Cél: kísérleti úton kideríteni, hogy mely szilárd anyagok oldódnak vízben és melyek nem.

Nevelési:

• A tanulók megismertetése az oldható és oldhatatlan anyagok fogalmaival.
• Tanuld meg kísérletileg bizonyítani a szilárd anyagok oldhatóságára (oldhatatlanságára) vonatkozó feltételezések helyességét.

Javító:

Tanulja meg önállóan használni a laboratóriumi berendezéseket és végezzen kísérleteket.

• Fejlessze a beszédet az elvégzett munka magyarázatával.

Nevelési:

Kitartást fejleszteni.

• A kommunikáció és a csoportmunka képességének fejlesztése.

Az óra típusa: laboratóriumi munka.

Oktatási segédanyagok: „Természettudomány” tankönyv N.V. Koroleva, E.V. Makarevics

A laboratóriumi munkához szükséges felszerelések: főzőpoharak, szűrők, használati utasítás. Szilárd anyagok: só, cukor, szóda, homok, kávé, keményítő, föld, kréta, agyag.

Az órák alatt

I. Szervezési mozzanat

W: Sziasztok srácok. Köszöntsétek egymást a szemetekkel. Örülök, hogy látlak, foglalj helyet.

. A leírtak megismétlése

U: Ismételjük el, amit a vízről már tudunk:

– mi történik a vízzel, ha felmelegítjük?
– mi történik a vízzel, ha lehűl?
– mi történik a vízzel, ha megfagy?
– Milyen három állapotban fordul elő a víz a természetben?

W: Milyen nagyszerű fickók vagytok! Te mindent tudsz!

III. Új anyagok tanulása

(Előre egyeztetem a tanulókkal, hogy milyen csoportokban dolgoznak; a gyerekek maguk választják ki a laborvezetőt (egy másik laborórán másik gyerek is választható), aki a tapasztalati mutatókat lejegyzi a táblázatba, és megadja. szóbeli megjegyzések a táblázat utolsó részének kitöltésekor - az eredmény.)

T: Srácok, ma a laboratóriumi munkában megtudjuk, hogy a víz mely anyagokat képes feloldani és melyeket nem. Nyissa ki a füzetét, írja le a „Vízben oldódó és oldhatatlan anyagok” lecke dátumát és témáját. ( A táblára rögzítem.) Milyen célt tűzünk ki a mai órán?

R: Nézze meg, mely anyagok oldódnak vízben és melyek nem. ( A táblára rögzítem.)

U: A természetben található összes anyag két csoportra osztható: oldható és oldhatatlan. Milyen anyagokat lehet megnevezni oldódó? (Nézzük a tankönyvet 80:2.o.) A vízben oldódó anyagok azok, amelyek vízbe helyezve láthatatlanná válnak, és a szűrés során nem rakódnak le a szűrőre.. (A táblára rögzítem.)

U: Milyen anyagokat lehet megnevezni oldhatatlan? (nézze meg a tankönyvet 47-2. o.) A vízben nem oldódó anyagok azok, amelyek nem oldódnak vízben és leülepednek a szűrőn. (a táblára tűzve).

T: Srácok, szerintetek mire lesz szükségünk a laboratóriumi munka elvégzéséhez?

R: Víz, bizonyos anyagok, főzőpoharak, szűrő ( víz megjelenítése egy dekanterben; sl-vel töltött poharak. anyagok: só, cukor, szóda, homok, kávé, keményítő, kréta, agyag; üres főzőpoharak, szűrő).

T: Mi az a szűrő?

R: Folyadékok tisztítására szolgáló eszköz a ráülepedő oldhatatlan anyagoktól.

U: Milyen anyagokból lehet szűrőt készíteni? Szép munka! És vattát fogunk használni ( A tölcsérbe tettem egy darab vattát).

U: De mielőtt elkezdenénk a labormunkát, töltsük ki a táblázatot (a táblázat fel van rajzolva a táblára, én két színű zsírkrétát használok, ha a tanulók azt feltételezik, hogy az anyag teljesen feloldódott a vízben, akkor a „+”-t jelölöm. a második oszlop; ha a tanulók azt feltételezik, hogy az anyag a szűrőn marad, akkor a harmadik oszlopban „+” és fordítva; színes krétával a negyedik oszlopba rögzítem a várt eredményt - P (oldható) vagy H (oldhatatlan) )

	Feltételezéseink		Eredmény
	Oldhatóság	Szűrés
1. Víz + homok	–	+	N
2. Víz + agyag
3. Víz + kávé
4. Víz + keményítő
5. Víz + szóda
6. Víz + föld
7. Víz + cukor
8. Víz + kréta

U: A laboratóriumi munka elvégzése után pedig összevetjük a feltételezéseinket a kapott eredményekkel.

T: Minden laboratórium kettőt fog kutatni szilárd anyagok, minden eredményt rögzíteni fog a „Vízben oldódó és oldhatatlan anyagok” jelentésben. 1. számú melléklet

T: Srácok, ez az első független laboratóriumi munkátok, és mielőtt elkezdené, hallgassa meg az eljárást vagy az utasításokat. ( Minden laboratóriumnak odaadom, és miután elolvastuk, megbeszéljük..)

Laboratóriumi munka

(Segítek, ha szükséges. Nehéz lehet a kávéoldat szűrése, mert a filter elszíneződik. A jelentések könnyebb kitöltése érdekében javaslom a táblára csatolt kifejezések használatát. 3. függelék.)

W: Most nézzük meg a feltételezéseinket. Laboratóriumvezetők, ellenőrizze, hogy a jelentést aláírták-e, és kommentálják a kísérleti eredményeket. (A laborvezető jelenti, a kapott eredményt más színű krétával rögzítem)

T: Srácok, mely anyagok bizonyultak oldhatónak a vizsgálathoz? Melyik nem? Hány meccs volt? Szép munka. Szinte minden feltételezésünk beigazolódott.

VI. Kérdések a konszolidációhoz

U: Srácok, hol használ az ember só, cukor, szóda, homok, kávé, keményítő, agyag oldatát?

VII. Óra összefoglalója

U: Mi volt a célunk ma? Befejezted? Nagyok vagyunk? Nagyon örülök neked! És mindenkinek „kiválót” adok.

VIII. Házi feladat

T: Olvasd el a szöveget tanórán kívüli olvasás a 43. oldalon válaszoljon a kérdésekre.

Kérem, álljanak fel, azok a srácok, akiknek nem tetszett a leckénk. Köszönöm az őszinteségedet. És most azok, akiknek tetszett a munkánk. Köszönöm. Viszlát mindenki.

Mindannyian gyermekkorunk óta tudjuk, hogy a víz kiváló oldószer. De milyen „mágikus hatás” jelentkezik abban a pillanatban, amikor egy adott anyaghoz vizet adnak? És ha ezt az oldószert univerzálisnak tekintik, miért vannak még mindig azok az anyagok - „fehér varjak”, amelyeket a víz soha nem fog tudni kezelni?

A titok egyszerű, de zseniális. Maga a vízmolekula elektromosan semleges. A molekulán belüli elektromos töltés azonban nagyon egyenetlenül oszlik el. A hidrogénatomok régiója pozitív „karakterrel” rendelkezik, az oxigén „lakóhelye” pedig kifejezett negatív töltéséről híres.

Ha a vízmolekulák egy anyag molekuláihoz való vonzódásának energiája érvényesül a vízmolekulák közötti vonzási energiához képest, akkor az anyag feloldódik. Ha ez a feltétel nem teljesül, akkor a „csoda” szintén nem történik meg.

A fő „közlekedési lámpa” a víz piros lámpájával a zsírok. Éppen ezért, ha hirtelen egy kifejező olajos folttal „jutalmazzuk” ruháinkat, a „Csak vizet adjunk hozzá” kifejezés ebben a helyzetben nem fog megmenteni.

Bár, mivel tudat alatt hozzászoktunk ahhoz, hogy a vizet univerzális oldószernek tekintsük, amely szinte minden problémát képes kezelni, gyakran mégis a víz segítségével próbáljuk megoldani a problémát. És ha nem sikerül, akkor leggyakrabban dühösek leszünk, de valójában... boldognak kell lennünk. Igen, csak örülj!

Valóban, amiatt, hogy a vizet megfosztják a zsírok oldó képességétől, élhetünk... Mert éppen annak köszönhető, hogy a zsírok szerepelnek a víz „fekete listáján”, amit mi magunk sem oldunk fel.

De a vízhez való sók, lúgok és savak igazi „csemege”. Mellesleg ilyen Kémiai tulajdonságok ismét nagyon jól jönnek az embernek. Hiszen ha ez nem így lenne, akkor a bomlástermékek valódi hulladéklerakót hoznának létre a szervezetben, és a vér automatikusan besűrűsödne. Ezért, ha valakit megvonnak a víztől, már az 5. napon meghal. Emellett természetesen, ha nem kapja meg rendszeresen a szükséges mennyiséget (az „átlagos” norma napi 2-3 liter), a fel nem oldott sók jelentősen növelik a vese- és hólyagkő kialakulásának kockázatát.

Persze éppen azért, mert a víz feloldja például ugyanazokat a sókat, nem kell ellenőrizetlen „vízivóvá válni, merész „rekordokat” felállítani, pusztán azért, mert valamilyen vita erre kötelezi. Hiszen ez nagymértékben felboríthatja a szervezet ásványianyag-egyensúlyát.

Egyébként, ha átvezeted magadon (szó szerinti és átvitt értelemben is) és megérted ennek a jelenségnek a fizikai és kémiai lényegét, könnyen megérthető a víz oldószer szerepe sok más területen, háztartási és ipari területen egyaránt. .

A víz az egyik legnagyobb mennyiségben előforduló vegyület a Földön. Nem csak folyókban és tengerekben van; Minden élő szervezet tartalmaz vizet is. Az élet lehetetlen nélküle. A víz jó oldószer (könnyen oldódik különböző anyagok). az állati és növényi nedv elsősorban vízből áll. A víz örökké létezik; folyamatosan a talajból a légkörbe és az élőlényekbe és vissza. több mint 70% a Föld felszíne vízzel borítva.

Mi a víz

A víz körforgása

A folyók, tengerek és tavak vize folyamatosan elpárolog, apró vízgőzcseppekké alakulva. A cseppek összegyűlnek és kialakulnak, amelyekből a víz eső formájában a talajra ömlik. Ez a víz körforgása a természetben. Gőzfelhőkben lehűlünk, és eső, hó vagy jégeső formájában visszatérünk a földre. A csatornák és gyárak szennyvizét megtisztítják, majd a tengerbe engedik.

Vízállomás

A folyóvíz szükségszerűen tartalmaz szennyeződéseket, ezért meg kell tisztítani. A víz bejut a tározókba, ahol leülepszik, és a szilárd részecskék leülepednek a fenékre. A víz ezután áthalad a szűrőkön, amelyek felfogják a megmaradt szilárd anyagokat. A víz átszivárog a tiszta kavics, homok vagy aktív szén rétegein, ahol megtisztul a szennyeződésektől és a szilárd szennyeződésektől. Szűrés után a vizet klórral kezelik a kórokozó baktériumok elpusztítása érdekében, majd tartályokba pumpálják, és lakóépületekbe és gyárakba szállítják. Előtt szennyvíz a tengerbe kerül, meg kell tisztítani. Egy víztisztító telepen a szennyeződést felfogó szűrőkön engedik át, majd ülepítő tartályokba szivattyúzzák, ahol a szilárd anyagok leülepednek a fenékre. A baktériumok elpusztítják a szerves anyagok maradványait, ártalmatlan komponensekre bontva azokat.

Víz tisztítás

A víz jó oldószer, ezért általában szennyeződéseket tartalmaz. Használatával vizet tisztíthat lepárlás(lásd a "" cikket), de több hatékony módszer takarítás - ionmentesítés(sótalanítás). Az ionok olyan atomok vagy molekulák, amelyek elveszítették vagy felvették az elektronokat, és ennek eredményeként pozitív vagy negatív töltést kaptak. Az ionmentesítéshez egy anyag az ún ionit. Pozitív töltésű hidrogénionokat (H+) és negatív töltésű hidroxidionokat (OH -) tartalmaz.A szennyezett víz áthaladásakor a gyantán a szennyező ionokat hidrogén- és hidroxidionok váltják fel a gyantából. A hidrogén- és hidroxidionok új vízmolekulákat alkotnak. Az ioncserélőn áthaladó víz már nem tartalmaz szennyeződéseket.

Víz, mint oldószer

A víz kiváló oldószer, sok anyag könnyen oldódik benne (lásd még a „“ cikket). Ez az oka annak, hogy tiszta víz ritkán található a természetben. Egy vízmolekulában elektromos töltések kissé elkülönül, mert a hidrogénatomok a molekula egyik oldalán helyezkednek el. Ezért oldódnak benne olyan könnyen az ionos vegyületek (ionokból álló vegyületek). Az ionok töltődnek, és a vízmolekulák vonzzák őket.

A víz, mint minden oldószer, csak korlátozott mennyiségű anyagot képes feloldani. Az oldatot telítettnek nevezzük, ha az oldószer nem tudja feloldani az anyag további részét. Jellemzően az anyag mennyisége, amelyet az oldószer fel tud oldani, melegítéssel nő. A cukor könnyebben oldódik forró vízben, mint hideg vízben. A szénsavas italok szén-dioxid vízgőzei. Minél magasabb, annál több gázt képes felvenni az oldat. Ezért amikor kinyitunk egy italos dobozt, és ezáltal csökkentjük a nyomást, szén-dioxid. Melegítéskor a gázok oldhatósága csökken. 1 literes folyóban és tengervízÁltalában körülbelül 0,04 gramm oxigént oldunk. Ez elegendő az algák, halak és a tengerek és folyók más lakói számára.

Kemény víz

A kemény víz oldott ásványi anyagokat tartalmaz, amelyek azokból a kőzetekből származnak, amelyeken a víz átfolyt. A szappan nem habzik jól ilyen vízben, mert reakcióba lép az ásványi anyagokkal és pelyheket képez. Kétféle kemény víz létezik; a különbség köztük az oldott ásványi anyagok típusa. A vízben oldott ásványi anyagok típusa attól függ, hogy milyen kőzeten folyik át a víz (lásd az ábrát). A víz átmeneti keménysége akkor következik be, amikor a mészkő reagál az esővízzel. A mészkő oldhatatlan kalcium-karbonát, az esővíz pedig a szénsav gyenge oldata. A sav reakcióba lép a kalcium-karbonáttal, és hidrogén-karbonátot képez, amely vízben oldódik és megkeményíti.

Amikor az átmeneti keménységű víz felforr vagy elpárolog, az ásványok egy része kicsapódik, és vízkő keletkezik a vízforraló alján, vagy cseppkövek képződnek a barlangban. Az állandó keménységű víz egyéb kalcium- és magnéziumvegyületeket, például gipszet is tartalmaz. Ezek az ásványok nem csapódnak ki forralva.

Vízlágyítás

A vizet megkeményítő ásványi anyagokat mosószóda hozzáadásával vagy ioncserével távolíthatja el, ami hasonló a víz tisztítás közbeni ionmentesítéséhez. Nátriumionokat tartalmazó anyag, amely a vízben található kalcium- és magnéziumionokkal cserélődik. Az ioncserélőben kemény víz halad át zeolit- nátriumot tartalmazó anyag. A zeolitban a kalcium- és magnéziumionok nátriumionokkal keverednek, amelyek nem adják a víz keménységét. A mosószóda nátrium-karbonát. Kemény vízben kalcium- és magnéziumvegyületekkel reagál. Az eredmény olyan oldhatatlan vegyületek, amelyek nem képeznek pelyheket.

Vízszennyezés

Amikor a gyárakból és az otthonokból származó kezeletlen víz a tengerekbe és folyókba kerül, vízszennyezés lép fel. Ha túl sok hulladék van a vízben, a baktériumok lebomlanak szerves anyag, szaporodnak és szinte az összes oxigént felszívják. Ilyen vízben csak azok a kórokozó baktériumok maradnak életben, amelyek oxigén nélkül képesek élni a vízben. Amikor a vízben oldott oxigén szintje csökken, a halak és a növények elpusztulnak. Szemét, növényvédő szerek és műtrágyákból származó nitrátok, mérgező anyagok – ólom és higany – is kerül a vízbe. Mérgező anyagok, beleértve a fémeket is, bejutnak a halak szervezetébe, és belőlük más állatok, sőt emberek szervezetébe is. A peszticidek elpusztítják a mikroorganizmusokat és az állatokat, ezáltal megzavarják a természetes egyensúlyt. Műtrágyák szántókról és tisztítószerek A foszfátokat tartalmazó vegyület a vízbe kerülve fokozza a növények növekedését. Az elhalt növényekkel táplálkozó növények és baktériumok felszívják az oxigént, csökkentve annak tartalmát a vízben.

A víz szervezetek számára betöltött szerepének rövid leírása

A víz a legfontosabb szervetlen vegyület, amely nélkül lehetetlen a földi élet. Ez az anyag a legfontosabb rész, és fontos szerepet játszik minden élőlény számára külső tényezőként.

A Föld bolygón a víz háromban található aggregáció állapotai: gáznemű (gőz, folyékony (víz a légkörben és ködös a légkörben) és szilárd (víz gleccserekben, jéghegyekben stb.) A gőzölő víz képlete H 2 O, folyékony (H 2 O) 2 (T = hőmérsékleten 277 K) és (H 2 O) n - szilárd vízhez (jégkristályok), ahol n = 3, 4, ... (hőmérséklettől függ - minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál nagyobb n értéke). A vízmolekulák egyesülnek. (H 2 O) n képletű részecskékké alakulnak ki speciális kémiai kötések hidrogénnek nevezik; az ilyen részecskéket társultnak nevezzük; a társulások képződése miatt lazább szerkezetek keletkeznek, mint a folyékony víz, ezért 277 K alatti hőmérsékleten a víz sűrűsége más anyagokkal ellentétben nem növekszik, hanem csökken, ennek következtében jég úszik a felszínen folyékony vízés a mély víztestek nem fagynak le a fenékig, különösen mivel a víznek alacsony a hővezető képessége. Megvan nagyon fontos vízben élő szervezetek esetében - nem pusztulnak el súlyos fagyokban, és túlélik a téli hideget a kedvezőbb hőmérsékleti viszonyok beálltáig.

Elérhetőség hidrogénkötések nagy hőkapacitást okoz a vízben, ami miatt lehetséges élet a Föld felszínén, hiszen a víz jelenléte segít csökkenteni a hőmérsékletkülönbséget nappal és éjszaka, valamint télen-nyáron, mert lehűléskor a víz lecsapódik és hő szabadul fel, melegítéskor pedig a víz elpárolog, megtörve hidrogénkötések elhasználódnak, és a Föld felszíne nem melegszik túl.

A vízmolekulák nemcsak egymással, hanem más anyagok (szénhidrátok, fehérjék, nukleinsavak) molekuláival is hidrogénkötést képeznek, ami az egyik oka a komplex kialakulásának. kémiai vegyületek, amelynek kialakulásának eredményeként egy speciális anyag létezése lehetséges - élő anyag, amely különféle.

A víz ökológiai szerepe óriási, és két aspektusa van: egyszerre külső (első szempont) és belső (második szempont) környezeti tényező. Külső környezeti tényezőként a víz az abiotikus tényezők (páratartalom, élőhely, összetevőéghajlat és mikroklíma). Belső tényezőként a víz fontos szerepet játszik a sejten belül és a testen belül. Nézzük meg a víz szerepét a sejtben.

Egy sejtben a víz a következő funkciókat látja el:

1) a környezet, amelyben a sejt összes organellumja található;

2) oldószer mind szervetlen, mind szerves anyagokhoz;

3) környezet a különböző biokémiai folyamatok előfordulásához;

4) katalizátor a szervetlen anyagok közötti cserereakciókhoz;

5) reagens hidrolízishez, hidratáláshoz, fotolízishez stb.;

6) létrehozza a sejt bizonyos állapotát, például turgort, amely a sejtet rugalmassá és mechanikailag erőssé teszi;

7) építési funkciót lát el, amely abból áll, hogy a víz különféle sejtszerkezetek, például membránok, stb. része;

8) az egyik olyan tényező, amely az összes sejtszerkezetet egyetlen egésszé egyesíti;

9) létrehozza elektromos vezetőképesség környezet, szervetlen és szerves vegyületek oldott állapotba kerül, okozva elektrolitikus disszociáció ionos és erősen poláris vegyületek.

A víz szerepe a szervezetben, hogy:

1) szállító funkciót tölt be, mivel az anyagokat oldható állapotba hozza, és a keletkező oldatokat ennek köszönheti különféle erők(például ozmotikus nyomás stb.) egyik szervről a másikra mozognak;

2) vezető funkciót lát el, mivel a test elektrolitoldatokat tartalmaz, amelyek képesek elektrokémiai impulzusok vezetésére;

3) összekapcsolja az egyes szerveket és szervrendszereket speciális anyagok (hormonok) vízben való jelenléte miatt, miközben humorális szabályozást hajt végre;

4) a test testhőmérsékletét szabályozó anyagok egyike (a víz izzadtság formájában felszabadul a test felszínére, elpárolog, aminek következtében a hő felszívódik és a test lehűl);

5) tartalmazza élelmiszer termékek stb.

A víz testen kívüli fontosságát fentebb leírtuk (élőhely, külső hőmérséklet szabályozó stb.).

Fontos szerepet játszik az élőlények számára friss víz(sótartalom kevesebb, mint 0,3%). A természetben vegytiszta víz gyakorlatilag nem létezik, a legtisztább a vidéki, nagytól távol eső esővíz települések. Az édesvíztestekben – folyókban, tavakban, friss tavakban – található víz alkalmas az élőlények számára.

Bolygónkon a leggyakoribb oldószer a víz. Egy átlagos 70 kg-os ember teste körülbelül 40 kg vizet tartalmaz. Ebben az esetben körülbelül 25 kg víz a sejtek belsejében lévő folyadék, és 15 kg az extracelluláris folyadék, amely magában foglalja a vérplazmát, az intercelluláris folyadékot, a cerebrospinális folyadékot, az intraokuláris folyadékot és a gyomor-bél traktus folyékony tartalmát. Az állati és növényi szervezetekben a víz általában több mint 50%, és egyes esetekben a víztartalom eléri a 90-95%-ot.

Rendellenes tulajdonságainak köszönhetően a víz egyedülálló oldószer, amely tökéletesen alkalmazkodik az élethez.

Először is, a víz jól oldja az ionos és sok poláris vegyületet. A víz ezen tulajdonsága nagyrészt a magas dielektromos állandójának (78,5) köszönhető.

A vízben jól oldódó anyagok egy másik nagy csoportjába tartoznak a poláris szerves vegyületek, például a cukrok, aldehidek, ketonok és alkoholok. Vízben való oldhatóságuk azzal magyarázható, hogy a vízmolekulák hajlamosak poláris kötéseket kialakítani ezen anyagok poláris funkciós csoportjaival, például alkoholok és cukrok hidroxilcsoportjaival vagy aldehidek és ketonok karbonilcsoportjának oxigénatomjával. Az alábbiakban példákat mutatunk be az anyagok oldhatósága szempontjából fontos hidrogénkötésekre biológiai rendszerek. Magas polaritása miatt a víz az anyagok hidrolízisét okozza.

Mivel a víz alkotja a fő részt belső környezet szervezetben, biztosítja a tápanyagok és anyagcseretermékek felszívódási, mozgási folyamatait a szervezetben.

Meg kell jegyezni, hogy a víz az anyagok, különösen a glükóz biológiai oxidációjának végterméke. A víz képződése ezen folyamatok eredményeként a kibocsátással jár együtt nagy mennyiség energia körülbelül 29 kJ/mol.

A víz egyéb rendellenes tulajdonságai is fontosak: nagy felületi feszültség, alacsony viszkozitás, magas olvadás- és forráspont, valamint nagyobb sűrűség folyékony halmazállapotban, mint szilárd állapotban.

A vízre jellemző a hidrogénkötésekkel összekapcsolt molekulacsoportok asszociációinak jelenléte.

A vízhez való affinitástól függően az oldható részecskék funkciós csoportjai hidrofil (vízvonzó), vízzel könnyen oldható, hidrofób (víztaszító) és amfifil csoportokra oszlanak.

NAK NEK hidrofil csoportok poláris funkciós csoportok: hidroxil-OH, amino-NH2, tiol-SH, karboxil-COOH.

NAK NEK hidrofób - nem poláris csoportok, például szénhidrogén gyökök: CH3-(CH 2) p -, C 6 H 5 -.

Hifilek közé tartoznak az olyan anyagok (aminosavak, fehérjék), amelyek molekulái egyaránt tartalmaznak hidrofil csoportokat (-OH, -NH 2, -SH, -COOH) és hidrofób csoportokat: (CH 3, (CH 2) n, - C6H5-).

Amikor a difil anyagok feloldódnak, a víz szerkezete megváltozik a hidrofób csoportokkal való kölcsönhatás következtében. A hidrofób csoportokhoz közel elhelyezkedő vízmolekulák rendezettségi foka nő, a vízmolekulák hidrofób csoportokkal való érintkezése minimálisra csökken. A hidrofób csoportok, ha társulnak, kiszorítják a vízmolekulákat a területükről.

Feloldódási folyamat

Az oldódási folyamat természete összetett. Természetesen felmerül a kérdés, hogy egyes anyagok miért oldódnak könnyen egyes oldószerekben, és miért oldódnak rosszul vagy gyakorlatilag nem oldódnak másokban.

Az oldatok kialakulása mindig bizonyos fizikai folyamatokhoz kapcsolódik. Az egyik ilyen folyamat az oldott anyag és az oldószer diffúziója. A diffúziónak köszönhetően a részecskék (molekulák, ionok) eltávolítódnak az oldódó anyag felületéről, és egyenletesen oszlanak el az oldószer teljes térfogatában. Emiatt keverés hiányában az oldódás sebessége a diffúzió sebességétől függ. Az anyagok különböző oldószerekben való egyenlőtlen oldhatóságát azonban lehetetlen csak fizikai folyamatokkal megmagyarázni.

A nagy orosz kémikus, D. I. Mengyelejev (1834-1907) ezt hitte kémiai folyamatok. Bebizonyította a H 2 SO 4 * H 2 O, H 2 SO 4 * 2H 2 O, H 2 SO 4 * 4H 2 O és néhány más anyag, például a C 2 H 5 OH * 3H 2 kénsav-hidrátok létezését. O. B Ezekben az esetekben az oldódást kémiai kötések kialakulása kíséri az oldott anyag és az oldószer részecskéi között. Ezt a folyamatot szolvatációnak nevezzük, abban az esetben, ha az oldószer víz, hidratálásnak.

Mint megállapították, az oldott anyag természetétől függően szolvátok (hidrátok) képződhetnek fizikai kölcsönhatások eredményeként: ion-dipól kölcsönhatás (például ionos szerkezetű anyagok (NaCI stb.) kioldódása során. ); dipól-dipól kölcsönhatás molekulaszerkezetű anyagok (szerves anyagok) oldódása során.

A kémiai kölcsönhatások a donor-akceptor kötések következtében jönnek létre. Itt az oldott ionok elektronakceptorok, az oldószerek (H 2 O, NH 3) pedig elektrondonorok (például vízkomplexek képződése), valamint hidrogénkötések képződésének eredményeként (például alkohol feloldása). vízben).

Bizonyíték kémiai kölcsönhatás oldott anyag az oldószerrel az oldódást kísérő hőhatások és színváltozások.

Például, amikor a kálium-hidroxidot vízben oldjuk, hő szabadul fel:

KOH + xH 2 O = KOH (H 2 O) x; ΔН° szol = 55 kJ/mol.

És amikor a nátrium-klorid feloldódik, a hő elnyelődik:

NaCI + xH 2O = NaCI (H20) x; ΔН° szol = +3,8 kJ/mol.

1 mól anyag feloldásakor felszabaduló vagy elnyelt hőt nevezzük oldathő Q oldat

A termodinamika első főtétele szerint

Q megoldás = ΔН megoldás ,

ahol ΔН dist az entalpia változása adott mennyiségű anyag feloldásakor.

Vízmentes réz-szulfát feloldása vízben fehér intenzív kék szín megjelenéséhez vezet. A szolvátok képződése, a színváltozások, a termikus hatások, valamint számos egyéb tényező az oldat komponenseinek kémiai természetének megváltozására utal a képződés során.

Az oldódás tehát a modern felfogások szerint olyan fizikai-kémiai folyamat, amelyben mind a fizikai, mind a kémiai fajok interakciók.

A víz folyékony anyag, amelynek nincs íze, színe vagy szaga. A tiszta víz teljesen átlátszó. Ha vizet öntünk egy üvegpohárba, a falakon keresztül láthatjuk a mögötte lévő tárgyakat. Víz folyékonysága van, aminek köszönhetően áthatol a repedéseken és réseken, és áthat mindent körülötte.

Folyékony állapotban víz:

• kitölti a tengereket, óceánokat, folyókat és tavakat;
• telíti a talajt;
• növények része;
• az emlősök testének része.

A víz csodálatos tulajdonsága az, hogy tudja, hogyan kell feloldani szinte minden körül. Vannak olyan tárgyak, amelyek megnedvesednek, de fel nem oldódnak. Hogyan és miért történik ez?

Mi a megoldás?

Amikor egy anyag feloldódik, folyadékkal keveredik oldatot képezve. Megoldást lehet nevezni tea egy pohárban, ahová korábban a kockacukrot tették. A cukrot felszívott víz édes ízű. Amikor egy anyag oldószerrel keveredik, oldat képződik. Vizes oldat egy vízben oldódó anyag, amelyet tiszta vízzel hígítottak. A víz jó oldószer, de nem tudja feloldani a követ, a fát vagy a műanyagot. Ha több kavicsot dob ​​a vízbe, azok a pohár alján maradnak.

Hogyan történik ez?

Ha mikroszkóp alatt megvizsgálunk egy vízcseppet, látni fogjuk, hogy speciális részecskékből, úgynevezett molekulákból áll. Szabad szemmel nem láthatók. A vízmolekulák elektromosan semlegesek, ez azt jelenti, hogy „barátságosak” minden anyaggal. Különös vonzerővel bírnak bizonyos anyagok iránt. A vízmolekulák elképesztő barátságossága lehetővé teszi számukra könnyen kombinálható más anyagok molekuláival, töltetet hordozó.

Amikor egy másik anyag molekuláival érintkezik, a vonzás felerősödik, ennek következtében az anyag vízzel keveredik, teljesen feloldódik benne. Ha nincs vonzalom, akkor ennek megfelelően minden változatlan marad. Az anyag az üveg alján marad. Ha egy kis sót adunk a vízhez és kanállal keverjük, a só hamar eltűnik. A víznek sós íze lesz.

Mi a tiszta víz?

Teljesen tiszta víz nem létezik a természetben. Majdnem az összes folyadékot, amit látunk Mindennapi élet, megoldások. A csapvíz vas szennyeződéseket tartalmazó víz oldata. Mielőtt belépne az üvegbe, a víz vascsöveken áramlik, elnyeli a vasmolekulákat. A természetes megoldások az italok - tea, gyümölcslé és kompótok. Mindegyik tartalmaz az emberi szervezet számára előnyös összetevőket. A víz nemcsak szilárd, hanem folyékony és gáznemű anyagokat is képes feloldani.

A közönséges vízben mindig van valami feloldva. Az eső, víz, folyó vagy tó vize bármilyen szennyeződést tartalmaz.

Mely anyagok oldódnak vízben és melyek nem?

A természetben vannak szilárd, folyékony és gáznemű anyagok, amelyek különféle tulajdonságokkal rendelkeznek. Némelyikük képes vízben oldódni, mások nem. Ettől a tulajdonságtól függően a következő anyagok csoportjait különböztetjük meg:

• víztaszító (hidrofób);
• vonzza a vizet (hidrofil).

A hidrofób anyagok vagy rosszul oldódnak vízben, vagy egyáltalán nem oldódnak benne. Ilyen anyagok a gumi, zsír, üveg, homok stb. Egyes sókat, lúgokat és savakat hidrofil anyagoknak nevezhetjük.

Mivel az emberi test sejtjei zsíros komponenseket tartalmazó membránt tartalmaznak, a zsír nem engedi, hogy az emberi szervezet vízben oldódjon. Az élő szervezet egyedi felépítésének köszönhetően a víz nemcsak hogy nem szívja fel a test sejtjeit, hanem támogatja az emberi életet.

Foglaljuk össze

Amikor a víz élelmiszerrel érintkezik, feloldja a tápanyagokat, majd az emberi szervezet sejtjeibe juttatja. Cserébe a víz felszívja a salakanyagokat, amelyek az izzadsággal és a vizelettel szabadulnak fel.

Kevés olyan anyag van a természetben, amely nem oldódik vízben. Még a fém is elkezd feloldódni benne, ha hosszabb ideig érintkezik vízzel.

Víz a benne oldott összetevőkkel új tulajdonságokra tesz szert. Például egy ezüstoldat elpusztíthatja a mikrobákat. A víz olyan rendszer, amely lehet hasznos vagy káros az emberre. És ez attól függ, hogy mi van feloldva benne.

Ha ez az üzenet hasznos volt számodra, szívesen látlak