Zamknięcie działu 7
Słowniczek działu
| Termin | Definicja |
|---|---|
| Roztwór właściwy | Jednorodna mieszanina, cząstki < 1 nm |
| Koloid | Układ dyspersyjny, cząstki 1–1000 nm, efekt Tyndalla |
| Zawiesina | Cząstki > 1 µm, nietrwała (osiada) |
| Rozpuszczalność | Max. g substancji w 100 g rozpuszczalnika w danych warunkach |
| Stężenie procentowe $C_p$ | $m_\text{subst}/m_\text{roztw} \cdot 100%$ |
| Stężenie molowe $C_m$ | $n/V$ [mol/L] |
| Prawo Henry'ego | $c = k_H \cdot p$ (gazy) |
| Prawo rozcieńczeń | $C_1 V_1 = C_2 V_2$ |
| Gęstość roztworu $\rho$ | $m/V$ [g/mL]; łączy $C_p$ z $C_m$ |
| Właściwości koligatywne | Zależą od liczby cząstek, nie od natury | | Czynnik van't Hoffa $i$ | Stosunek liczby cząstek do liczby moli substancji | | Obniżenie temp. zamarzania | $\Delta T_z = K_z b i$ | | Podwyższenie temp. wrzenia | $\Delta T_w = K_w b i$ | | Osmoza | Przepływ rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną do wyższego stężenia | | Ciśnienie osmotyczne | $\Pi = C_m R T i$ | | Iloczyn rozpuszczalności $K_s$ | Stała równowagi procesu rozpuszczania; iloczyn stężeń jonów | | Efekt wspólnego jonu | Obniżenie rozpuszczalności przez jon wspólny z solą | | Selektywne strącanie | Wytrącanie jonów wg kolejności malejącego $K_s$ |
W pigułce — dział 7
Klucz do stężeń: $C_p = \frac{m_\text{subst}}{m_\text{roztw}} \cdot 100%$; $C_m = \frac{n}{V}$; przeliczenie: $C_m = \frac{C_p \cdot \rho \cdot 10}{M}$.
Klucz do rozcieńczeń: $C_1 V_1 = C_2 V_2$ (mole stałe, rośnie objętość).
Bezpieczeństwo: kwas do wody, nie woda do kwasu.
Klucz do koligatywnych: zależy od cząstek → $i$ dla elektrolitów; $\Delta T_z = K_z b i$; osmoza w kierunku wyższego stężenia; $\Pi = C_m R T i$.
Klucz do $K_s$: $Q < K_s$ — brak osadu; $Q > K_s$ — osad; efekt wspólnego jonu obniża rozpuszczalność; selektywne strącanie = niższy $K_s$ → wcześniej.
Sprawdzian działowy
1. (P) Podaj różnicę między koloidem a roztwordem właściwym. Skąd pochodzi efekt Tyndalla?
2. (P) W 250 g wody rozpuściłeś 50 g cukru. Oblicz: (a) stężenie procentowe roztworu, (b) stężenie molowe ($M_\text{cukru} = 342\ \text{g/mol}$, $\rho_\text{roztw} = 1{,}12\ \text{g/mL}$).
3. (P) Ile mL 30% roztworu NaOH ($\rho = 1{,}33\ \text{g/mL}$) potrzebujesz, żeby przygotować 2 L roztworu 0,5 M NaOH? Opisz procedurę bezpiecznego rozcieńczania.
4. (P) Temperatura wzrosła z 20°C do 80°C. Jak zmieni się: (a) rozpuszczalność cukru; (b) rozpuszczalność tlenu w wodzie rzeki? Uzasadnij chemicznie.
5. [R] Roztwór pewnego nieelektrolitu obniżył temperaturę zamarzania wody o 3,72°C. Molalność wynosi 2 mol/kg. Oblicz: (a) stałą krioskopową (podaj, czy to możliwa wartość dla wody); (b) gdyby to był elektrolit 1:2 z $i = 3$, jakie stężenie molalne byłoby potrzebne do tego samego obniżenia?
6. [R] W roztworze jest $[\text{Ba}^{2+}] = 0{,}005\ \text{M}$ i $[\text{SO}_4^{2-}] = 0{,}002\ \text{M}$. $K_s(\text{BaSO}_4) = 1{,}1 \cdot 10^{-10}$. Czy wytrąci się osad? Oblicz $Q$ i porównaj z $K_s$.