Présentation sur le thème "Solutions. Concentration des solutions." Présentation pour la leçon "L'eau est un solvant. Le travail de l'eau dans la nature" présentation pour une leçon de biologie (5e année) Indice d'hydrogène. Indicateurs

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La dissolution est un processus physique et chimique dans lequel, parallèlement à la formation d'un mélange mécanique conventionnel de substances, se produit un processus d'interaction des particules d'une substance dissoute avec un solvant.

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Solubilité

La solubilité est la propriété d'une substance de se dissoudre dans l'eau ou dans une autre solution.

Le coefficient de solubilité (S) est le nombre maximum de g d'une substance pouvant se dissoudre dans 100 g de solvant à une température donnée.

Substances :

• Très soluble S > 1g
• Légèrement soluble S = 0,01 – 1 g
• Insoluble S< 0,01 г

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Influence de divers facteurs sur la solubilité

• Température
• Pression
• Nature des solutés
• Nature du solvant

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Concentration de la solution

La concentration d'une solution est le contenu d'une substance dans une certaine masse ou volume d'une solution.

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Expression des concentrations de solutions.

La fraction massique d'un soluté dans une solution est le rapport entre la masse du soluté et la masse de la solution. (fractions d'unité/pourcentage)

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La molarité est le nombre de moles de substance dissoute dans 1 litre de solution.

• ʋ - quantité de substance (mol) ;
• V – volume de solution (l);

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Expression des concentrations de solutions

Concentration équivalente (normalité) – le nombre d'équivalents d'une substance dissoute dans 1 litre de solution.

• v éq. - nombre d'équivalents ;
• V – volume de solution, l.

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La concentration molaire (molalité) est le nombre de moles de soluté pour 1 000 g de solvant.

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Solutions naturelles

• Eau minérale.
• Du sang animal.
• Eau de mer.

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Application pratique des solutions

• Nourriture.
• Médicaments.
• Eaux de table minérales.
• Matières premières de l'industrie.
• Signification biologique des solutions.

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Matériaux utilisés pour la décoration

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Informations pour les enseignants

La ressource est destinée aux élèves de 11e année. Il sert d'illustration pour maîtriser le thème « Solutions. Caractéristiques quantitatives des solutions.

La présentation aborde les concepts de base du sujet, les formules d'expressions quantitatives des concentrations de solutions.

Le matériel peut être utilisé par fragments dans les cours de chimie de la 8e à la 9e année.

La ressource est conçue pour être utilisée par le complexe d’enseignement et d’apprentissage d’O.S. Gabrielyan.

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Quelle est alors une solution ?

Solution (vraie solution) – un système homogène dans lequel la taille des particules de la substance est inférieure à 1 nm, il n'y a pas d'interface entre les particules et le milieu.

Toute solution consiste à :

• Soluté
• Solvant

À partir de deux ou plusieurs composants d'une solution solvant est celui pris dans plus quantité et a le même état d’agrégation que la solution dans son ensemble.

Types de solutions aqueuses

Eau + Solide

(CaCl 2 dans H 2 O)

Eau + Substance liquide

(H 2 SO 4 dans H 2 O)

Eau + Solide

Comment se produit la dissolution ?

La diffusion

Le processus de pénétration de certaines molécules d'une substance à travers d'autres.

molécules de sucre (cercles blancs)

molécules d'eau (cernes)

Phénomènes thermiques lors de la dissolution des substances

Destruction des liaisons chimiques et intermoléculaires entre les ions, les atomes ou les molécules d'une substance dissolvante et répartition uniforme (diffusion) des particules résultantes entre les molécules d'eau.

consommation d'énergie

Processus endothermique

Interaction des particules d'un soluté avec un solvant.

libération d'énergie

Processus exothermique

Dissolution est un processus physique et chimique dans lequel, parallèlement à la formation d'un mélange mécanique conventionnel de substances, se produit un processus d'interaction entre les particules d'une substance dissoute et un solvant.

Solubilité

Solubilité est la capacité des substances à se dissoudre dans l’eau ou un autre solvant.

Substances

Très soluble

Légèrement soluble

Insoluble

Coefficient de solubilité (S) est le nombre maximum de g d'une substance pouvant se dissoudre dans 100 g de solvant à une température donnée.

Solution saturée est une solution en équilibre dynamique avec le soluté.

- une solution dans laquelle une substance donnée ne se dissout plus à une température donnée

Facteurs affectant la solubilité

• Nature du solvant
• Nature du soluté
• Pression
• Température

Concentration de la solution

Concentration de la solution est le contenu d'une substance dans une certaine masse ou volume de solution.

Fraction massique de soluté en solution est le rapport entre la masse du soluté et la masse de la solution.

Expression de la concentration de la solution

Molarité - le nombre de moles de substance dissoute dans 1 litre de solution

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Solutions (systèmes dispersés) Les solutions sont des systèmes physiques et chimiques dispersés constitués de deux composants ou plus.

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Système dispersé, phase, milieu Dans les solutions, les particules d'une substance sont uniformément réparties dans une autre substance, un système dispersé apparaît. La substance dissoute est appelée phase dispersée et la substance dans laquelle la phase dispersée est distribuée est appelée milieu de dispersion (solvant).

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En fonction de la taille des particules de la phase dispersée, les solutions sont divisées en : Les systèmes grossièrement dispersés (suspensions) sont des systèmes hétérogènes (inhomogènes). Les tailles de particules de cette phase vont de 10⁻⁵ à 10⁻⁷m. Non stable et visible à l'œil nu (suspensions, émulsions, mousses, poudres).

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En fonction de la taille des particules de la phase dispersée, les solutions sont divisées en : Les solutions colloïdales (systèmes finement dispersés ou sols) sont des systèmes microhétérogènes. La taille des particules varie de 10⁻⁷ à 10⁻⁹ m. Les particules ne sont plus visibles à l’oeil nu, mais le système n’est pas stable. Selon la nature du milieu de dispersion, les sols sont appelés hydrolats - milieu de dispersion - liquide, aérosols - milieu de dispersion air.

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En fonction de la taille des particules de la phase dispersée, les solutions sont divisées en : vraies solutions (systèmes moléculaires dispersés et systèmes dispersés ioniques). Ils ne sont pas visibles à l'œil nu. Les tailles de particules sont de 10ˉ8 cm, soit égale à la taille des molécules et des ions. Dans de tels systèmes, l'hétérogénéité disparaît : les systèmes deviennent homogènes et stables et de véritables solutions se forment. Ceux-ci incluent des solutions de sucre, d'alcool, de non-électrolytes, d'électrolytes et d'électrolytes faibles.

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Solubilité La solubilité est la capacité d'une substance donnée à se dissoudre dans un solvant donné et dans des conditions données. La solubilité dépend de plusieurs facteurs : la nature du solvant et du soluté ; sur la température ; de la pression. Si les molécules de solvant sont non polaires ou peu polaires, ce solvant dissoudra bien les substances contenant des molécules non polaires. Ce sera pire de se dissoudre avec une plus grande polarité. Et cela n'arrivera pratiquement pas avec le type de liaison ionique.

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Solubilité Les solvants polaires comprennent l'eau et la glycérine. Alcool faiblement polaire et acétone. Au chloroforme apolaire, à l'éther, aux graisses, aux huiles.

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Solubilité des gaz La solubilité des gaz dans les liquides augmente avec l'augmentation de la pression et la diminution de la température. Lorsqu'il est chauffé, la solubilité des gaz diminue, mais en bouillant, la solution peut être complètement débarrassée des gaz. Les gaz sont plus solubles dans les solvants non polaires.

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Solubilité d'un liquide La solubilité d'un liquide dans un liquide augmente avec l'augmentation de la température et est pratiquement indépendante de la pression. Dans les systèmes liquide-liquide, lorsque la solubilité de 1 liquide sur 2 et de 2 sur 1 est limitée, une séparation est observée. À mesure que la température augmente, la solubilité augmente et, à certaines températures, une dissolution mutuelle complète de ces liquides se produit. Cette température est appelée température critique de dissolution et au-dessus, aucune séparation n’est observée.

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Solubilité des solides La solubilité des solides dans les liquides dépend peu de la température et est indépendante de la pression. Un liquide est un solvant et peut dissoudre des substances jusqu'à ce qu'une certaine concentration soit atteinte, qui ne peut pas être augmentée, quelle que soit la durée du contact entre le solvant et la substance dissoute. Lorsque l’équilibre est ainsi atteint, la solution est dite saturée.

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Une solution dans laquelle la concentration du soluté est inférieure à celle d’une solution saturée et dans laquelle, dans des conditions données, une plus grande quantité de soluté peut être dissoute, est appelée une solution insaturée. Une solution qui, dans des conditions données, contient plus de substance dissoute que dans une solution saturée, la substance en excès précipite facilement est appelée solution sursaturée.

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La théorie des hydrates de Mendeleev À la fin du XIXe siècle, deux points de vue opposés sur la nature d'une solution s'étaient formés : physique et chimique. La théorie physique considérait les solutions comme des mélanges formés par le broyage d'une substance soluble dans un environnement solvant sans produit chimique. action entre eux. La théorie chimique considérait le processus de formation d'une solution comme une interaction chimique entre les molécules du soluté et les molécules du solvant.

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Théorie de l'hydratation de Mendeleev Les molécules d'un solvant liquide entrent en interaction de solvatation avec les molécules d'un soluté ayant un réseau cristallin. La solvatation est le processus d'interaction entre les molécules de solvant et le soluté. La solvatation dans les solutions aqueuses est appelée hydratation. Les agrégats moléculaires formés à la suite de la solvatation sont appelés solvates (dans le cas de l'eau, hydrates). Contrairement à la solviose, la combinaison de particules homogènes dans une solution est appelée association.