100 г воды).
2) Выделите оба столбца, на вкладке «Вставка» выберите диаграмму «Точечная с гладкими линиями и маркерами» (температура — по оси X, растворимость — по оси Y).
3) Подпишите оси: по горизонтали «t, °C», по вертикали «Растворимость, г/100 г H₂O», добавьте название «Растворимость KCl в воде».
Вид графика: плавная кривая, почти прямая линия, поднимающаяся слева направо — от 31,0 г при 10 °C до 54,0 г при 90 °C.
Вывод: растворимость хлорида калия с повышением температуры увеличивается (в среднем примерно на 0,3 г на каждый градус), как и у большинства твёрдых веществ.
По графику можно найти промежуточные значения: например, при 55 °C растворимость ≈ 44 г/100 г H₂O.
§ 1. Используйте дополнительную информацию.
12. В домашних условиях экспериментально изучите растворимость в воде следующих веществ: соль, сахар, питьевая сода, ванилин, лимонная кислота. Для этого примерно одинаковую массу вещества (например, чайную ложку) пробуйте растворить в определённом объёме воды (например, 1/4 стакана). Сделайте вывод о растворимости исследуемых веществ.
Ход опыта: в пять одинаковых стаканов налейте по 1/4 стакана воды комнатной температуры, в каждый внесите по чайной ложке одного из веществ и помешайте ложкой одинаковое время (1 минута).
Наблюдения (образец):
1) Поваренная соль NaCl — растворяется полностью, раствор прозрачный.
2) Сахар (сахароза) — растворяется полностью и быстро, раствор прозрачный; сахар растворяется лучше всех (около 200 г на 100 г воды).
3) Лимонная кислота — растворяется полностью, раствор прозрачный, на вкус кислый; растворимость очень высокая.
4) Питьевая сода NaHCO₃ — растворяется частично: часть кристаллов остаётся на дне (растворимость около 10 г на 100 г воды).
5) Ванилин — почти не растворяется, остаётся на дне и в виде плёнки (растворимость около 1 г на 100 г воды при комнатной температуре), вода приобретает лишь слабый запах.
Вывод: вещества значительно различаются по растворимости. Очень хорошо растворимы сахар и лимонная кислота, хорошо — поваренная соль (около 36 г на 100 г воды), умеренно — питьевая сода, малорастворим — ванилин. Растворимость — свойство вещества, зависящее от его природы и от температуры.
Оговорка: результаты опыта зависят от размера кристаллов, массы ложки и температуры воды; приведены ориентировочные значения.
Наблюдения (образец):
1) Поваренная соль NaCl — растворяется полностью, раствор прозрачный.
2) Сахар (сахароза) — растворяется полностью и быстро, раствор прозрачный; сахар растворяется лучше всех (около 200 г на 100 г воды).
3) Лимонная кислота — растворяется полностью, раствор прозрачный, на вкус кислый; растворимость очень высокая.
4) Питьевая сода NaHCO₃ — растворяется частично: часть кристаллов остаётся на дне (растворимость около 10 г на 100 г воды).
5) Ванилин — почти не растворяется, остаётся на дне и в виде плёнки (растворимость около 1 г на 100 г воды при комнатной температуре), вода приобретает лишь слабый запах.
Вывод: вещества значительно различаются по растворимости. Очень хорошо растворимы сахар и лимонная кислота, хорошо — поваренная соль (около 36 г на 100 г воды), умеренно — питьевая сода, малорастворим — ванилин. Растворимость — свойство вещества, зависящее от его природы и от температуры.
Оговорка: результаты опыта зависят от размера кристаллов, массы ложки и температуры воды; приведены ориентировочные значения.
§ 2. Вопрос в начале параграфа. Химические вещества взаимодействуют друг с другом. Как разобраться в огромном многообразии химических превращений?
Какие признаки лежат в основе классификации химических реакций?
Чтобы разобраться в многообразии химических превращений, реакции классифицируют, то есть разделяют на группы по общим признакам. В основе классификации лежат:
1) число и состав реагентов и продуктов (реакции соединения, разложения, замещения, обмена);
2) тепловой эффект (экзотермические и эндотермические реакции);
3) агрегатное состояние реагентов и продуктов (гомогенные и гетерогенные реакции);
4) обратимость процесса (обратимые и необратимые реакции);
5) наличие катализатора (каталитические и некаталитические реакции);
6) изменение степеней окисления элементов (окислительно-восстановительные реакции и реакции без изменения степеней окисления).
Одна и та же реакция может быть отнесена к нескольким классам одновременно, например, окисление SO₂ в SO₃ — это реакция соединения, экзотермическая, обратимая, каталитическая, гомогенная и окислительно-восстановительная.
1) число и состав реагентов и продуктов (реакции соединения, разложения, замещения, обмена);
2) тепловой эффект (экзотермические и эндотермические реакции);
3) агрегатное состояние реагентов и продуктов (гомогенные и гетерогенные реакции);
4) обратимость процесса (обратимые и необратимые реакции);
5) наличие катализатора (каталитические и некаталитические реакции);
6) изменение степеней окисления элементов (окислительно-восстановительные реакции и реакции без изменения степеней окисления).
Одна и та же реакция может быть отнесена к нескольким классам одновременно, например, окисление SO₂ в SO₃ — это реакция соединения, экзотермическая, обратимая, каталитическая, гомогенная и окислительно-восстановительная.