Вопросы в начале параграфа, страница 120 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Какие известные вам вещества хорошо растворяются в воде?

Какие растворы вам известны из повседневной жизни?

Почему при нагревании воды в ней появляются пузырьки?

Какие известные вам вещества хорошо растворяются в воде?
Вода — универсальный полярный растворитель. Согласно правилу «подобное растворяется в подобном», в воде хорошо растворяются вещества, молекулы которых полярны или имеют ионное строение. К таким веществам относятся:
- Соли: Большинство солей, например, поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) или пищевая сода (гидрокарбонат натрия, $NaHCO_3$), являются ионными соединениями. Полярные молекулы воды притягиваются к ионам натрия ($Na^+$) и хлора ($Cl^-$), отрывают их от кристаллической решетки и окружают, образуя гидратную оболочку.
- Сахара: Столовый сахар (сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$), глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) и другие сахара содержат в своих молекулах множество полярных гидроксильных групп ($-OH$). Эти группы способны образовывать водородные связи с молекулами воды, что и обеспечивает их хорошую растворимость.
- Кислоты и основания: Многие кислоты (например, уксусная $CH_3COOH$ или лимонная) и основания (например, гидроксид натрия $NaOH$) хорошо растворяются в воде, так как они диссоциируют (распадаются) на ионы.
- Спирты: Низшие спирты, такие как этиловый спирт (этанол, $C_2H_5OH$), смешиваются с водой в любых пропорциях благодаря наличию полярной гидроксильной группы, образующей водородные связи с молекулами воды.
- Некоторые газы: Газы, молекулы которых полярны или могут химически взаимодействовать с водой (например, аммиак $NH_3$ или хлороводород $HCl$), растворяются очень хорошо. Углекислый газ ($CO_2$) растворяется хуже, но его растворимость возрастает с понижением температуры и повышением давления, что используется при производстве газированных напитков.
Ответ: В воде хорошо растворяются многие соли (поваренная соль), сахара (сахароза, глюкоза), кислоты (уксусная, лимонная), спирты (этанол) и некоторые газы (аммиак).

Какие растворы вам известны из повседневной жизни?
В повседневной жизни мы постоянно используем и встречаем различные растворы. Раствор — это однородная смесь, состоящая из растворителя (например, воды) и одного или нескольких растворенных веществ. Вот несколько примеров:
- Напитки: Чай или кофе (раствор сахара, кофеина и других экстрактивных веществ в воде), соки, газированные напитки (раствор сахара, углекислого газа, кислот и ароматизаторов в воде).
- Пищевые продукты: Столовый уксус (3-9% раствор уксусной кислоты в воде), рассол для консервирования (концентрированный раствор соли в воде), сироп (концентрированный раствор сахара в воде или соке).
- Природные растворы: Морская вода (раствор множества солей, преимущественно $NaCl$), воздух (газовый раствор, состоящий из азота, кислорода, аргона и других газов), минеральная вода (вода с растворенными в ней солями и минералами).
- Медицинские и бытовые средства: Физиологический раствор (0,9% раствор $NaCl$ в воде), перекись водорода (обычно 3% водный раствор), нашатырный спирт (водный раствор аммиака), различные микстуры и сиропы от кашля.
Ответ: Примерами растворов из повседневной жизни являются чай, кофе, газированные напитки, столовый уксус, морская вода, воздух, физиологический раствор.

Почему при нагревании воды в ней появляются пузырьки?
Появление пузырьков при нагревании воды — это процесс, который можно разделить на две стадии, связанные с разными физическими явлениями.
1. Выделение растворенных газов. В обычной воде из-под крана или из бутылки всегда растворены газы из воздуха (в основном азот $N_2$ и кислород $O_2$). Способность жидкости растворять газы (растворимость) сильно зависит от температуры: чем выше температура, тем ниже растворимость газов. Когда мы начинаем нагревать воду, растворенные в ней газы становятся «лишними» и начинают выделяться, образуя множество маленьких пузырьков. Эти пузырьки обычно появляются на дне и стенках сосуда, где существуют микроскопические неровности, которые служат центрами нуклеации (зарождения пузырьков). Это происходит задолго до кипения, уже при температуре 40-60°C.
2. Кипение (парообразование). При дальнейшем нагревании, когда температура воды достигает точки кипения (100°C при нормальном атмосферном давлении), начинается интенсивное образование пузырьков по всему объему жидкости. Эти пузырьки уже состоят не из воздуха, а из водяного пара. Давление насыщенного пара внутри пузырька становится равным или превышает внешнее давление (атмосферное + гидростатическое), что позволяет пузырькам расти, отрываться от дна и стенок и подниматься на поверхность. Этот процесс называется кипением. Пузырьки пара значительно крупнее, чем пузырьки воздуха, и их появление сопровождается характерным шумом.
Ответ: Сначала при нагревании появляются маленькие пузырьки растворенных в воде газов (воздуха), так как их растворимость уменьшается с ростом температуры. Затем, при достижении точки кипения, образуются большие пузырьки водяного пара, и вода закипает.