Номер 3, страница 123 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

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

Растворимость — это способность одного вещества, называемого растворяемым веществом, образовывать с другим веществом, называемым растворителем, гомогенную (однородную) систему — раствор.

В количественном отношении растворимость — это мера, показывающая, какая максимальная масса вещества может раствориться в определённом объёме или массе растворителя при заданных условиях (температуре и давлении). Обычно её выражают в граммах вещества на 100 г растворителя ($г/100 \text{ г}$). Раствор, содержащий максимально возможное количество растворённого вещества при данной температуре, называется насыщенным. Если вещества растворено меньше этого предела, раствор является ненасыщенным.

Зависимость растворимости от температуры для твёрдых и газообразных веществ принципиально различна, что определяется тепловым эффектом процесса растворения и описывается принципом Ле Шателье.

Зависимость для твёрдых веществ

Для подавляющего большинства твёрдых веществ их растворимость в жидкостях увеличивается с повышением температуры. Это объясняется тем, что процесс растворения для них чаще всего является эндотермическим, то есть протекает с поглощением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие смещается в сторону того процесса, который противодействует этому изменению, то есть в сторону поглощения тепла. Следовательно, растворимость возрастает.

Пример: В горячем чае можно растворить гораздо больше сахара, чем в холодном.

Однако существуют и исключения. Растворимость некоторых соединений, например, гидроксида кальция ($Ca(OH)_2$) или сульфата церия ($Ce_2(SO_4)_3$), наоборот, уменьшается с ростом температуры, так как их растворение — процесс экзотермический (происходит с выделением тепла).

Зависимость для газообразных веществ

Растворимость всех газов в жидкостях уменьшается с повышением температуры. Процесс растворения газа всегда является экзотермическим, так как молекулы газа, переходя в раствор, теряют часть своей кинетической энергии, которая выделяется в виде теплоты. При нагревании раствора, согласно тому же принципу Ле Шателье, равновесие смещается в сторону эндотермического процесса — то есть в сторону выхода газа из раствора.

Пример: Газированные напитки при нагревании теряют углекислый газ (становятся "негазированными"), так как его растворимость в воде падает с ростом температуры.

Ответ: Растворимость — это способность вещества растворяться в растворителе с образованием однородной системы, а также количественная мера этой способности. С повышением температуры растворимость большинства твёрдых веществ увеличивается, в то время как растворимость всех без исключения газов — уменьшается.