Номер 4, страница 140 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Что такое растворимость? От каких факторов зависит растворимость твердых и газообразных веществ? Приведите примеры.

Растворимость — это способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы (растворы), в которых оно находится в виде отдельных атомов, ионов или молекул. Количественно растворимость выражают как максимальную массу вещества (в граммах), которая может раствориться в 100 г растворителя при определённой температуре, образуя насыщенный раствор.

Факторы, влияющие на растворимость твёрдых веществ:

1. Природа растворителя и растворяемого вещества. Основополагающим является правило «подобное растворяется в подобном». Это означает, что вещества с полярными молекулами или ионной структурой хорошо растворяются в полярных растворителях, а неполярные вещества — в неполярных.

Пример: поваренная соль ($NaCl$), являющаяся ионным соединением, отлично растворяется в полярной воде ($H_2O$), но практически нерастворима в неполярном бензине. И наоборот, неполярный нафталин хорошо растворяется в бензине, но очень плохо в воде.

2. Температура. Для подавляющего большинства твёрдых веществ растворимость увеличивается с повышением температуры. Это связано с тем, что процесс растворения для них чаще всего является эндотермическим (требует поглощения тепла).

Пример: в стакане горячего чая можно растворить намного больше сахара, чем в стакане холодного. Существуют и исключения, например, растворимость сульфата лития ($Li_2SO_4$) и гидроксида кальция ($Ca(OH)_2$) с ростом температуры уменьшается.

3. Давление. Давление практически не оказывает влияния на растворимость твёрдых веществ в жидкостях, поскольку и жидкости, и твёрдые тела очень мало сжимаемы.

Факторы, влияющие на растворимость газообразных веществ:

1. Природа газа и растворителя. Как и для твёрдых веществ, полярные газы лучше растворяются в полярных растворителях. Также хорошо растворяются газы, способные химически взаимодействовать с растворителем.

Пример: аммиак ($NH_3$), молекулы которого полярны и образуют водородные связи с молекулами воды, очень хорошо растворяется в ней. В то же время кислород ($O_2$), имеющий неполярные молекулы, растворяется в воде слабо.

2. Температура. В отличие от твёрдых веществ, растворимость всех газов в жидкостях уменьшается при повышении температуры.

Пример: если оставить открытую бутылку газировки в тёплом месте, она «выдохнется» гораздо быстрее, чем в холодильнике. Это происходит потому, что при более высокой температуре растворимость углекислого газа ($CO_2$) падает, и он покидает раствор.

3. Давление. Растворимость газов прямо пропорциональна их парциальному давлению над поверхностью раствора (закон Генри). Чем выше давление, тем больше газа растворяется.

Пример: при производстве газированных напитков углекислый газ растворяют в жидкости под высоким давлением. Когда мы открываем бутылку, давление резко падает до атмосферного, растворимость $CO_2$ снижается, и его избыток бурно выделяется в виде пузырьков.

Ответ: Растворимость — это максимальное количество вещества, которое может раствориться в данном количестве растворителя при определённых условиях. Растворимость твёрдых веществ в основном зависит от природы веществ и температуры (чаще всего увеличивается с её ростом). Растворимость газов зависит от природы веществ, температуры (уменьшается с её ростом) и давления (увеличивается с его ростом).