Номер 3, страница 113 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 4. Вода. Растворы. Параграф 33. Вода - растворитель. Растворы. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 113.

Условие.

3. Что такое растворимость? Какая существует зависимость между изменением температуры и растворимостью твёрдых и газообразных веществ?

Решение.

Решение 2.

Что такое растворимость?

Растворимость — это способность одного вещества (растворяемого) образовывать с другим веществом (растворителем) однородную (гомогенную) систему — раствор. С количественной точки зрения, растворимость — это концентрация насыщенного раствора при данных условиях. Чаще всего её выражают через коэффициент растворимости.

Коэффициент растворимости ($k_s$) — это максимальная масса вещества в граммах, которая может раствориться в 100 г растворителя при определённой температуре (и давлении, если речь идет о газах). Он рассчитывается по формуле:

$k_s = \frac{m_{вещества}}{m_{растворителя}} \cdot 100$

где $m_{вещества}$ — масса растворённого вещества, а $m_{растворителя}$ — масса растворителя.

Ответ: Растворимость — это способность вещества растворяться в растворителе, образуя однородную систему. Количественно она характеризуется максимальной массой вещества, способной раствориться в 100 г растворителя при данной температуре.

Какая существует зависимость между изменением температуры и растворимостью твёрдых и газообразных веществ?

Зависимость растворимости от температуры определяется тепловым эффектом процесса растворения и описывается принципом Ле Шателье.

Растворимость твёрдых веществ:

Для подавляющего большинства твёрдых веществ растворимость увеличивается с повышением температуры. Это связано с тем, что процесс их растворения чаще всего эндотермический, то есть происходит с поглощением тепла. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие смещается в сторону процесса, который поглощает тепло, то есть в сторону растворения. Например, растворимость сахара или нитрата калия ($KNO_3$) в воде растёт с температурой.

Однако существуют и исключения. Для некоторых веществ (например, сульфат лития $Li_2SO_4$, гидроксид кальция $Ca(OH)_2$) процесс растворения является экзотермическим (идёт с выделением тепла), поэтому их растворимость, наоборот, уменьшается при нагревании.

Растворимость газообразных веществ:

Растворимость всех газов в жидкостях уменьшается с повышением температуры. Процесс растворения любого газа всегда экзотермический. Поэтому, в соответствии с принципом Ле Шателье, повышение температуры смещает равновесие в сторону обратного процесса — выделения газа из раствора. Типичный пример — газированная вода: при нагревании углекислый газ ($CO_2$) активно покидает раствор.

Ответ: Растворимость большинства твёрдых веществ увеличивается с повышением температуры (так как их растворение — эндотермический процесс), но существуют исключения. Растворимость всех газов, напротив, уменьшается с повышением температуры (так как их растворение — экзотермический процесс).