Jak zachowują się sole po wprowadzeniu do wody?

Czy sole, podobnie jak kwasy i wodorotlenki, od których pochodzą, ulegają w wodzie tym samym procesom?

Czy wszystkie sole rozpuszczają się w wodzie?

Polecenie 1

Za pomocą symulacji interaktywnej zbadaj rozpuszczalność wybranych soli w wodzie. Następnie rozwiąż ćwiczenie sprawdzające.

Za pomocą symulacji interaktywnej zbadano rozpuszczalność wybranych soli w wodzie. Zapoznaj się z opisem symulacji, a następnie rozwiąż ćwiczenie sprawdzające.

Symulacja 1

R1CUZF4LCNE45

Symulacja interaktywna pt. „Badanie rozpuszczalności soli w wodzie”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RlbNLcXe4hD4k

RFRR0nAcq4sFn

Wybierz, które z badanych soli utworzyły z wodą roztwór właściwy, a które zawiesinę. W tym celu przeciągnij nazwę każdej z soli do odpowiedniej rubryki. roztwór właściwy Możliwe odpowiedzi: 1. chlorek żelaza(

III

) - woda(

1 / 6

), 2. chlorek miedzi(

II

) - woda(

1 / 2

), 3. siarczan(

VI

) sodu, 4. azotan(

V

) cynku, 5. fluorek srebra(

I

), 6. siarczan(

VI

) wapnia, 7. siarczan(

VI

) baru zawiesina Możliwe odpowiedzi: 1. chlorek żelaza(

III

) - woda(

1 / 6

), 2. chlorek miedzi(

II

) - woda(

1 / 2

), 3. siarczan(

VI

) sodu, 4. azotan(

V

) cynku, 5. fluorek srebra(

I

), 6. siarczan(

VI

) wapnia, 7. siarczan(

VI

) baru

Czy wszystkie sole rozpuszczają się w wodzie?

Doświadczenie 1

Przeprowadź doświadczenie chemiczne polegające na zbadaniu rozpuszczalności w wodzie wybranych soli.

RYsOKfMa8IiHB

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne polegające na zbadaniu rozpuszczalności w wodzie wybranych soli.

Problem badawczy:

Czy wszystkie sole rozpuszczają się w wodzie w jednakowym stopniu?

Hipoteza:

Niektóre sole dobrze rozpuszczają się w wodzie, a inne są w niej trudno rozpuszczalne.

Co było potrzebne:

$7$ zlewek o pojemności $100 {cm}^{3}$ ;
pręciki szklane;
łyżeczki;
woda destylowana;
stały chlorek wapnia;
stały chlorek sodu;
stały siarczan $(VI)$ magnezu;
stały węglan magnezu;
stały azotan $(V)$ wapnia;
stały fosforan $(V)$ wapnia;
stały węglan sodu.

Przebieg doświadczenia:

Do siedmiu jednakowych zlewek wlano po $50 {cm}^{3}$ wody destylowanej. Do każdej z nich wsypano $3 g$ następujących substancji:

do zlewki $1 .$ – chlorku wapnia;
do zlewki $2 .$ – chlorku sodu;
do zlewki $3 .$ – siarczanu $(VI)$ magnezu;
do zlewki $4 .$ – węglanu magnezu;
do zlewki $5 .$ – azotanu $(V)$ wapnia;
do zlewki $6 .$ – fosforanu $(V)$ wapnia;
do zlewki $7 .$ – węglanu sodu.

Zawartość wszystkich zlewek dokładnie wymieszano za pomocą szklanych pręcików. Obserwowano, czy wszystkie substancje stałe rozpuszczają się w wodzie.

Obserwacje:

W zlewkach $1$ , $2$ , $3$ , $5$ , $7$ powstały klarowne, bezbarwne roztwory. W pozostałych zlewkach ( $4$ , $6$ ) na dnie pozostał osad.

Wnioski:

Po pewnym czasie sole, takie jak: chlorek wapnia, chlorek sodu, siarczan $(VI)$ magnezu, azotan $(V)$ wapnia oraz węglan sodu, uległy całkowitemu rozpuszczeniu w wodzie. W zlewkach z pozostałymi solami pozostały nierozpuszczone osady – sole te nie rozpuściły się w wodzie całkowicie. Badane substancje charakteryzują się różną rozpuszczalnością w wodzie.

Polecenie 2

Zapisz obserwacje i wnioski oraz zweryfikuj postawioną hipotezę.

RoofhuFWoIima

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RyRyPhnQSXbgz

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Sole nie rozpuszczają się w wodzie w jednakowym stopniu. Wśród nich można znaleźć sole bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie, jak na przykład azotan $(V)$ potasu, oraz takie, które nie rozpuszczają się w niej prawie wcale – np. siarczan $(VI)$ baru. Ten sam metal może tworzyć sole zarówno dobrze, jak i słabo rozpuszczalne w wodzie, np. chlorek wapnia i węglan wapnia. Podobnie sole zawierające ten sam anion reszty kwasowej mogą różnić się rozpuszczalnością, np. węglan wapnia i węglan sodu.

Gdzie zdobyć informacje o tym, które sole rozpuszczają się w wodzie?

Informacje o tym, czy dana sól będzie rozpuszczać się w wodzie, możemy znaleźć w tablicy rozpuszczalności. Zawarte w niej informacje pozwolą nam ocenić, czy dana sól jest dobrze, trudno, czy praktycznie zupełnie nierozpuszczalna w wodzie. Aby określić tę właściwość dla wybranej soli, należy odczytać zapis umieszczony na przecięciu wiersza kationu z kolumną anionu (jonów tworzących interesującą nas sól).

R17sWuKBx0zb4

Ilustracja zawiera tabelę przedstawiającą rozpuszczalność soli w wodzie. Pod tabelą widoczna jest legenda, zgodnie z którą niebieskie prostokąty z literą R oznaczają substancje rozpuszczalne w wodzie. W nawiasie podano informację „więcej niż jeden gram w stu gramach wody". Żółty prostokąt z literą T oznacza substancje trudno rozpuszczalne. W nawiasie podano informację „od jednej dziesiątej grama do jednego grama w stu gramach wody". Pomarańczowy prostokąt z literą N oznacza substancje nierozpuszczalne. W nawiasie podano informację „poniżej jednej dziesiątej grama w stu gramach wody". Zielony prostokąt z literą X oznacza substancje rozkładające się w wodzie, bądź niemożliwe do otrzymania. Na górze tabeli widnieje napis „Aniony", a z jej lewego boku napis „Kationy". Poniżej opisano poszczególne pary anion—kation wraz z literą wpisaną w tabeli. Anion chlorkowy: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem srebra — N, z kationem magnezu — R, z kationem wapnia — R, z kationem baru — R, z kationem cynku — R, z kationem glinu — R, z kationem ołowiu — T, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — R. Dla anionu bromkowego: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem srebra — N, z kationem magnezu — R, z kationem wapnia — R, z kationem baru — R, z kationem cynku — R, z kationem glinu — R, z kationem ołowiu — T, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — X. Dla anionu siarczkowego: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem srebra — N, z kationem magnezu — R, z kationem wapnia — T, z kationem baru — R, z kationem cynku — X, z kationem glinu — X, z kationem ołowiu — N, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — N. Dla anionu azotanowego<math aria‑label="pięć">V: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem srebra — R, z kationem magnezu — R, z kationem wapnia — R, z kationem baru — R, z kationem cynku — R, z kationem glinu — R, z kationem ołowiu — R, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — R. Dla anionu węglanowego: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — X, z kationem srebra — N, z kationem magnezu — N, z kationem wapnia — N, z kationem baru — N, z kationem cynku — X, z kationem glinu — X, z kationem ołowiu — N, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — X. Dla anionu siarczanowego<math aria‑label="cztery">IV: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem srebra — N, z kationem magnezu — R, z kationem wapnia — N, z kationem baru — N, z kationem cynku — X, z kationem glinu — X, z kationem ołowiu — N, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — X. Dla anionu siarczanowego<math aria‑label="sześć">VI: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem srebra — T, z kationem magnezu — R, z kationem wapnia — T, z kationem baru — N, z kationem cynku — R, z kationem glinu — R, z kationem ołowiu — N, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — R, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — R. Dla anionu fosforanowego<math aria‑label="pięć">V: z kationem sodu — R, z kationem potasu — R, z kationem miedzi<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem srebra — N, z kationem magnezu — N, z kationem wapnia — N, z kationem baru — N, z kationem cynku — N, z kationem glinu — N, z kationem ołowiu — N, z kationem żelaza<math aria‑label="dwa">II — N, z kationem żelaza<math aria‑label="trzy">III — N. — Tablica rozpuszczalności soli w wodzie
Źródło: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Czy węglan wapnia, o wzorze ${CaCO}_{3}$ , jest substancją dobrze rozpuszczalną w wodzie? Odczytaj zapis umieszczony na przecięciu wiersza kationu ( ${Ca}^{2 +}$ ) z kolumną anionu ( ${CO}_{3}^{2 -}$ ). Sprawdź w legendzie, co oznacza ten zapis.

RjXFzuAdNVJU0

Zapis umieszczony na przecięciu wiersza kationu ( ${Ca}^{2 +}$ ) z kolumną anionu ( ${CO}_{3}^{2 -}$ ) wskazuje, że sól, o wzorze ${CaCO}_{3}$ , jest substancją praktycznie nierozpuszczalną w wodzie. Oznacza to, że w roztworze występuje jedynie bardzo niewielka liczba jonów.

Zauważ, że wszystkie wymienione w tabeli sole sodu i potasu oraz azotany $(V)$ tworzą substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie.

Polecenie 3

R1c2cQOyds8v5

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jak temperatura wpływa na rozpuszczalność soli w wodzie?

Polecenie 4

Poniższa ilustracja przedstawia zależność rozpuszczalności wybranych soli w wodzie od temperatury. Przeanalizuj jak zmienia się rozpuszczalność przedstawionych soli w wodzie, a następnie zaznacz właściwe odpowiedzi w tekście poniżej

RiWXPjyhXpNuE1

Na ilustracji są krzywe rozpuszczalności wybranych soli. Wykres zależności temperatury na osi X od rozpuszczalności (gram na 100 gramów wody) na osi Y. Na osi X są wartości od zera do stu. Na osi Y są wartości od zera do stu. Krzywa chloranu potasu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i wartości cztery gramy na 100 gramów wody na osi Y do wartości sto stopni Celsjusza na osi X i 58 gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa dichromianu potasu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i trzy gramy na 100 gramów wody na osi Y do wartości sto stopni Celsjusza na osi X i wartości 80 gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa azotanu potasu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i wartości 13 gramów na 100 gramów wody na osi Y do wartości 53 stopnie Celsjusza na osi X i sto gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa chlorku potasu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i 28 gramów na 100 gramów wody na osi Y do wartości sto stopni Celsjusza na osi X i 58 gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa chlorku sodu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i 33 gramy na 100 gramów wody na osi Y do wartości sto stopni Celsjusza na osi X i 40 gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa azotanu ołowiu(<math aria‑label="dwa">II) biegnie od zera stopni Celsjusza na osi X i 38 gramów na 100 gramów wody na osi Y do wartości 64 stopnie Celsjusza na osi X i sto gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa chlorku wapnia biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i 58 gramów na 100 gramów wody na osi Y do wartości 28 stopni Celsjusza na osi X i sto gramów na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa azotanu sodu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i 73 gramy na 100 gramów wody na osi Y do wartości 35 stopni Celsjusza na osi X i sto gramy na 100 gramów wody na osi Y.X — Krzywe rozpuszczalności wybranych soli
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RBaLM3aF4AtuX

Niektóre sole o małej rozpuszczalnościrozpuszczalnośćrozpuszczalności w wodzie wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczają się coraz gorzej. Przykładem takiej soli jest węglan litu.

RXbNgUVx39hIK

Na ilustracji są krzywe rozpuszczalności dla chlorku ołowiu(dwa) i węglanu litu. Wykres zależności temperatury na osi X od rozpuszczalności (gram na 100 gramów wody) na osi Y. Na osi X są wartości od zera do stu. Na osi Y są wartości od zera do trzy i pół. Krzywa chlorku ołowiu(dwa) biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i wartości około siedem dziesiątych grama na 100 gramów wody na osi Y do wartości sto stopni Celsjusza na osi X i około trzy i trzy dziesiąte grama na 100 gramów wody na osi Y. Krzywa węglanu litu biegnie od wartości zero stopni Celsjusza na osi X i około jeden i sześć dziesiątych grama na 100 gramów wody na osi Y do wartości sto stopni Celsjusza na osi X i wartości siedemdziesiąt pięć setnych grama na 100 gramów wody na osi Y. — Krzywe rozpuszczalności dla chlorku ołowiu( $II$ ) i węglanu litu
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 1

RlOEr3GlfTom0

Ilustracja — Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powyżej przedstawiono zależność rozpuszczalności ${CuSO}_{4}$ od temperatury. Na podstawie krzywej określ, czy podane zdania są prawdziwe, czy fałszywe.

R1ZwyZaXUCFNQ3

Łączenie par. . Jeśli w 100 g wody zostanie rozpuszczone 30 g

{CuSO}_{4}

(w temperaturze 10°C), to roztwór będzie nasycony.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Po rozpuszczeniu 80 g soli w 100 g wody w temperaturze 45°C i zwiększeniu temperatury do 85°C, uzyskamy roztwór przesycony.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Z wykresu wynika, że sól jest trudno rozpuszczalna w każdej temperaturze.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

Określ, czy podane zdania są prawdziwe, czy fałszywe.

R1Ve3NDPqJRn8

Łączenie par. . Rozpuszczalność siarczanu

(VI)

miedzi

(II)

100 g

wody w temperaturze

10 ° C

wynosi

30 g

. Zatem, jeśli w

100 g

wody zostanie rozpuszczone

30 g

{CuSO}_{4}

(w temperaturze

10 ° C

), to roztwór będzie nasycony.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Rozpuszczalność siarczanu

(VI)

miedzi

(II)

w temperaturze

45 ° C

wynosi

115 g

soli na

100 g

wody. Po rozpuszczeniu

80 g

soli w

100 g

wody w temperaturze

45 ° C

i zwiększeniu temperatury do

85 ° C

, uzyskamy roztwór przesycony.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

311

Ćwiczenie 2

Nawozy azotowe to środki wspomagające wzrost roślin oraz poprawiające jakość plonów rolnych. Wśród soli stosowanych jako nawozy wyróżnić można między innymi:

siarczan( $VI$ ) amonu ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ ;

chlorek amonu ${NH}_{4} Cl$ ;

węglan amonu ${({NH}_{4})}_{2} {CO}_{3}$ ;

azotan( $V$ ) wapnia (tzw. saletra wapniowa), $Ca {({NO}_{3})}_{2}$ ;

azotan( $V$ ) sodu ${NaNO}_{3}$ .

Indeks dolny Scherer H. W., Nawozy, [w:] Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. Weinheim 2000. Indeks dolny koniec

W gospodarstwie rolnym rolnik wykorzystał azotan( $V$ ) sodu jako nawóz. Przygotował nawóz azotowy poprzez rozpuszczenie w wodzie o temperaturze 45°C takiej ilości soli, by uzyskać ${3 dm}^{3}$ roztworu nasyconego. Część roztworu nasyconego została rozcieńczona i wykorzystana do oprysku roślin, a niewykorzystany roztwór został zamknięty w szczelnym naczyniu i wstawiony do zimnej piwnicy. Napisz, co zaobserwuje rolnik w naczyniu po kilku dniach. Odpowiedź uzasadnij.

R14wLdouzus5t

R1PrlxHvRh2lN

Nawozy azotowe to środki wspomagające wzrost roślin oraz poprawiające jakość plonów rolnych. Wśród soli stosowanych jako nawozy wyróżnić można między innymi:

siarczan( $VI$ ) amonu ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ ;

chlorek amonu ${NH}_{4} Cl$ ;

węglan amonu ${({NH}_{4})}_{2} {CO}_{3}$ ;

azotan( $V$ ) wapnia (tzw. saletra wapniowa), $Ca {({NO}_{3})}_{2}$ ;

azotan( $V$ ) sodu ${NaNO}_{3}$ .

Indeks dolny Scherer H. W., Nawozy, [w:] Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. Weinheim 2000. Indeks dolny koniec

W gospodarstwie rolnym rolnik wykorzystał azotan( $V$ ) sodu jako nawóz. Przygotował nawóz azotowy poprzez rozpuszczenie w wodzie o temperaturze $45 ° C$ takiej ilości soli, by uzyskać ${3 dm}^{3}$ roztworu nasyconego. Rozpuszczalność azotanu( $V$ ) sodu w temperaturze $45 ° C$ wynosi około $100 g$ w $100 g$ wody. Część roztworu nasyconego została rozcieńczona i wykorzystana do oprysku roślin, a niewykorzystany roztwór został zamknięty w szczelnym naczyniu i wstawiony do zimnej piwnicy. Napisz, co zaobserwuje rolnik w naczyniu po kilku dniach. Odpowiedź uzasadnij.

RGj0X3CMj2J5O

Podsumowanie

Sole dzielimy na dobrze rozpuszczalne w wodzie, trudno lub praktycznie nierozpuszczalne w wodzie.
Tablica rozpuszczalności służy do sprawdzenia rozpuszczalności soli w wodzie.
Rozpuszczalność większości soli w wodzie rośnie ze wzrostem temperatury.
Krzywa rozpuszczalności przedstawia jak zmienia się rozpuszczalność danej soli w zależności od temperatury.

Słownik

sole

związki chemiczne zwykle o budowie jonowej, składające się głównie z kationów metali i anionów reszty kwasowej

roztwór nasycony

roztwór, który w danej temperaturze zawiera maksymalną ilość substancji rozpuszczonej, a dodana do niej kolejna porcja substancji nie ulega rozpuszczeniu

rozpuszczalność

ilość substancji niezbędnej do uzyskania roztworu nasyconego (przy określonej ilości rozpuszczalnika), charakterystyczna dla danej substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika; zależy od temperatury prowadzenia procesu

substancja rozpuszczalna

jej rozpuszczalność w wodzie jest większa niż $1 \frac{g}{100 g wody}$

substancja trudno rozpuszczalna

jej rozpuszczalność w wodzie mieści się w granicach $0,1$ – $1 \frac{g}{100 g wody}$

substancja praktycznie nierozpuszczalna

jej rozpuszczalność w wodzie leży powyżej $0,1 \frac{g}{100 g wody}$

bg‑gold

Notatnik

RwrUSAFAJrnd8

Jak nazywamy sole i jak tworzymy ich wzory sumaryczne?

Co dzieje się z solami podczas rozpuszczania?

Czy wszystkie sole rozpuszczają się w wodzie?

Gdzie zdobyć informacje o tym, które sole rozpuszczają się w wodzie?

Jak temperatura wpływa na rozpuszczalność soli w wodzie?

Podsumowanie

Słownik

Notatnik