Çözünen maddenin hacim oranı. Çözeltideki her maddenin kütle fraksiyonunun belirlenmesi

Modern kimyadaki en yaygın kavramlardan biridir. Makalede çözümlerin özelliklerini, türlerini, uygulamalarını belirleyeceğiz. Bazı hesaplama örneklerine dikkat edelim farklı şekiller konsantrasyonlar.

Çözümlerin özellikleri

Çözüm, değişken bir bileşime sahip homojen bir sistemdir. Bir çözümün iki bileşeninden biri her zaman bir ortam görevi görür. İçinde diğer maddelerin yapısal parçaları çözülecektir. İçinde çözünen moleküllerin bulunduğu çözücü olarak adlandırılır.

İki gaz halindeki madde karıştırılırsa, çözücü yayılmaz. Her biri için özel durumözel hesaplamalar her zaman yapılır.

Homojen sistemlerin elde edilmesi

Homojen çözümler elde etmek için çözünmüş maddelerin yapısal birimlere parçalanması gerekir. Ancak o zaman sistemler gerçek olacak. Küçük damlacıklar halinde ezildiğinde ortama dağılacak kum taneleri, emülsiyonlar ve süspansiyonlar elde edilir.

Çözümlerin uygulanması

Bu arada, inşaatta kum, çimento, su karışımına da çözelti denir, ancak kimyasal açıdan bir süspansiyondur. Çözümlerin pratik önemi çeşitli nedenlerle açıklanabilir.

kimyasal reaksiyonlar sıvı çözeltilerçözücünün hacminde meydana gelir. Bu, onları sistem üzerinde herhangi bir ek işlem olmaksızın reaksiyona hazır hale getirir. Katı parçacıklar içeren bir karışımda, reaksiyonun tamamını gerçekleştirmek imkansızdır. Süreci hızlandırmak için parçacıkların bazı noktalarda temas etmesi gerekecektir. Reaksiyon hızını arttırmak için kristaller bir havanda öğütülür ve ardından preslenir. Ancak sürecin eksiksizliğine ulaşmak hemen mümkün değildir.

Bir çözümde süreç farklı şekilde ilerler. Moleküller serbestçe hareket eder ve çarpıştıklarında kimyasal dönüşümler meydana gelir. Böyle bir etkileşimde salınmaya başlayan enerji, çözücü tarafından biriktirilir, sistem pratik olarak ısınmaz.

Fiziksel özellikler ve çözelti konsantrasyonu

Maddeler, hazırlanmaları için alınan çözünen ve çözücünün nicel oranını belirlemenize izin verir. Bu arada metal alaşımları da çözümlerdir, ancak belirli fiziksel parametrelerle karakterize edilen katıdır.

Çözeltiler, çözünmüş bileşenin etkisinin gücünü değiştirme yeteneğine sahiptir. Bu onları talepte yapar Tarım, ilaç. Örneğin orta yoğunlukta sıyrık ve yaraları tedavi etmek için kullanılır. Ancak önemsiz konsantrasyonu da pratik öneme sahiptir. Böylece, maddenin % 2-3'ünün kütle oranı, çözeltiye mide yıkaması için talep edilen hafif pembe bir renk verir.

Potasyum permanganatın koyu mor kristalleri, güçlü oksitleyici özelliklere sahip oldukları için tıbbi amaçlar için kullanılmaz. Genel olarak, rengin yoğunluğu, konsantrasyonunun ne olduğu ile doğrudan ilişkilidir. Maddenin kütle oranı, bitmiş çözeltinin toksisitesini düzenlemenize izin verir.

kütle kesri

Bu konsantrasyon nasıl hesaplanır? Bir maddenin kütle fraksiyonu, yüzde olarak alınan, maddenin kütlesinin çözeltinin kütlesine oranı ile karakterize edilir. Organoleptik özellikleri sadece neyin çözüleceğinden değil, aynı zamanda nicel göstergeden de etkilenir. Örneğin, zayıf bir sofra tuzu çözeltisi için tat neredeyse karakteristik değildir ve yüksek konsantrasyonlarda kendini değişen derecelerde gösterir.

Pratikte konsantrasyon nasıl belirlenir? Çözeltideki bir maddenin kütle oranı şu şekilde kabul edilir: okul kursu Olumsuz organik Kimya... Belirlenmesi için görevler aşağıdakilere dahildir: test görevleri 9. sınıf mezunları için.

İşte konsantrasyon kullanan bir görev örneği.

Sodyum klorürün kütle oranı %25'tir. Çözeltinin kütlesi 250 gramdır. İçinde bulunan su kütlesini belirleyin. Hesaplamaları yapmak için önce maddenin kütlesini bulmanız gerekir. Orana göre, çözeltideki maddelerin 62,5 gram olduğunu buluyoruz. Su kütlesini belirlemek için, maddenin kütlesini 250 gramdan çıkarmanız gerekir, sonuç olarak 187.5 g elde ederiz.

Konsantrasyon türleri

konsantrasyon nedir? Çözeltideki kütle oranı yüzde yüzden fazla olamaz. Kimyada "konsantrasyon" terimi, belirli bir çözünen madde içeriğini ifade eder. Bunun için birkaç seçenek var: molar, kütle konsantrasyonu.

Örneğin 80 gram su ve 20 gram sodyum klorürden bir çözelti hazırlamanız ve çözeltideki bir maddenin kütle fraksiyonunu belirlemeniz gerekiyorsa, önce çözeltinin kütlesini belirlemeniz gerekir. Yüz gram olacak. Maddenin yüzdesi yüzde 20'dir.

Kütle kesirini neyin oluşturduğunu analiz ettik. Molar konsantrasyon, bir maddenin miktarının alınan çözeltinin hacmine oranını ifade eder. Belirli bir molar konsantrasyona sahip bir çözelti hazırlamak için önce maddenin kütlesi belirlenir. Daha sonra gerekli miktar tartılır ve bir litre çözücü içinde çözülür.

Molar konsantrasyonun hesaplanması

Bu nedenle, 0,15 mol / l konsantrasyonda 2 litre çözelti hazırlamak için önce çözeltide bulunan tuzun kütlesini hesaplayın. Bunu yapmak için 0.15 mol'ü 2 litreye bölün, 0.075 mol elde ederiz. Şimdi kütleyi hesaplıyoruz: 0.075 mol, 58.5 g / mol ile çarpılır. Sonuç 4.39 gr.

Analitik kimya görevleri

Analiz, uygulamalı bir kimyasal problem olarak kabul edilir. Yardımı ile karışımın bileşimi ortaya çıkar, teşhis testleri yapılır ve kayalar... Bunu yapmak için, çözümün niteliksel ve niceliksel bileşimini belirlemeniz gerekir.

Anorganik kimyada en sık karşılaşılan görevler arasında, bir maddenin konsantrasyonunun başka bir madde için verilen bir değerle belirlenmesini ayıralım. Deneylerin yardımıyla, molar konsantrasyonu bilinen bir çözeltiye istenen çözeltiyi kademeli olarak eklemek mümkündür. Bu süreç titrasyon denir.

Çözünürlük ve çözücüler

En yaygın çözücü sudur. Bazlar, asitler, tuzlar ve bazı organik bileşikler içinde mükemmel şekilde çözünür. Aynen öyle sulu çözeltiler Doğada en yaygın sistemlerdir. Su biyolojik bir çözücü görevi görür. Birçok ortamın akışının temeli olarak kabul edilir: kan, sitozoller, hücreler arası sıvılar. Su ortamında birçok hayvan ve bitki türü yaşar.

Çözünürlük, seçilen bir çözücüdeki bir özelliği ifade eder. Bu, çözücünün belirli nüanslarının ve yapısal özelliklerinin dikkate alınmasını gerektiren karmaşık bir olgudur.

Alkollerden iyi organik maddeler olarak bahsedilebilir. Bileşimlerinde hidroksil grupları içerirler, bu nedenle yüksek çözünürlüğe sahiptirler.

Çözüm

Herhangi bir sıvı bir çözücü olarak kabul edilebilir. Bu nedenle, genellikle farklı sıvı maddelerin karşılıklı çözünürlüğü hakkında konuşurlar. Örneğin, organik maddeler arasında esterlerin suda çözünürlüğünden söz edilebilir.

İnorganik ve organik kimyada kullanılan çeşitli konsantrasyon türleri, maddelerin kalitatif ve kantitatif tayinlerinin yapılmasına yardımcı olur. Çözüm teorisi talep görüyor analitik Kimya, ilaç ve modern tıp.

Sunumların önizlemesini kullanmak için kendinize bir Google hesabı (hesap) oluşturun ve giriş yapın: https://accounts.google.com

Slayt başlıkları:

MBOU "Hovu-Aksynskaya ortalaması Kapsamlı okul»ÇÖZÜMLER. Çözeltideki çözünenin kütle kesrinin hesaplanması 8. sınıf öğretmeni için ders: Huurak A.Kh.

Eğer soğuktan geliyorsanız, Güçlü çay dökün, Bir kaşıkla bir bardakta iyice sakaroz karıştırın.

Problem Bir büyükanne torunları için kahvaltıda çay hazırladı, biri bir bardağa iki çay kaşığı şeker koymasını istedi ve ikincisi iki parça şeker - rafine şeker istedi. Çayın hangi bardakta daha tatlı olduğunu tatmadan belirleyin?

Sorular "Tatlı çay" deyimiyle kimya açısından ne demek istiyorsunuz? Neden sorunun sorusuna hemen cevap veremiyorsunuz? Hangi bilgi veya becerilerden yoksunsunuz?

Konu: Çözümler. Çözeltideki bir çözünenin kütle kesrinin hesaplanması.

Amaç: Çözeltiler hakkında bilgi oluşumu, çözünenin kütle kesri

Ders Planı: Bu konu hakkında zaten bildiklerimizi hatırlıyor musunuz? Bir çözeltideki bir çözünenin içeriğini nasıl bulacağınızı öğrenin? Bir sorunu çözmek için nicel veriler mi buluyorsunuz? Önerilen sorunu çözün. Edindiği bilgileri diğer problemlerin çözümünde uygular.

Dersin başında ortaya konan problem nedir? Kimya açısından şekerli çay nedir? Herhangi bir çözüm nelerden oluşur? Çözücü nedir ve içindeki çözünmüş madde nedir?

Çözümler homojen sistemler Aralarında fiziksel ve kimyasal etkileşimlerin meydana geldiği çözücü molekülleri ve çözünen parçacıklardan oluşan

Hangi su eklendi + sebze yağı+ nehir kumu + sofra tuzu (NaCl) + potasyum oksit (K 2 O) Çözünme hayır hayır evet evet Kimyasal reaksiyon hayır hayır hayır evet K 2 O + H 2 O 2KON Homojen olmayan bir sistemin (emülsiyon) heterojen bir sistem oluşturduğunu (süspansiyon) homojen bir sistem (çözelti) homojen bir sistem (çözelti)

Herhangi bir sıvının küçük damlacıklarının su molekülleri arasında eşit olarak dağıldığı süspansiyonlara emülsiyon denir. İnce parçacıklı süspansiyonlar Katı madde Süspansiyon adı verilen su molekülleri arasında eşit olarak dağılır.

Maddelerin suda çözünürlüğü Maddeler yüksek oranda çözünür (100 g H2O'da 1 g'den fazla maddede) çözünmez (100 g H2O'da 0,01 g'dan az maddede) az çözünür (100 g H'de) 2 O 1 g'den az madde) BAZI TUZLARIN 20 ° С'DE 100 g SUDA ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ İyi çözünür Bakır sülfat Potasyum nitrat Sodyum iyodür CuS0 4 KN0 3 Nal 22.2 31.6 179.10 Pratik olarak çözünmez Gümüş bromür Gümüş klorür Gümüş iyodür AgBr AgCl Agl 0.0037 0.00009 0.000003 Az çözünür Gümüş sülfat Kalsiyum sülfat İyodür kurşun Ag 2 S0 4 CaS0 4 Pbl 2 0.79 0.20 0.07 Kalsiyum karbonat CaCO 3 Kalsiyum hidroksit Ca (OH) 2 Kalsiyum klorür CaCl 2

Bir maddenin homojen sistemler oluşturma yeteneği - diğer maddelerle (çözücüler) çözeltiler Şunlara bağlıdır: Çözünen maddenin yapısına bağlıdır Sıcaklığa

Doymuş doymamış çözeltiler, içinde bulunduğu çözeltilerdir. bu madde belirli bir sıcaklıkta, bu çözeltiler artık çözünemezler, belirli bir madde belirli bir sıcaklıkta hala çözülebilir Çözünürlük katsayısı, bir litre çözücüde (l) çözünebilen bir maddenin (g) kütlesidir. NANO 3'ün çözünürlüğü 10 0 C'de 80,5 g / l'dir. Bu, belirli bir sıcaklıkta 80,5 g sodyum nitratın bir litre suda çözülebileceği anlamına gelir.

Bir çözümde bir çözünenin içeriğini nasıl bulacağınızı öğrenin, bir sorunu çözmek için nicel veriler. "Çay hangi bardakta daha tatlı?"

önerilere devam Çözüm şunlardan oluşur ... Çözücü olabilir ... Belirli bir konsantrasyonda bir çözelti hazırlamak için bilmeniz gerekenler ...

ÇÖZELTİLER Seyreltilmiş Konsantre Belirli bir hacimde çözünen belirli bir hacimde çözünen içeriyorsa Belirli bir hacimde çok miktarda çözünen varsa

Bir çözeltideki bir maddenin içeriği nasıl ifade edilir? Bir çözeltideki bir maddenin içeriği genellikle kütle fraksiyonları olarak ifade edilir.

Bir çözünenin kütle oranı nedir? Çözünen maddenin kütlesinin çözeltinin kütlesine oranına denir kütle kesri th çözünen (w - omega): w r.v. - çözünen maddenin kütle oranı (%); m in - bir maddenin veya tuzun kütlesi (g); m çözüm - çözelti kütlesi (g)

fizminutka

Problem Çözümü 20 gram tuz 513 gram distile suda çözülmüştür. Ortaya çıkan çözeltideki bir çözünenin kütle fraksiyonunu hesaplayın? Verilen: Çözüm: m (H 2 O) = 513 g 1. Çözeltinin kütlesini hesaplayın: m (tuz) = 20 g w-? 2. Kütle fraksiyonunu aşağıdaki formülle hesaplıyoruz:

Öğrendim ... Biliyorum ... Yapabilirim ... Zorluk çıkardı ... İşime yarayacak ...

Ders için teşekkürler!

Ön izleme:

Teknolojik ders haritası

Ders konusu: “Çözümler. Çözeltideki çözünmüş bir maddenin kütle fraksiyonunun hesaplanması "(1 saat)

Sınıf: 8a

Öğretmen: Huurak Ayana Khemchikeyevna

Ders türü: yeni bilginin keşfinde bir ders

Dersin amacı:

Görevler:

1. Bilgi sisteminde:Çözünmüş bir maddenin çözeltileri ve kütle fraksiyonu hakkında bilgi oluşturmak.

2. Özel beceriler sisteminde:

a) "çözelti", "çözünen", "çözücü" kavramlarını açıklar;

b) Çözeltinin kütlesini, çözeltideki çözünenin kütle fraksiyonunu, çözünenin kütlesini hesaplayabilir.

3. Genel özel beceriler sisteminde:

a) ders kitabının metniyle çalışmak;

b) sorunu çözmek için bir algoritma oluşturmak;

c) üretebilmek gerekli hesaplamalarçözünmüş bir maddenin kütle fraksiyonunu bulmak için.

4. Genel eğitim becerileri sisteminde:

a) Analiz edebilme, karşılaştırma yapabilme, genelleme yapabilme ve sonuç çıkarabilme

Eğitim oturumunun planlanan sonuçları:

Konu: beceri"Çözelti" kavramına bir tanım vermek, bir maddenin bir çözeltideki kütle fraksiyonunu hesaplamak için formül bilgisi, bir maddenin bir çözelti içindeki kütle fraksiyonunu hesaplama yeteneği, bir çözeltinin kütlesi, kütlesi bir çözünen.

Metakonu:

düzenleyici: faaliyetlerini planlama ve düzenleme, hedefe ulaşmanın yollarını bağımsız olarak planlama, öz kontrol ve benlik saygısının temellerine hakim olma;

iletişimsel:gerekli bilgileri alma, diyalog ve konuşmada bakış açılarını savunma, hipotez, kanıt ortaya koyma, ortaklarıyla verimli bir şekilde etkileşim kurma, sözlü ve yazılı konuşma ustalığı;

bilişsel: kavramları tanımlama, analojiler kurma, mantıksal akıl yürütme ve sonuç çıkarma, bilgi arama, güvenilirliğini analiz etme ve değerlendirme becerisi.

Kişiye özel: öğrencinin sosyal rolünün kabulü, güdülerin gelişimi Öğrenme aktiviteleri ve kişisel öğrenme anlamının oluşumu, sosyal ve kişilerarası ilişkiler.

Kullanılan teknoloji:ICT, işbirliği içinde öğrenme teknolojisi.

Bilgi teknolojisi kaynakları:G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. Kimya: 8. sınıf eğitim kurumları için bir ders kitabı /. G.E. Rudzitis, F.G. Feldman - 3. baskı - M: "Eğitim", 2015. - 207 s., Periyodik sistem kimyasal elementler D.I. Mendeleev, bilgisayar, multimedya projektörü, sunum.

Ders adımları:

1. Yeni materyal öğrenmek ve bir problem çözmek.
2. Beden Eğitimi.
3. Birincil ankraj.
4. Ödev.
5. Refleks.

Dersler sırasında:

1. Motive edici ve bilgilendirici. Sorunun formülasyonu.

Öğrencilerin ders için varlığı ve hazırlığı.

- Tebrik, olumlu bir duygusal ruh hali yaratmak.

Merhaba, oturun. Derse şu sözlerle başlamak istiyorum:Eğer dondan gelmişseniz,
Güçlü çay döküyorsun
iyi sakaroz
bir bardakta kaşıkla karıştırın.

Şimdi aşağıdaki sorunu çözmenizi öneririm:

Büyükanne torunları için kahvaltıda çay yaptı, biri bir bardağa 2 çay kaşığı şeker koymasını istedi ve ikincisi - 2 parça rafine şeker. Çayın hangi bardakta daha tatlı olduğunu tatmadan belirleyin? (Problemin okunmasına bir slayt gösterisi eşlik ediyor, 3. slayt).

Çiftler halinde çalışacaksınız.

Çocuklar: çiftler halinde çalışın.

- Gözlerindeki şaşkınlığı görebiliyorum, nasıl yapacağını biliyor musun? Öncelikle şekerli çaya kimyasal açıdan bakın.

Çiftler halinde tartışın ve soruların cevaplarını yazın:

- Kimya açısından "tatlı çay" deyimiyle ne demek istiyorsunuz?

- Sorunun sorusuna neden hemen cevap veremiyorsunuz?

- Hangi bilgi veya becerilerden yoksunsunuz?

Cevaplarınıza dayanarak, dersin konusunu formüle edin.

(Çocuklar çiftler halinde çalışır, soruları cevaplar, ardından bireysel çiftlerin cevaplarının toplu bir tartışması olur, öğretmen cevaplar hakkında yorum yapar, dersin konusuna yönlendirir)

O halde dersimizin konusu “Çözümler. Çözeltideki çözünmüş bir maddenin kütle fraksiyonunun hesaplanması. "

Bugünün tarihini ve ders konusunu yazın.

Derste bilmeniz gerekenler nelerdir?

Dersimizin amacı nedir?

Hedef: çözeltiler hakkında bilgi oluşumu, çözünenin kütle kesri.

1. Soruna bir çözüm planlamak ve dersin amacına ulaşmak.

Şimdi dersin amacına ulaşmak için eylemlerimizin bir dizisini oluşturalım (öğrencilerle ortak bir konuşmada formüle edildi, ardından slayt 4'te vurgulandı):

Ders planı:

1. Bu konuda zaten bildiklerimizi hatırlayın.

2. Çözeltideki bir çözünenin içeriğini nasıl bulacağınızı öğrenin.

3. Problemi çözmek için nicel verileri bulun.

4. Önerilen sorunu çözün.

5. Edindiği bilgileri diğer problemlerin çözümünde uygular.

1. Öğrencilerin bilgilerini güncellemek.

Şimdi işin aşamalarını tartışıyoruz, problem durumlarını çözüyoruz. Ders kitabı ile çalışıyoruz. Öğreticiler sayfa 110 paragraf 33'ü açın.

1. Bu konu hakkında zaten bildiklerimizi hatırlayalım.

Soruları cevaplayacağız:

Dersin başında ortaya konan problem nedir? (şekerli çay hakkında)

Peki şeker çayı kimya açısından tam olarak nedir? (çözüm)

Herhangi bir çözüm nelerden oluşur? (çözünen ve çözücüden)

İçinde çözücü nedir ve çözünmüş madde nedir? (çözücü - su, çözünen - şeker)

Deftere yazalım.

Slide 1 Çözeltiler, aralarında fiziksel ve kimyasal etkileşimlerin meydana geldiği çözücü molekülleri ve çözünen parçacıklardan oluşan homojen sistemlerdir.

Slayt 2. Hangi çözümler var?

Slayt 3. Maddelerin çözünürlüğü.

1. Yeni materyal öğrenmek ve bir problem çözmek. İşin 2. ve 3. aşamalarını tartışıyoruz. Ders kitabıyla çalışıyoruz, sayfa 114 paragraf 34'ü açın.

Bir çözümde bir çözünenin içeriğini nasıl bulacağınızı öğrenin, bir sorunu çözmek için nicel veriler(s. 127-130 ders kitabı, 6 slayt sunumu) ve sorunu çöz. (bir ders kitabıyla çiftler halinde çalışın: bir formülün türetilmesi, bir problemin çözümü).

Peki, "Çay hangi bardakta daha tatlıdır?" sorusuna cevap verebilir misiniz?

Kim ampirik olarak test etmek ister? (Çayı iki bardakta da tadın).

Şimdi cümlelerle devam edin (slayt 9):

1. Çözüm oluşur ...

2. Çözücü …. olabilir.

3. Belirli bir konsantrasyonda bir çözelti hazırlamak için bilmeniz gerekenler….

Defterlerinize yazın.

Şimdi cevapla sonraki soru? Bir çözeltideki bir maddenin içeriği nasıl ifade edilir? (kütle kesirleri)

Çözünen maddenin kütle kesri formülünü tahtaya yazın.

Çay neden bir bardakta daha tatlıdır? (çözünen kütlesine bağlıdır).

1. Beden Eğitimi. (kayma).

1. Birincil ankraj.

Sorunları çözelim. Çözmek için bu görev, problemin şartlarını yazmamız gerekiyor.

Ödev.

Refleks.

1. Çözeltideki bir maddenin kütle oranı neyi gösterir?
Kütle oranı - çözünenin kütlesinin çözeltinin kütlesine oranı.

2. Bir çözünenin belirli bir kütle fraksiyonuna sahip bir çözeltiyi nasıl hazırlayabilirsiniz? Örnek vermek.

3. "Doymuş çözelti" ve "konsantre çözelti" kavramları arasındaki fark nedir?

4. 513 gr damıtılmış suda 27 gr tuz çözüldü. Elde edilen çözeltideki çözünenin kütle fraksiyonunu (yüzdesini) hesaplayın.

5. 25 g çözeltinin buharlaştırılmasıyla 0.25 g tuz elde edildi. Çözünen maddenin kütle fraksiyonunu belirleyin ve yüzde olarak ifade edin.

6. Kütle fraksiyonu sodyum hidroksit 0.2 olan 500 g çözelti verilir. Bu çözeltinin buharlaştırılmasıyla elde edilecek maddenin kütlesini hesaplayınız.

7. Maddenin kütle oranı 0,3 olan 200 g çözeltiye 100 g su eklendi. Elde edilen çözeltideki bir çözünenin kütle fraksiyonunu hesaplayın.

8. 20 ° C'de böyle bir çözeltinin yoğunluğu 1.06 g / ml ise 5.5 litre sülfürik asit çözeltisinin kütlesini hesaplayın.

9. 560 g böyle bir çözelti 500 ml hacim kaplıyorsa, hidroklorik asit çözeltisinin yoğunluğunu hesaplayın.

TEST SORUNLARI

1. Doğru ifadeyi sağlayın.
1) Çok fazla çözünen içeren çözeltiye konsantre denir.
2) Çok fazla çözünen içeren çözeltiye seyreltik denir.
1)

2. 325 gr suda 25 gr tuz çözüldü. Elde edilen çözeltideki tuzun kütle oranı
1) 0,71% 2) 7,1% 3) 14,2% 4) 1,42%
2)

3. Arasında bir yazışma kurun fiziksel boyut ve hesaplanması için formül.
1) bileşikteki elementin kütle oranı
2) çözeltideki bir maddenin kütle oranı
3) yoğunluk

1) –B, 2) –C, 3) –A

Çözüm iki veya daha fazla bileşenin homojen bir karışımını ifade eder.

Karıştırılarak çözelti elde edilen maddelere denir. bileşenler.

Çözümün bileşenleri arasında ayırt edilir çözünen hangisi olmayabilir ve çözücü... Örneğin, şekerin suda çözünmesi durumunda, şeker bir çözünendir ve su bir çözücüdür.

Bazen bir çözücü kavramı, bileşenlerin herhangi birine eşit olarak uygulanabilir. Örneğin bu, ideal olarak birbiri içinde çözünen iki veya daha fazla sıvının karıştırılmasıyla elde edilen çözeltiler için geçerlidir. Bu nedenle, özellikle alkol ve sudan oluşan bir çözeltide hem alkol hem de su çözücü olarak adlandırılabilir. Bununla birlikte, çoğunlukla sulu çözeltilerle ilgili olarak, suyu bir çözücü ve ikinci bir bileşeni de çözünmüş bir madde olarak adlandırmak gelenekseldir.

Çözeltinin bileşiminin nicel bir özelliği olarak en sık kullanılan kavram, kütle kesriçözeltideki maddeler. Bir maddenin kütle oranı, bu maddenin kütlesinin, içinde bulunduğu çözeltinin kütlesine oranıdır:

nerede ω (in-va) - çözeltide bulunan maddenin kütle oranı (g), m(in-va) - çözeltide bulunan maddenin kütlesi (g), m (çözelti) - çözeltinin kütlesi (g).

Formül (1)'den, kütle fraksiyonunun 0'dan 1'e kadar değerler alabileceğini, yani bir birimin kesri olduğunu takip eder. Bu bağlamda, kütle kesri yüzde (%) olarak da ifade edilebilir ve bu formatta hemen hemen tüm problemlerde ortaya çıkar. Yüzde olarak ifade edilen kütle fraksiyonu, formül (1)'e benzer bir formül kullanılarak hesaplanır; tek fark, çözünen maddenin kütlesinin tüm çözeltinin kütlesine oranının %100 ile çarpılmasıdır:

Yalnızca iki bileşenden oluşan bir çözelti için, çözünenin ω (r.v.) kütle oranı ve solventin ω (çözücü) kütle oranı buna göre hesaplanabilir.

Çözünen maddenin kütle fraksiyonu da denir. çözelti konsantrasyonu.

İki bileşenli bir çözelti için kütlesi, çözünen ve çözücünün kütlelerinden oluşur:

Ayrıca, iki bileşenli bir çözelti durumunda, çözünen ve çözücünün kütle kesirlerinin toplamı her zaman %100'dür:

Açıkçası, yukarıda yazılan formüllere ek olarak, doğrudan bunlardan matematiksel olarak türetilen tüm formülleri bilmelisiniz. Örneğin:

Bir maddenin kütlesi, hacmi ve yoğunluğu ile ilgili formülü de hatırlamak gerekir:

m = ρ ∙ V

ve ayrıca suyun yoğunluğunun 1 g/ml olduğunu bilmeniz gerekir. Bu nedenle, mililitre cinsinden suyun hacmi, gram cinsinden suyun kütlesine sayısal olarak eşittir. Örneğin, 10 ml suyun kütlesi 10 g, 200 ml - 200 g vb.

Problemleri başarılı bir şekilde çözmek için, yukarıdaki formülleri bilmenin yanı sıra, uygulama becerilerini otomatizme getirmek son derece önemlidir. Bu ancak karar vererek başarılabilir. Büyük bir sayıçeşitli görevler. Gerçek görevler sınavlar"Bir çözeltideki bir maddenin kütle fraksiyonu" kavramını kullanarak hesaplamalar "" konusunda çözülebilir.

Çözüm için problem örnekleri

örnek 1

5 gr tuz ve 20 gr su karıştırılarak elde edilen bir çözeltideki potasyum nitratın kütle fraksiyonunu hesaplayın.

Çözüm:

Bizim durumumuzda çözünen madde potasyum nitrattır ve çözücü sudur. Bu nedenle formül (2) ve (3) sırasıyla şu şekilde yazılabilir:

m (KNO 3) = 5 g ve m (H 2 O) = 20 g koşulundan, bu nedenle:

Örnek 2

% 10'luk bir glikoz çözeltisi elde etmek için 20 g glikoza hangi kütlede su eklenmelidir.

Çözüm:

Problemin koşullarından, çözünenin glikoz ve çözücünün su olduğu sonucu çıkar. O zaman formül (4) bizim durumumuzda aşağıdaki gibi yazılabilir:

Bu durumdan glikozun kütle fraksiyonunu (konsantrasyonunu) ve glikozun kendisinin kütlesini biliyoruz. Suyun kütlesini x g olarak ifade ederek, yukarıdaki formüle göre aşağıdaki eşdeğer denklemi yazabiliriz:

Bu denklemi çözerek x'i buluruz:

onlar. m (H 2 O) = x g = 180 g

Cevap: m (H 2 O) = 180 g

Örnek 3

150 g %15'lik bir sodyum klorür solüsyonu, aynı tuzun 100 g'lık %20'lik bir solüsyonu ile karıştırıldı. Elde edilen çözeltideki tuzun kütle oranı nedir? Cevabınızı en yakın bütüne gösteriniz.

Çözüm:

Çözümlerin hazırlanmasında sorunları çözmek için aşağıdaki tabloyu kullanmak uygundur:

nerede m r.v. , m çözüm ve ω r.v. - çözünenin kütlesinin değerleri, çözeltinin kütlesi ve çözünen maddenin kütle fraksiyonu, çözeltilerin her biri için ayrı ayrı.

Durumdan şunu biliyoruz:

m (1) çözelti = 150 g,

ω (1) r.v. = %15,

m (2) çözelti = 100 g,

ω (1) r.v. = %20,

Tüm bu değerleri tabloya ekleyelim, şunu elde ederiz:

Hesaplamalar için gerekli olan aşağıdaki formülleri hatırlamalıyız:

ω r.v. = %100 ∙ m r.v. / m çözümü, m r.v. = m çözüm ∙ ω r.v. / %100, m çözüm = %100 ∙ m r.v. / ω r.v.

Tabloyu doldurmaya başlıyoruz.

Bir satırda veya sütunda yalnızca bir değer eksikse, hesaplanabilir. Bir istisna, ω r.v ile bir satırdır., iki hücresindeki değerleri bilerek, üçüncü hücredeki değer hesaplanamaz.

İlk sütunda yalnızca bir hücrede bir değer eksik. Böylece hesaplayabiliriz:

m (1) r.v. = m (1) r-ra ∙ ω (1) r.v. / %100 = 150 g ∙ %15 / %100 = 22,5 g

Benzer şekilde, ikinci sütunun iki hücresindeki değerleri biliyoruz, yani:

m (2) r.v. = m (2) r-ra ∙ ω (2) r.v. / %100 = 100 g ∙ %20 / %100 = 20 g

Hesaplanan değerleri tabloya girelim:

Şimdi ilk satırda iki değer ve ikinci satırda iki değer biliyoruz. Böylece eksik değerleri hesaplayabiliriz (m (3) r.v. ve m (3) r-ra):

m (3) r.v. = m (1) r.v. + m (2) r.v. = 22,5 gr + 20 gr = 42,5 gr

m (3) solüsyon = m (1) solüsyon + m (2) solüsyon = 150 g + 100 g = 250 g.

Hesaplanan değerleri tabloya girelim, şunu elde ederiz:

Şimdi gerekli ω (3) r.v değerini hesaplamaya yaklaştık. ... Bulunduğu sütunda, diğer iki hücrenin içeriği biliniyor, yani onu hesaplayabiliriz:

ω (3) r.v. = %100 ∙ m (3) r.v. / m (3) solüsyon = %100 ∙ 42,5 g / 250 g = %17

Örnek 4

200 g %15 sodyum klorür çözeltisine 50 ml su ilave edildi. Elde edilen çözeltideki tuzun kütle oranı nedir? Cevabınızı en yakın yüzde ________ olarak belirtiniz

Çözüm:

Her şeyden önce, eklenen su kütlesi yerine hacminin verildiğine dikkat etmelisiniz. Suyun yoğunluğunun 1 g/ml olduğunu bilerek kütlesini hesaplayalım:

m dahili. (H 2 O) = V ext. (H 2 O) ∙ ρ (H2O) = 50 ml ∙ 1 gr / ml = 50 gr

Suyu sırasıyla 0 g sodyum klorür içeren %0'lık bir sodyum klorür çözeltisi olarak kabul edersek, sorun yukarıdaki örnekte olduğu gibi aynı tablo kullanılarak çözülebilir. Böyle bir tablo çizelim ve içine bildiğimiz değerleri ekleyelim:

İlk sütunda iki değer biliniyor, bu da üçüncüyü hesaplayabileceğimiz anlamına geliyor:

m (1) r.v. = m (1) r-ra ∙ ω (1) r.v. / %100 = 200 g ∙ %15 / %100 = 30 g,

İkinci satırda iki değer de biliniyor, bu da üçüncüyü hesaplayabileceğimiz anlamına geliyor:

m (3) solüsyon = m (1) solüsyon + m (2) solüsyon = 200 g + 50 g = 250 g,

Hesaplanan değerleri ilgili hücrelere girelim:

Şimdi ilk satırdaki iki değer bilinir hale geldi, yani m (3) r.v değerini hesaplayabiliriz. üçüncü hücrede:

m (3) r.v. = m (1) r.v. + m (2) r.v. = 30 gr + 0 gr = 30 gr

ω (3) r.v. = 30/250 ∙ %100 = %12.

Bu ders, "Bir maddenin bir çözeltideki kütle oranı" konusunun incelenmesine ayrılmıştır. Ders materyallerinin yardımıyla, bir çözeltideki bir çözünenin içeriğini nasıl nicelleştireceğinizi ve ayrıca bir çözünenin kütle fraksiyonuna ilişkin verilere dayalı olarak bir çözeltinin bileşimini nasıl belirleyeceğinizi öğreneceksiniz.

Konu: İnorganik madde sınıfları

Ders: Çözeltideki bir maddenin kütle oranı

Çözeltinin kütlesi, çözücü ve çözünenin kütlelerinin toplamıdır:

m (p) = m (b) + m (p-la)

Bir çözeltideki bir maddenin kütle oranı, çözünen maddenin kütlesinin tüm çözeltinin kütlesine oranına eşittir:

Verilen formülleri kullanarak birkaç problemi çözelim.

250 g su ve 50 g sakaroz içeren bir çözeltide sakarozun kütle fraksiyonunu (%) hesaplayın.

Çözeltideki sakarozun kütle oranı, iyi bilinen formül kullanılarak hesaplanabilir:

Sayısal değerleri değiştirin ve çözeltideki sakarozun kütle fraksiyonunu bulun. Yanıt olarak %16,7 alındı.

Bir çözeltideki bir maddenin kütle fraksiyonunu hesaplama formülünü dönüştürerek, bir çözeltinin bilinen kütlesinden ve bir çözeltideki bir maddenin kütle fraksiyonundan bir çözünenin kütlesinin değerlerini bulabilirsiniz; veya çözücünün kütlesi ile çözünenin kütlesi ve çözeltideki maddenin kütle oranı.

Çözeltinin seyreltilmesiyle çözünenin kütle oranının değiştiği problemin çözümünü ele alalım.

Kütle fraksiyonu %7 olan 120 g'lık bir çözeltiye, 30 g su ilave edildi. Elde edilen çözeltideki tuzun kütle fraksiyonunu belirleyin.

Sorunun durumunu analiz edelim. Çözeltinin seyreltilmesi sürecinde, çözünenin kütlesi değişmez, ancak çözücünün kütlesi artar, bu da çözeltinin kütlesinin arttığı ve bunun tersine, çözeltideki maddenin kütle oranının azaldığı anlamına gelir.

İlk olarak, ilk çözeltinin kütlesini ve bu çözeltideki tuzun kütle fraksiyonunu bilerek, çözünenin kütlesini belirleyelim. Çözünen maddenin kütlesi, çözeltinin kütlesi ile çözeltideki maddenin kütle fraksiyonunun çarpımına eşittir.

Çözelti seyreltildiğinde çözünenin kütlesinin değişmediğini zaten öğrendik. Bu, elde edilen çözeltinin kütlesini hesaplayarak, elde edilen çözeltideki tuzun kütle fraksiyonunu bulabileceğiniz anlamına gelir.

Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi, orijinal çözeltinin ve eklenen suyun kütlelerinin toplamına eşittir. Elde edilen çözeltideki tuzun kütle oranı, çözünen maddenin kütlesi ile elde edilen çözeltinin kütlesinin oranına eşittir. Böylece elde edilen solüsyondaki tuzun kütle oranı %5.6'ya eşit olarak elde edildi.

1. Kimyada görev ve alıştırmaların toplanması: 8. sınıf .: ders kitabı için. P.A. Orzhekovsky ve diğerleri. "Kimya. 8. Sınıf "/ P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - E.: AST: Astrel, 2006. (s. 111-116)

2. Ushakova O.V. Kimya çalışma kitabı: 8. sınıf: P.A. Orzhekovsky ve diğerleri. "Kimya. 8. Sınıf "/ O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ed. Prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 111-115)

3. Kimya. 8. sınıf. Genel eğitim için ders kitabı kurumlar / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Şalaşova. - E.: Astrel, 2013. (§35)

4. Kimya: 8. sınıf: genel eğitim için ders kitabı. kurumlar / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§41)

5. Kimya: inorganik. kimya: 8 hücre için ders kitabı. Genel Eğitim. kurumlar / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Eğitim, JSC "Moskova ders kitapları", 2009. (§28)

6. Çocuklar için ansiklopedi. Cilt 17. Kimya / Ed. V.A. Volodin, önderlik etti. ilmi. ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

Ek web kaynakları

3. Maddelerin su ile etkileşimi ().

Ev ödevi

1. c. 113-114 No 9,10 kimya çalışma kitabından: 8. sınıf: P.A. Orzhekovsky ve diğerleri. "Kimya. 8. Sınıf "/ O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ed. Prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2. s.197 No. 1, 2 P.A.'nın ders kitabından Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova "Kimya: 8kl.", 2013