Rozpuszczalność

Rozpuszczalność substancji

Rozpuszczalnością nazywamy maksymalną ilość substancji, jaka możne rozpuścić się w 100 g rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod stałym ciśnieniem.

Od czego zależy rozpuszczalność substancji? Aby się tego dowiedzieć, najlepiej wykonać eksperyment.

Rozpuszczalność substancji
Obserwacja 1

Zbadanie, od czego zależy szybkość rozpuszczania się substancji w wodzie.

Co będzie potrzebne

  • ciepła woda,

  • zimna woda

  • cukier kryształ,

  • cukier puder,

  • łyżeczka,

  • 6 szklanek.

Instrukcja

Etap 1: zimna woda

  1. Napełnij szklankę zimną wodą do 1/4 objętości.

  2. Nasyp do szklanki jedną łyżeczkę cukru i mieszaj do momentu, aż cukier się rozpuści.

  3. Wsypuj następne łyżeczki cukru, ale za każdym razem mieszaj uważnie i obserwuj, czy po wsypaniu kolejnej łyżeczki cukier się rozpuszcza.

  4. Przerwij doświadczenie, gdy zauważysz, że mimo mieszania cukier już się nie rozpuszcza. Zanotuj, ile cukru rozpuściło się w 1/4 szklanki zimnej wody.

  5. Dolej wody, by szklanka była napełniona do połowy, i spróbuj ponownie rozmieszać cukier.

Etap 2: ciepła woda

  1. Napełnij szklankę ciepłą wodą do 1/4 objętości.

  2. Postępuj dalej tak samo jak w instrukcji z zimną wodą. Zanotuj, ile łyżeczek cukru rozpuściło się w 1/4 szklanki ciepłej wody.

Etap 3: szybkość rozpuszczania

  1. Dwie szklanki napełnij do połowy ciepłą wodą.

  2. Nasyp do każdej ze szklanek po łyżeczce cukru. Zawartość jednej ze szklanek zamieszaj. Zanotuj, w której szklance cukier rozpuścił się szybciej.

Etap 4: wielkość cząstek substancji rozpuszczonej

  1. Napełnij dwie szklanki jednakową ilością zimnej wody.

  2. Nasyp do jednej szklanki łyżeczkę cukru pudru, a do drugiej – łyżeczkę cukru zwykłego. Zawartość szklanek wymieszaj. Oceń, który rodzaj cukru rozpuścił się szybciej.

Podsumowanie

Rozpuszczalność substancji stałych w cieczach można przyspieszyć poprzez:

  • podwyższanie temperatury rozpuszczalnika;

  • mieszanie roztworu podczas rozpuszczania;

  • rozdrobnienie substancji rozpuszczanej.

RMivH605zSb5N1
Widać dwie zlewki z wodą. Jedna, po lewej, stoi na stole, druga, po prawej, na palniku. Do obu wsypywana jest substancja, widać, że w tym podgrzewanym rozpuszcza się szybciej. Zbliżenie na zlewki ze sceny 1, Po lewej stronie widać, jak drobiny substancji rozpuszczonej mieszają się z drobinami rozpuszczalnika. Po prawej stronie proces zachodzi szybciej. Widać dwie zlewki z wodą. Do tej po lewej wkładane są duże kawałki białej substancji. Do zlewki po prawej trafia substancja w tym samym kolorze, ale sproszkowana. Zbliżenie na zlewki ze sceny 3. Po lewej widać, jak drobiny rozpuszczalnika dotykają dużego kawałka zbudowanego z drobin substancji rozpuszczonej. Po prawej widać drobne kawałki substancji rozpuszczonej; widać też, że drobiny rozpuszczalnika szybko przechwytują drobiny substancji rozpuszczonej. Kawałki substancji rozpuszczonej szybko zmniejszają rozmiary. Widać dwie zlewki z wodą. Do obu wsypywana jest sproszkowana substancja. Do zlewki po prawej opuszcza się łyżeczka i miesza roztwór. Zbliżenie na zlewki ze sceny 5. Po prawej widać, że drobiny rozpuszczalnika poruszają się szybciej i szybciej rozbijają bryłę substancji rozpuszczonej

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RMivH605zSb5N

Czynniki wpływające na rozpuszczanie

Widać dwie zlewki z wodą. Jedna, po lewej, stoi na stole, druga, po prawej, na palniku. Do obu wsypywana jest substancja, widać, że w tym podgrzewanym rozpuszcza się szybciej. Zbliżenie na zlewki ze sceny 1, Po lewej stronie widać, jak drobiny substancji rozpuszczonej mieszają się z drobinami rozpuszczalnika. Po prawej stronie proces zachodzi szybciej. Widać dwie zlewki z wodą. Do tej po lewej wkładane są duże kawałki białej substancji. Do zlewki po prawej trafia substancja w tym samym kolorze, ale sproszkowana. Zbliżenie na zlewki ze sceny 3. Po lewej widać, jak drobiny rozpuszczalnika dotykają dużego kawałka zbudowanego z drobin substancji rozpuszczonej. Po prawej widać drobne kawałki substancji rozpuszczonej; widać też, że drobiny rozpuszczalnika szybko przechwytują drobiny substancji rozpuszczonej. Kawałki substancji rozpuszczonej szybko zmniejszają rozmiary. Widać dwie zlewki z wodą. Do obu wsypywana jest sproszkowana substancja. Do zlewki po prawej opuszcza się łyżeczka i miesza roztwór. Zbliżenie na zlewki ze sceny 5. Po prawej widać, że drobiny rozpuszczalnika poruszają się szybciej i szybciej rozbijają bryłę substancji rozpuszczonej

Trzeba przy tym pamiętać, że niektóre substancje nie rozpuszczają się w wodzie, ale za to doskonale mogą się rozpuszczać w innych substancjach. Jako rozpuszczalników używamy m.in. benzyny lub alkoholu.

RH56FBQ4AwHyL1
Filmy, na których zaprezentowano rozpuszczalność chlorku sodu i parafiny w wodzie oraz w nafcie.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DjpUrlo1c

Krzywe rozpuszczalności

Czy możemy rozpuścić w wodzie dowolną ilość cukru lub soli? Można to sprawdzić na krzywych rozpuszczalności, czyli wykresach przedstawiających zależność rozpuszczalności substancji od temperatury.

R1VmF4F8n7Sjr
Wykres liniowy. Lista elementów: 1. zestaw danych: temperatura (°C): 0°C azotan(V) potasu: 13.3; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 127.5; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 35.7; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 27.6; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 73; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 2. zestaw danych: temperatura (°C): 10°C azotan(V) potasu: 20.9; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 136; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 35.8; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 31; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 80; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 3. zestaw danych: temperatura (°C): 20°C azotan(V) potasu: 31.6; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 144; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 36.0; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 34; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 88; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 4. zestaw danych: temperatura (°C): 30°C azotan(V) potasu: 45.8; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 152; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 36.3; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 37; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 96; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 5. zestaw danych: temperatura (°C): 40°C azotan(V) potasu: 63.9; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 160; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 36.6; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 40; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 104; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 6. zestaw danych: temperatura (°C): 50°C azotan(V) potasu: 85.5; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody)jodek potasu: 170; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 37; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 42.6; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 114; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 7. zestaw danych: temperatura (°C): 60°C azotan(V) potasu: 110; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 176; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 37.3; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 45.5; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 124; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 8. zestaw danych: temperatura (°C): 70°C azotan(V) potasu: 138; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 184; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 37.8; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 48.3; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 134; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 9. zestaw danych: temperatura (°C): 80°C azotan(V) potasu: 169; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 192; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 38.4; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 51.1; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 148; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 10. zestaw danych: temperatura (°C): 90°C azotan(V) potasu: 202; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 200; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 39; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 54; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 161; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) 11. zestaw danych: temperatura (°C): 100°C azotan(V) potasu: 246; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) jodek potasu: 208; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek sodu (sól kuchenna): 39.8; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) chlorek potasu: 65.7; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody) azotan(V) sodu: 180; Podpis osi wartości: rozpuszczalność (w g na 100 g wody).
Krzywe rozpuszczalności wybranych związków nieorganicznych
Źródło: epodręczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Na liniowym wykresie interaktywnym przedstawiono rozpuszczalność poniższych soli (w g na 100 g wody). Krzywe rozpuszczalności dla każdej z soli zostały oznaczone innym kolorem.

azotanV potasu (linia niebieska):

  • 0°C – 13,3

  • 10°C – 20,9

  • 20°C – 13,6

  • 30°C – 45,8

  • 40°C – 63,9

  • 50°C – 85,5

  • 60°C – 110

  • 70°C – 138

  • 80°C – 169

  • 90°C– 202

  • 100°C– 246

jodek potasu (linia zielona):

  • 0°C – 127,5

  • 10°C – 136

  • 20°C – 144

  • 30°C – 152

  • 40°C – 160

  • 50°C – 170

  • 60°C – 176

  • 70°C – 184

  • 80°C – 192

  • 90°C – 202

  • 100°C – 246

chlorek sodu (sól kuchenna) (linia czerwona):

  • 0°C – 35,7

  • 10°C – 35,8

  • 20°C – 36

  • 30°C – 36,3

  • 40°C – 36,6

  • 50°C – 37

  • 60°C – 37,3

  • 70°C – 37,8

  • 80°C – 38,4

  • 90°C – 39

  • 100°C – 39,8

chlorek potasu (linia pomarańczowa):

  • 0°C – 27,6

  • 10°C – 31

  • 20°C – 34

  • 30°C – 37

  • 40°C – 40

  • 50°C – 42,6

  • 60°C – 45,5

  • 70°C – 48,3

  • 80°C – 51,1

  • 90°C – 54

  • 100°C – 65,7

azotanV sodu (linia czarna):

  • 0°C – 73

  • 10°C – 80

  • 20°C – 88

  • 30°C – 96

  • 40°C – 104

  • 50°C – 114

  • 60°C – 124

  • 70°C – 134

  • 80°C – 148

  • 90°C – 161

  • 100°C – 180

REx2wn2JacNJ5
Film nawiązujący do treści materiału - dotyczy rozpuszczalności soli i gazów w zależności od temperatury, roztworów nasyconych i nienasyconych oraz rozwiązania zadania.
Film samouczek pt. „Co przedstawia krzywa rozpuszczalności?”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/REx2wn2JacNJ5

Film samouczek pt. „Co przedstawia krzywa rozpuszczalności?”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film nawiązujący do treści materiału - dotyczy rozpuszczalności soli i gazów w zależności od temperatury, roztworów nasyconych i nienasyconych oraz rozwiązania zadania.

Na podstawie znajomości rozpuszczalności substancji można:

  • określić maksymalną ilość substancji, która może rozpuścić się we wskazanej masie wody w danej temperaturze,

  • ocenić, czy podana ilość substancji może rozpuścić się w określonej masie wody i temperaturze.

Polecenie 1
R1NDkx6v6ISSn
W temperaturze równej 20°C rozpuszczalność sacharozy wynosi 204 g. Co to oznacza? Wybierz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. W temperaturze równej 20°C można rozpuścić więcej niż 204 g sacharozy w 100 g wody., 2. W temperaturze równej 20°C minimalnie można rozpuścić 204 g sacharozy w 100 g wody., 3. W temperaturze równej 20°C maksymalnie można rozpuścić 204 g sacharozy w 100 g roztworu., 4. W temperaturze równej 20°C maksymalnie można rozpuścić 204 g sacharozy w 100 g wody.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podsumujmy najważniejsze informacje:

  • W takiej samej objętości wody rozpuszczają się różne ilości rozmaitych substancji.

  • Ilość substancji stałej, rozpuszczonej w wodzie, zależy od temperatury i najczęściej rośnie wraz z jej wzrostem.

  • Maksymalna ilość substancji, jaka może rozpuścić się w ustalonej masie lub objętości rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod stałym ciśnieniem, nazywa się rozpuszczalnością. Może być wyrażana jako liczba gramów substancji, jaką można rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod stałym ciśnieniem.

  • Wykres przedstawiający zależność rozpuszczalności danej substancji od temperatury nazywa się krzywą rozpuszczalności.

Słownik

krzywa rozpuszczalności
krzywa rozpuszczalności

wykres przedstawiający zależność rozpuszczalności danej substancji od temperatury

rozpuszczalność
rozpuszczalność

określa maks. ilość substancji, jaka może rozpuścić się w 100 g rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod stałym ciśnieniem

bg‑gold

Notatnik

R1cLKFXu3IZhl
(Uzupełnij).
Roztwory - rodzaje
Stężenie procentowe