§ 23. Розчин і його компоненти. Кількісний склад розчину

Розчин і його компоненти. Вам уже відомо, що у воді розчиняються тверді, рідкі й газоподібні речовини.

Проаналізуємо, що входить до складу розчинів, утворення яких ви розглядали в § 22 (с. 150). У першому випадку — вода й цукор, у другому — вода й лимонна кислота. Якщо, наприклад, відкрити пляшку з газованою водою, то спостерігається інтенсивне виділення газу, тобто складовими цього розчину є вода й вуглекислий газ. Фізіологічний розчин — це розчинений у воді натрій хлорид NaCl.

Як бачимо, кожного разу вода є розчинником. Речовину, що розчиняється, називають розчиненою речовиною. Розчинних речовин може бути декілька. Розчинник і розчинена речовина утворюють розчин. Тому масу розчину можна визначити, знайшовши суму мас розчинника й розчиненої речовини, користуючись формулою:

m (розчину) = m (розчинника) + m (розчиненої речовини),

де m — маса, виражена в грамах (г), кілограмах (кг), тоннах (т).

Характерною ознакою кожного з розчинів є їх однорідність (рис. 81).

Рис. 81. Однорідний розчин калій біхромату

Розчин — це однорідна система, яка складається з розчинника та розчиненої речовини, між якими відбуваються фізичні або хімічні взаємодії.

Як визначити, розчинними чи нерозчинними у воді є найпоширеніші речовини? Учені на основі практичних досліджень створили довідкову таблицю, що дістала назву «Таблиця розчинності кислот, основ і солей у воді за температури 20-25 °С» (форзац 2). У цій таблиці у верхньому горизонтальному рядку й першому вертикальному стовпці зазначено частинки, з яких утворені сполуки. На перетині їх стоять літери: «Н» — нерозчинна, «Р» — розчинна і «М» — малорозчинна сполука. Так класифікують речовини за їх розчинністю.

Масова частка розчиненої речовини. У практичній діяльності здебільшого використовують розчини, що містять відповідну кількість (масу) розчиненої речовини. Уміст речовини в розчині визначають масовими частками.

Масова частка розчиненої речовини W — це відношення маси цієї речовини до маси розчину.

Математичний вираз масової частки розчиненої речовини записують так:

де W (дубль-ве) — масова частка розчиненої речовини, виражена у відсотках або в частках від одиниці. Наприклад, якщо масова частка речовини в розчині становить 0,1 або 10 %, то це означає, що в розчині масою 100 г міститься розчинена речовина масою 10 г.

Поясніть, що ви розумієте під виразами: масова частка цукру в розчині становить 0,25; масова частка натрій хлориду в розчині становить 15 %.

На практиці треба володіти вміннями приготувати розчин із заданою масовою часткою розчиненої речовини.

Пригадайте з курсу природознавства, як виготовити такий розчин.

Продемонструємо, як виготовляють розчини із заданою масовою часткою розчиненої речовини.

Приклад 1. Приготуйте розчин масою 120 г з масовою часткою цукру 25 %.

Розв’язання

• 1. Обчислимо, які маси цукру та води треба взяти для приготування розчину. Користуючись формулою, знайдемо масу речовини:

• 2. Відважимо цукор масою 30 г, висиплемо в склянку.
• 3. Обчислимо масу води: 120 г – 30 г = 90 г, що для води відповідає об’єму 90 мл.

З’ясуйте, чому треба взяти саме 90 г (90 мл) води.

• 4. У склянку з цукром доллємо відповідний об’єм води. Перемішаємо вміст скляною паличкою до повного розчинення цукру.

Приклад 2. Обчисліть масову частку речовини в розчині, якщо у воді масою 250 г розчинили натрій сульфат масою 50 г.

Розв’язання

• 1. Знайдемо масу розчину: 250 г + 50 г = 300 г.
• 2. Знайдемо масову частку речовини в розчині:

Як виготовити такий розчин? Відважимо на терезах сіль (натрій сульфат) масою 50 г і висиплемо в склянку. Відміряємо мірним циліндром 250 мл води й доллємо її в склянку із сіллю. Перемішуватимемо суміш до повного розчинення солі.

Такі розрахунки використовують під час виготовлення розчинів лікарських препаратів, маринадів для консервування продуктів харчування тощо.

Фізіологічний розчин

Фізіологі́чний ро́зчин — штучно приготований водно-сольовий розчин, за осмотичним тиском і сольовим складом близький до плазми крові.

Існує декілька типів фізіологічних розчинів, склад яких залежить від цілей, для яких вони використовуються. Найпростішим з них є 0,9 % водний розчин хлориду натрію (NaCl), який може бути легко приготований у домашніх умовах (приблизно одна чайна ложка кухонної солі без вершка на 1 літр води).

Найчастіше користуються такими фізіологічними розчинами:

• розчин Рінгера — Локка,
• розчин Рінгера — Тіроде ,
• розчин Кребса — Рінгера .

Посилання