Відповіді на вправи: 93

93. Поясніть, як знання про розчинність речовин і очищення води застосовують екологи/екологині та хіміки-аналітики. Складіть пам’ятку «Як зменшити забруднення води в побуті?».

Екологи й хіміки-аналітики визначають у воді розчинені солі, кислоти, луги, йони важких металів та інші забруднювачі. Знання про розчинність допомагає добирати способи очищення: фільтрування, осадження, нейтралізацію, сорбцію, знезараження.

Пам’ятка «Як зменшити забруднення води в побуті?»: не зливати в раковину олію, фарби, ліки й побутову хімію; використовувати мийні засоби в помірній кількості; не викидати сміття у водойми; економити воду; здавати батарейки та небезпечні відходи в спеціальні пункти; встановити побутовий фільтр за потреби. Вода є необхідною речовиною для організмів і важливою сировиною, а її запаси обмежені, тому її треба економити.

НАВЧАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ 8

«Дослідження електропровідності речовин і розчинів»

Мета: перевірити електропровідність сухих речовин, води, водних розчинів і розплавів та виявити, які речовини проводять електричний струм.

Гіпотеза: дистильована вода, сухі кристалічні речовини й розчин цукру не проводять струм; водні розчини солей, кислот і лугів проводять струм; розплави йонних речовин проводять струм.

План експерименту: перевірити електропровідність дистильованої та водопровідної води; перевірити сухі кристалічні речовини; приготувати їхні водні розчини на дистильованій воді й перевірити електропровідність; за можливості перевірити розплав кальцій хлориду гексагідрату та цукру; результати записати в таблицю.

Речовина або розчин	Стан	Електропровідність
Дистильована вода	рідина	не проводить
Водопровідна вода	рідина	проводить слабко
NaCl	суха кристалічна речовина	не проводить
Розчин NaCl	водний розчин	проводить
CaCl2	суха кристалічна речовина	не проводить
Розчин CaCl2	водний розчин	проводить
NaOH	суха речовина	не проводить
Розчин NaOH	водний розчин	проводить
Лимонна кислота	суха речовина	не проводить
Розчин лимонної кислоти	водний розчин	проводить слабко
Цукор	суха речовина	не проводить
Розчин цукру	водний розчин	не проводить
Хлоридна кислота	водний розчин	проводить
Сульфатна кислота	водний розчин	проводить
Розплав CaCl2 • 6H2O	розплав	проводить
Розплав цукру	розплав	не проводить

Висновок: електричний струм проводять водні розчини кислот, лугів і солей, а також розплави йонних речовин. Сухі кристалічні речовини, дистильована вода, цукор і його розчин струм не проводять.

Для підбиття підсумків роботи обговоріть питання

1. У яких станах речовини виявляли електропровідність, а в яких — ні?

Електропровідність виявляли водні розчини кислот, лугів і солей, а також розплави йонних речовин. Сухі кристалічні речовини та розчин цукру струм не проводили.

2. Чи змінювалась електропровідність тієї самої речовини залежно від її стану (твердий, розчин, розплав)? Як саме?

Так. Наприклад, сухий NaCl не проводить струм, а його водний розчин проводить.

3. Водні розчини яких речовин проводять електричний струм? Що в них спільного?

Проводять розчини NaCl, CaCl2, NaOH, кислот. Спільне: у них є рухомі заряджені частинки — йони.

4. Які речовини проводять / не проводять електричний струм і у водному розчині, і в розплаві?

Йонні речовини проводять струм у розчині й розплаві. Молекулярні речовини, наприклад цукор, не проводять струм ні в розчині, ні в розплаві.

5. Чи підтвердилась ваша гіпотеза щодо електропровідності досліджуваних речовин? Якщо ні, то чому?

Так, підтвердилась. Розчини солей, кислот і лугів проводили струм, а цукор і дистильована вода — ні.

6. Чому деякі кристалічні речовини не проводять струм, а їхні розчини — проводять?

У твердому стані йони закріплені в кристалічних ґратках і не можуть вільно рухатися. У розчині йони стають рухомими, тому проводять електричний струм.

7. Запропонуйте класифікацію досліджених речовини за їхньою здатністю проводити електричний струм.

Провідники — розчини кислот, лугів і солей, розплави йонних речовин; слабкі провідники — водопровідна вода, розчин лимонної кислоти; непровідники — дистильована вода, сухі кристалічні речовини, цукор і розчин цукру.

§ 9. ЕЛЕКТРОЛІТИ Й НЕЕЛЕКТРОЛІТИ.

Вам уже відомо, що в речовинах йонної будови, приміром, у кухонній солі, є заряджені частинки — йони. Ви також знаєте, що електричний струм — це спрямований рух заряджених частинок. Чому ж тверда кухонна сіль не проводить електричного струму, а її розчин і розплав проводять?

Тверда кухонна сіль NaCl не проводить електричного струму, бо її йони Na⁺ і Cl⁻ закріплені у вузлах кристалічних ґраток і не можуть вільно переміщуватися.

У розплаві NaCl кристалічна ґратка руйнується, йони стають рухливими, тому розплав проводить струм.

У водному розчині NaCl розпадається на йони:

NaCl → Na⁺ + Cl⁻.