Krzywa rozpuszczalności
Co zrobimy: Będziemy podgrzewać i chłodzić roztwory różnych substancji i odczytywać z krzywej, ile substancji się rozpuści, a kiedy wytrącą się kryształy.
Co widzisz na ekranie: Wykres krzywej rozpuszczalności z markerem temperatury oraz zlewkę: podgrzewanie rozpuszcza więcej soli, chłodzenie nasyconego roztworu wytrąca kryształy. Przełącznik substancji (sól rosnąca, NaCl prawie stała, gaz malejący). Odczyty: substancja, temperatura, rozpuszczalność, ilość rozpuszczona i stan.
Dam Ci temperaturę — odczytaj z krzywej, ile substancji się rozpuści, i ustaw suwak ilości na tę wartość.
Co się właśnie stało?
Schłodzenie nasyconego roztworu azotanu potasu spowodowało wytrącenie kryształów — w niższej temperaturze rozpuściło się mniej soli, a nadmiar „wypadł".
Co to rozpuszczalność?
To maksymalna ilość substancji, jaką można rozpuścić w danej ilości wody w danej temperaturze (zwykle podawana w gramach na 100 g wody). Roztwór, w którym osiągnięto to maksimum, jest NASYCONY.
Zależność od temperatury:
dla większości SOLI rozpuszczalność ROŚNIE z temperaturą — w cieplejszej wodzie rozpuścisz więcej (dlatego cukier łatwiej rozpuszcza się w gorącej herbacie). Pokazuje to krzywa rozpuszczalności.
Krystalizacja przez chłodzenie:
gdy schłodzisz roztwór nasycony, rozpuszczalność spada — woda „nie utrzyma" już całej soli, więc nadmiar wytrąca się w postaci kryształów. Tak oczyszcza się substancje (rekrystalizacja).
Wyjątek — gazy:
rozpuszczalność GAZÓW z temperaturą MALEJE (dlatego ciepła woda gazowana szybciej traci bąbelki, a ciepła woda w rzece zawiera mniej tlenu).
Po co Ci to na maturze:
odczyt z krzywej rozpuszczalności, obliczenia ile substancji się rozpuści/wytrąci oraz rozróżnianie roztworów nasyconych i nienasyconych to typowe zadania. Chwyt: porównaj ilość substancji z rozpuszczalnością w danej temperaturze.
Nadmiar (osad) to po prostu na 100 g wody.
Zapamiętaj: rozpuszczalność większości soli rośnie z temperaturą (gazów maleje); chłodzenie roztworu nasyconego wytrąca nadmiar w postaci kryształów.
Teoria i wzory
Rozpuszczalność
Rozpuszczalność to maksymalna masa substancji, jaką można rozpuścić w wody w danej temperaturze (do uzyskania roztworu nasyconego). Odczytujemy ją z krzywej rozpuszczalności.
Wpływ temperatury
- większość soli: rozpuszczalność rośnie z temperaturą (krzywa rosnąca)
- : prawie stała
- gazy: rozpuszczalność maleje z temperaturą
Wytrącanie kryształów
Jeśli schłodzimy roztwór nasycony, rozpuszczalność spada, a nadmiar substancji wypada w postaci kryształów (krystalizacja). Ilość wytrąconej substancji to różnica rozpuszczalności w obu temperaturach.
Oznaczenia: rozpuszczalność wyrażamy w gramach substancji na wody; roztwór nasycony to taki, w którym osiągnięto dla danej temperatury.
Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.
Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.
Najczęstsze pytania
›Jak temperatura wpływa na rozpuszczalność soli?
U większości soli rozpuszczalność rośnie wraz z temperaturą (widać to na krzywej rozpuszczalności).
›Co to roztwór nasycony?
Roztwór, w którym rozpuszczono maksymalną w danej temperaturze ilość substancji — więcej już się nie rozpuści.
›Dlaczego po schłodzeniu nasyconego roztworu wytrącają się kryształy?
Bo w niższej temperaturze rozpuszczalność jest mniejsza, więc nadmiar substancji wypada w postaci kryształów.