Растворимость. Растворимость вещества измеряется концентрацией его насыщенного раствора

Растворимость вещества измеряется концентрацией его насыщенного раствора. Наиболее распространенные формы выражения растворимости следующие:

а) процентная растворимость, выражаемая процентной концентрацией насыщенного раствора по отношению к массе растворителя или по отношению к массе раствора;

б) молярная растворимость, выражаемая молярной концентрацией насыщенного раствора;

в) растворимость, выражаемая содержанием вещества в граммах на литр насыщенного раствора. Растворимость газов выражается объемом растворяемого газа в единице объема растворителя.

Растворимость обозначается S(x).

Пример 1

При 20^оС в 50,00 г воды растворяется 8,05 г сульфата натрия. Вычислить растворимость Na₂SO₄ при данной температуре, выразив ее в процентах по отношению к массе растворителя и раствора.

Решение

S(Na₂SO₄) = 8,05/50,00 × 100% = 16,1% - по отношению к массе растворителя.

S(Na₂SO₄) = 8,05/(50,00+8,05) × 100% = 13,9 % - по отношению к массе раствора.

Пример 2

При 18^оС в 200 мл насыщенного раствора сульфата натрия содержится 32,66 г растворенного вещества. Вычислить молярную растворимость Na₂SO₄ при 18^оС.

Решение

Согласно уравнению для молярной концентрации раствора находим

S(Na₂So₄) = (32,66 г/142 г/моль)/0,2 л = 1,15 моль/л.

Пример 3

При нормальных условиях в 100 л воды растворяется 6,985 г кислорода. Выразить растворимость кислорода в миллитрах на литр воды.

Решение

Вычислим объем 6,985 г О₂ при нормальных условиях:

V_O2 = (6,985 г/ 32 г/моль)×22,4 л = 4,90 л.

Этот объем кислорода растворяется в 100 л воды, следовательно, растворимость, отнесенная к 1 л воды, равна 0,049 л/л =49 мл/л.

Пример 4

При некоторой температуре в 1 кг водного раствора KNO₃ содержится 450 г растворимого вещества. Сколько KNO₃ выделится из раствора при охлаждении его до 25^оС. Растворимость KNO₃ при 25^оС равна 38,5 % по отношению к массе воды.

Решение

Вычислим массу воды в исходном растворе:

m(H₂O) = 1000 г - 450 г = 550 г.

Вычислим массу KNO₃ , оставшуюся в растворе после выпадения кристаллов:

m’ = 550 г× 0,385 = 211,8 г.

Вычислим массу выделившихся кристаллов:

m = 450,0 г - 211,8 г = 238,2 г.