Пример проектной деятельности учащегося. «Изучение растворимости веществ. Получение насыщенных, ненасыщенных и пересыщенных растворов».

Общая информация

Если молекулярные или ионные частицы, распределённые в жидком растворе присутствуют в нём в таком количестве, что при данных условиях не происходит дальнейшего растворения вещества, раствор называется насыщенным. (Например, если поместить 50 г NaCl в 100 г H₂O, то при 20°C растворится только 36 г соли).

Насыщенным называется раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворённого вещества. Поместив в 100 г воды при 20°C меньше 36 г NaCl мы получим ненасыщенный раствор.

При нагревании смеси соли с водой до 100°C произойдёт растворение 39,8 г NaCl в 100 г воды. Если теперь удалить из раствора нерастворившуюся соль, а раствор осторожно охладить до 20°C, избыточное количество соли не всегда выпадает в осадок. В этом случае мы имеем дело с перенасыщенным раствором. Перенасыщенные растворы очень неустойчивы. Помешивание, встряхивание, добавление крупинок соли может вызвать кристаллизацию избытка соли и переход в насыщенное устойчивое состояние.

Ненасыщенный раствор - раствор, содержащий меньше вещества, чем в насыщенном. Перенасыщенный раствор - раствор, содержащий больше вещества, чем в насыщенном.

Оборудование

• Химический стакан на 100 мл (3 шт)

• Мерный цилиндр

• Весы

• Магнитная мешалка

• Датчик температуры

• Nova

Настройка параметров измерения

• частота измерений – каждую секунду

• число замеров - 2000

Порядок проведения эксперимента:

1. Налейте в химический стакан 50 мл воды. Определите массу стакана с водой.

2. Поместите в стакан с водой датчик температуры.

3. Установите температуру воды равной примерно 20°С, смешивая для этого горячую и холодную воду.

4. Начинайте регистрацию данных. Для этого нажмите на кнопку Пуск на панели инструментов MultiLab

5. Начинайте растворение соли в стакане с водой небольшими порциями (продолжая контролировать температуру) до тех пор, пока добавленная соль не перестанет растворяться.

6. Определите массу стакана с растворенной солью.

7. Проделайте тот же эксперимент, поддерживая температуру воды в стакане 80 °С. Определив массу соли, растворяющейся в воде при данной температуре, начинайте охлаждать раствор. Наблюдайте, какие изменения происходят при понижении температуры.

8. Исследуйте растворимость при разных температурах других солей, например карбоната лития, карбоната кальция, сульфата кальция и т.д.