Тақырып 22

Ерітінділер: массалық үлес, концентрация, кристаллогидраттар

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Ерігіштік, ерігіштік қисықтарыМассалық үлес, сұйылту, араластыруМолярлық концентрацияКристаллогидраттар

Бір минутта мәні

Ерітінді — еріткіш пен еріген заттың біртекті қоспасы. Ерітінді құрамын массалық үлеспен (

\omega

) немесе молярлық концентрациямен (

c

) өрнектейді. ҰБТ-да көбінесе сұйылту, араластыру, буландыру және кристаллогидраттарға есептер кездеседі — бәрі ерітіндіден ерітіндіге «өтетін» еріген зат массасы арқылы шешіледі.

Қарапайым тілмен

Басты ой: ерітіндінің емес, заттың өз массасын қадағалаңыз. Оны қосуға болады, ал пайыздарды — жоқ.

Қантты шай

200 г шай, оның 10%-ы қант — бұл 20 г қант. Су құйдық — қант сол 20 г, ерітінді көбейді, пайыз азайды.

Араластыру

100 г 10%-дық және 100 г 30%-дық ерітіндіні араластырдық: зат $10+30=40$ г, ерітінді 200 г → 20%. «10+30=40%» емес!

Айқыш ережесі

40%-дық пен 10%-дықтан 20%-дық алу үшін массаларды $(20-10):(40-20)=1:2$ қатынасында алады — 1 бөлік күштіні және 2 бөлік әлсізді.

Басты формулалар

\omega=\dfrac{m_{\text{зат}}}{m_{\text{ерітінді}}}\cdot100\%

Еріген заттың массалық үлесі

c=\dfrac{n}{V_{\text{ерітінді}}}

Молярлық концентрация, моль/л

m_{\text{ерітінді}}=\rho\cdot V

Тығыздық арқылы ерітінді массасы

c=\dfrac{1000\,\rho\,\omega}{M}

Массалық үлестен молярлық концентрацияға өту (

\rho

г/мл,

\omega

— үлес)

m_1\omega_1+m_2\omega_2=(m_1+m_2)\,\omega_3

Ерітінділерді араластыру

Ұғымдар мен терминдер

Ерігіштік: Берілген температурада 100 г суда еритін зат массасы (қаныққан ерітінді)
Қаныққан ерітінді: Берілген температурада зат бұдан артық ерімейтін ерітінді
Кристаллогидрат: Құрамында су бар кристалдар: CuSO₄·5H₂O (мыс купоросы), Na₂CO₃·10H₂O
Молярлық концентрация: 1 л ерітіндідегі зат мольдерінің саны

Тақырыпты талдау

Ерігіштік 8 сынып

Заттар жақсы еритін, аз еритін және іс жүзінде ерімейтін болып бөлінеді (ерігіштік кестесі). Қатты заттардың көбінің ерігіштігі температурамен артады, ал газдардікі — кемиді.

Ерігіштік қисықтары әртүрлі температурада 100 г суда неше грамм зат еритінін көрсетеді. Қаныққан ерітіндіні суытқанда артық зат тұнбаға түседі.

Массалық үлес 8 сынып

$\omega=m_{\text{зат}}/m_{\text{ерітінді}}$ , мұнда $m_{\text{ерітінді}}=m_{\text{зат}}+m_{\text{су}}$ . Жиі қате — ерітінді массасының орнына су массасына бөлу.

Сұйылту: зат массасы өзгермейді, ерітінді массасы артады. Буландыру: тек су кетеді. Зат қосу: зат массасы да, ерітінді массасы да артады.

Молярлық концентрация 10–11 сынып

$c=n/V$ (моль/л). $c=0{,}1$ моль/л ерітіндіні децимолярлы (0,1 М) деп атайды.

Пайыздан молярлыққа өту үшін ерітінді тығыздығы қажет: $c=\dfrac{1000\rho\omega}{M}$ .

Кристаллогидраттар 8, 11 сынып

Кристаллогидрат ерігенде ерітіндіге тұзды да, суды да береді. Сондықтан сусыз тұз массасын мольдер арқылы есептейді: 250 г CuSO₄·5H₂O-да (1 моль) 160 г CuSO₄ және 90 г су бар.

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 1200 г 10%-дық тұз ерітіндісіне осы тұздан 50 г қосылды. Жаңа массалық үлесті табыңыз.

Тұз $200\cdot0{,}1=20$ г еді, $20+50=70$ г болды.
Ерітінді $200+50=250$ г болды.
$\omega=70/250=28\%$ .

Жауабы 28%

Есеп 215%-дық ерітінді алу үшін 300 г 20%-дық ерітіндіге қанша су қосу керек?

Зат: $300\cdot0{,}2=60$ г.
Қажетті ерітінді массасы: $60/0{,}15=400$ г.
Қосылатын су: $400-300=100$ г.

Жауабы 100 г су

Күрделі есептер: қадам-қадаммен

Есеп 1400 г 8%-дық мыс(II) сульфаты ерітіндісін дайындау үшін неше грамм мыс купоросы CuSO₄·5H₂O және су алу керек?

Идея: Ерітіндіге сусыз тұз CuSO₄ өтеді. Алдымен оның қанша қажет екенін, содан кейін — оны қанша купорос құрайтынын табыңыз.

1-қадам. Ерітіндідегі сусыз тұз массасы
$m(\text{CuSO}_4)=400\cdot0{,}08=32$ г.
2-қадам. Мольдер
$n(\text{CuSO}_4)=32/160=0{,}2$ моль.
3-қадам. Кристаллогидрат массасы
1 моль купороста 1 моль CuSO₄ бар: $n(\text{CuSO}_4\cdot5\text{H}_2\text{O})=0{,}2$ моль.
$M=160+5\cdot18=250$ г/моль, $m=0{,}2\cdot250=50$ г.
4-қадам. Су
$m(\text{H}_2\text{O})=400-50=350$ г.
Тексеру: 50 г купороста 32 г тұз және 18 г су бар; $32/400=8\%$ ✓.

Жауабы 50 г купорос және 350 г су

Есеп 2Тығыздығы 1,22 г/мл 20%-дық натрий гидроксиді ерітіндісінің молярлық концентрациясын табыңыз. 0,61 моль HCl-ды бейтараптауға осы ерітіндінің қандай көлемі қажет?

Идея: 1 л ерітінді алыңыз: тығыздық арқылы массасын, содан кейін сілтінің массасы мен мольін табыңыз.

1-қадам. 1 л ерітінді массасы
$m=\rho V=1{,}22\cdot1000=1220$ г.
2-қадам. NaOH массасы мен мольі
$m(\text{NaOH})=1220\cdot0{,}2=244$ г; $n=244/40=6{,}1$ моль.
3-қадам. Концентрация
$c=6{,}1$ моль/л. (Формула бойынша: $c=1000\cdot1{,}22\cdot0{,}2/40=6{,}1$ .)
4-қадам. Бейтараптау
NaOH + HCl → NaCl + H₂O: 0,61 моль NaOH қажет.
$V=n/c=0{,}61/6{,}1=0{,}1$ л = 100 мл.

Жауабы 6,1 моль/л; 100 мл

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

Массалық үлесті судың емес, ерітіндінің массасынан есептейді.
Араластырғанда пайыздар қосылмайды — заттар массалары мен ерітінділер массалары қосылады.
Кристаллогидратта еріген зат массасы алынған кристалдар массасынан аз.
Молярлық концентрация — еріткіштің емес, ерітіндінің литріне.

Есте сақта

Алдымен еріген заттың массасын (немесе мольін) табыңыз — ол ерітіндіден ерітіндіге «өтеді».

Өзіңді тексер

1. 150 г ерітіндіде 30 г тұз бар. Массалық үлес:

Жауабын көрсету

20% 30 / 150 = 0,2.

2. 200 мл 0,5 М ерітіндіде неше моль NaCl бар?

0,1
0,25
1
2,5

Жауабын көрсету

0,1 0,5 · 0,2 = 0,1 моль.

3. 100 г 10%-дық және 300 г 30%-дық ерітінді араластырылды. Массалық үлес:

Жауабын көрсету

25% (10 + 90) / 400 = 25%.

4. Қыздырғанда газдардың ерігіштігі:

Артады
Кемиді
Өзгермейді
Алдымен артады, сосын кемиді

Жауабын көрсету

Кемиді Газдар ыстық суда нашар ериді.

Байланысты тақырыптар

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика