9 клас Теплові явища,що супроводжуються розчиненням речовин.Розчинення як фізико-хімічний процес.

Демонстрація№1 Дослідження речовин та їхніх водних розчинів на електричну провідність (кристалічний натрій хлорид,дистильована вода,кристалічний цукор, ХЛОРИДНА КИСЛОТА,розчин цукру) Розглянувши природу процесу розчинення (§ 6), ви з’ясували, що між компонентами розчину відбувається хімічна взаємодія. Підтвердженням того, що розчинення — це фізико-хімічний процес, є теплові явища, які при цьому відбуваються. Вам уже відомо, що молекули води як диполі руйнують зв’язки між молекулами (якщо речовина молекулярної будови) або йонами (якщо речовина йонної структури). Під час цього процесу витрачається енергія. Наступним етапом є гідратація, тобто взаємодія молекул чи йонів з молекулами води. Цей процес супроводжується виділенням певної кількості енергії. Якщо на руйнування зв’язків витрачається менше енергії, ніж її виділяється під час взаємодії між частинками речовини та розчинника, то виділяється тепло й розчин нагрівається. Якщо ж на руйнування зв’язків витрачається більше енергії, ніж її виділяється під час гідратації, то відбувається поглинання енергії й розчин охолоджується. Спостерігатимемо за цими явищами на прикладі демонстраційних дослідів. Дослід 1. Розчинення концентрованої сульфатної кислоти у воді. На дно хімічної склянки наллємо воду об’ємом 30-35 мл. Зануримо термометр і поміряємо температуру. Обережно доллємо концентровану сульфатну кислоту. Перемішаємо розчин (рис. 23). Як показано на рисунку 23, під час розчинення температура розчину значно зростає. Отже, розчинення концентрованої сульфатної кислоти супроводжується виділенням тепла. Пригадайте з курсу хімії 8 класу, як і чому саме так потрібно розчиняти сульфатну кислоту. Виділення тепла спостерігається під час розчинення спирту та багатьох твердих речовин у воді. Це переконливо свідчить про те, що розчинення — не тільки фізичний, а й хімічний процес. Іншим доказом є той факт, що об’єми розчинів здебільшого не відповідають сумі об’ємів його компонентів (розчинника й розчиненої речовини). Під час розчинення газів тепло переважно виділяється. Тепер розглянемо ще один дослід і спостерігатимемо за процесом розчинення амоній нітрату у воді. Дослід 2. Розчинення амоній нітрату у воді. Як і в попередньому досліді, на дно хімічної склянки наллємо воду такого самого об’єму й зануримо спиртовий термометр. Додамо білий порошок амоній нітрату й перемішаємо розчин (рис. 24). За позначкою термометра спостерігаємо, що температура розчину знизилася. Якщо видозмінити цей дослід і поставити склянку на змочений водою картон, то тепла поглинається стільки, що склянка примерзає. Отже, під час розчинення амоній нітрату тепло поглинається. Доведено, що розчин охолоджується приблизно до -8 °С. Можна зробити висновок, що процес розчинення супроводжується тепловими явищами, які незаперечно підтверджують хімічну взаємодію між молекулами чи йонами розчинюваної речовини й молекулами розчинника