Номер 1, страница 97 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 22. Растворы. Массовая доля растворённого вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 1, страница 97.

1. Дайте определение растворов. Что представляют собой гидраты?

Дайте определение растворов.

Решение

Растворы — это гомогенные (однородные) системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов: растворителя, растворенного вещества (или нескольких веществ) и продуктов их взаимодействия. Основной характеристикой раствора является равномерное распределение частиц растворенного вещества в объеме растворителя на молекулярном или ионном уровне. Вследствие этого раствор представляет собой единую фазу, и его свойства (плотность, концентрация, цвет и т.д.) одинаковы в любой его точке.

Компоненты раствора:

• Растворитель — компонент, который находится в том же агрегатном состоянии, что и полученный раствор, или присутствует в избытке. Для водных растворов растворителем всегда считается вода.
• Растворенное вещество — компонент, который равномерно распределен в растворителе.

Растворы могут существовать в различных агрегатных состояниях: газообразном (например, воздух), жидком (например, раствор сахара в воде) и твердом (например, сплавы металлов, как латунь).

Процесс растворения — это сложный физико-химический процесс. С физической точки зрения происходит диффузия (проникновение) частиц одного вещества между частицами другого. С химической точки зрения происходит взаимодействие между частицами растворителя и растворенного вещества, которое называется сольватацией (а в случае воды — гидратацией).

Ответ: Растворы — это однородные (гомогенные) системы, состоящие из растворителя, одного или нескольких растворенных веществ и продуктов их взаимодействия, в которых частицы растворенного вещества равномерно распределены в объеме растворителя.

Что представляют собой гидраты?

Решение

Гидраты — это соединения, которые образуются в результате присоединения молекул воды к молекулам или ионам другого вещества. Процесс образования гидратов называется гидратацией. Гидратация является частным случаем сольватации — взаимодействия частиц растворенного вещества с молекулами растворителя.

В водных растворах ионы или молекулы растворенного вещества окружены оболочкой из прочно связанных с ними молекул воды. Эти образования и называются гидратами (или аквакомплексами). Например, при растворении в воде сульфата меди(II) ($CuSO_4$) ионы $Cu^{2+}$ взаимодействуют с молекулами воды, образуя гидратированные ионы $[Cu(H_2O)_n]^{2+}$ (где n обычно равно 4 или 6). Именно образование гидратированного иона меди придает раствору характерный голубой цвет.

Многие гидраты могут быть выделены из раствора в виде твердых кристаллических веществ, называемых кристаллогидратами. В их кристаллической решетке содержатся молекулы воды. Примерами могут служить:

• Медный купорос: $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ (пентагидрат сульфата меди(II))
• Железный купорос: $FeSO_4 \cdot 7H_2O$ (гептагидрат сульфата железа(II))
• Глауберова соль: $Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$ (декагидрат сульфата натрия)

Связь между ионом/молекулой и водой в гидратах (особенно в аквакомплексах и кристаллогидратах) является химической (чаще всего донорно-акцепторной), а не просто межмолекулярным взаимодействием.

Ответ: Гидраты — это продукты взаимодействия (соединения) молекул или ионов вещества с молекулами воды. В растворах они существуют в виде гидратированных ионов или молекул (сольватов), а также могут быть выделены в виде твердых кристаллогидратов, содержащих в своей структуре молекулы кристаллизационной воды.