Rozpuszczalność substancji

Oto lista zadań maturalnych z danego działu chemii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 14. (2 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Rozpuszczalność substancji Oblicz

Węglan sodu występuje w postaci soli bezwodnej oraz w postaci hydratu zawierającego 63% masowych wody. Obie formy rozpuszczają się w wodzie. Uwodniony węglan sodu tworzy bezbarwne kryształy, które podczas ogrzewania uwalniają wodę krystalizacyjną i rozpuszczają się w niej.

Rozpuszczalność węglanu sodu (w przeliczeniu na sól bezwodną) w temperaturze 40°C jest równa 48,8 g na 100 g wody.

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2015.

14.1. (0–1)

Wykonaj obliczenia i ustal wzór opisanego hydratu węglanu sodu.

Wzór hydratu:

14.2. (0–1)

Na podstawie obliczeń rozstrzygnij, czy węglan sodu zawarty w opisanym hydracie całkowicie rozpuści się w wodzie krystalizacyjnej w temperaturze 40°C.

Rozstrzygnięcie: Węglan sodu (rozpuści się / nie rozpuści się) całkowicie w uwolnionej wodzie krystalizacyjnej w temperaturze 40°C.

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 12. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Rozpuszczalność molową substancji trudno rozpuszczalnej w wodzie wyrażamy za pomocą stężenia molowego nasyconego roztworu tej substancji i oznaczamy literą S. Często używaną wielkością dla substancji trudno rozpuszczalnych w wodzie jest iloczyn rozpuszczalności, oznaczany symbolem Kso lub Ir. Iloczyn rozpuszczalności jest to iloczyn stężeń jonów powstałych w wyniku dysocjacji substancji rozpuszczalnej w nasyconym roztworze tej substancji, podniesionych do odpowiednich potęg, będących współczynnikami stechiometrycznymi w równaniu dysocjacji tej substancji.

AxBy ⇄ xAy+ + yBx−
KSo = [Ay+]x · [Bx−]y

Oblicz rozpuszczalność molową wodorotlenku magnezu w wodzie, jeżeli jego iloczyn rozpuszczalności wynosi 3,2 · 10−11.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 29. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

W kolbie umieszczono 1,0 g tlenku wapnia, dodano 100 cm3 wody, wymieszano i kolbę zamkniętą korkiem pozostawiono na kilka godzin. Następnie pobrano trochę roztworu i w temperaturze 25°C zmierzono jego pH. Po pewnym czasie pomiar powtórzono, ale wartość pH nie zmieniła się i wynosiła 12,33. Przyjęto, że cały tlenek wapnia przereagował zgodnie z równaniem:

CaO + H2O → Ca(OH)2

i ustaliła się równowaga między fazą stałą a roztworem:

Ca(OH)2 ⇄ Ca2+ + 2OH

Oblicz wartość iloczynu rozpuszczalności (Ks) wodorotlenku wapnia w warunkach doświadczenia.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 20. (4 pkt)

Rozpuszczalność substancji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W poniższych tabelach zamieszczone są dane dotyczące wodnych roztworów jodku potasu.

Tabela 1. Zależność rozpuszczalności jodku potasu (KI) od temperatury

Temperatura, °C Rozpuszczalność, g/100 g wody
0 127
10 136
25 148
40 160
50 169
60 176
Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Tabela 2. Zależność gęstości roztworów jodku potasu od stężenia (t = 20°C)

Stężenie, % mas. Gęstość, g ∙ cm–3
12 1,093
14 1,111
16 1,128
18 1,147
20 1,166
22 1,186
24 1,206
26 1,227
28 1,249
30 1,271
32 1,294
34 1,319
Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Przygotowano 100 g wodnego roztworu jodku potasu w temperaturze t = 20°C, a następnie go rozcieńczono, dodając 195 g wody i utrzymując stałą temperaturę 20°C.

Na podstawie zamieszczonych informacji narysuj wykres zależności rozpuszczalności jodku potasu od temperatury, a następnie oblicz stężenie molowe roztworu otrzymanego po zmieszaniu 100 g roztworu nasyconego i 195 g wody w temperaturze 20°C.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 73. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Fluorek wapnia CaF2 występuje w przyrodzie jako minerał fluoryt. Czysty fluorek wapnia jest substancją trudno rozpuszczalną w wodzie i można go łatwo wytrącić w postaci drobnokrystalicznego osadu. Proces rozpuszczania trudno rozpuszczalnej substancji jonowej możemy przedstawić równaniem:

AxBy (stały) ⇄ xAy+ (roztwór) + yBx– (roztwór)

Stała równowagi opisująca ten proces wyraża się równaniem:

Kc = cxAy+(roztw.) ⋅ cByBx–(roztw.)

jest nazywana iloczynem rozpuszczalności substancji AxBy i oznaczana symbolem KSO(AxBy). Jeżeli w roztworze iloczyn stężeń jonów, na które dysocjuje dana substancja, w potęgach odpowiadających współczynnikom stechiometrycznym z równania dysocjacji jonowej tej substancji przekracza wartość iloczynu rozpuszczalności, to w roztworze takim obserwujemy wytrącanie się osadu trudno rozpuszczalnej soli. Iloczyn rozpuszczalności fluorku wapnia w wodzie wynosi KSO(CaF2) = 3,16 ⋅ 10–11.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2002, str. 354–355, 560–561.

Wykaż, przeprowadzając odpowiednie obliczenia, że w zlewce, w której zmieszano roztwory obu soli wytrącił się drobnokrystaliczny osad.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 61. (2 pkt)

Stężenia roztworów Rozpuszczalność substancji Oblicz

W czterech zlewkach przygotowano w temperaturze 293 K po 100 g roztworów czterech soli o stężeniu 10% masowych. Następnie do każdej zlewki dosypano po 10 g tych samych soli, utrzymując temperaturę 293 K – zgodnie z poniższym rysunkiem.

Rozpuszczalność tych soli w wodzie w temperaturze 293 K podano w poniższej tabeli.

Substancja BaCl2 KCl Na2SO4 NaNO3
Rozpuszczalność, g w 100 g wody 35,74 34,03 19,23 87,27

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2008, s. 222.

a)Dla zlewek I, II i III wykonaj obliczenia i podaj numery tych zlewek, w których otrzymano roztwory nienasycone.
b)Oblicz stężenie (wyrażone w procentach masowych) roztworu, który otrzymano w zlewce oznaczonej numerem IV.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 57. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Iloczyn rozpuszczalności KSO trudno rozpuszczalnej soli to iloczyn stężeń (podniesionych do odpowiednich potęg) jonów tworzących tę sól w stanie równowagi w nasyconym roztworze tej soli. Dla soli typu AB, której dysocjacja przebiega zgodnie z równaniem:

AB ⇄ A2+ + B2−

iloczyn rozpuszczalności KSO = [A2+] · [B2−]. Jeżeli w roztworze będą obecne jony A2+ oraz B2− i wartość iloczynu ich stężeń będzie mniejsza od wartości iloczynu rozpuszczalności soli AB, to osad tej soli nie wytrąci się. Strącenie osadu nastąpi wtedy, gdy zostanie przekroczona wartość iloczynu rozpuszczalności.

Iloczyn rozpuszczalności KSO siarczanu(VI) baru w temperaturze T wynosi:

KSO = [Ba2+]·[SO2−4] = 1,08 · 10−10

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004, s. 221.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby zdanie było prawdziwe.

W temperaturze T (może/nie może) istnieć roztwór, w którym iloczyn stężeń kationów baru i anionów siarczanowych(VI) jest równy 1,08 · 10–7, ponieważ wartość ta jest (mniejsza/ większa) od wartości iloczynu rozpuszczalności siarczanu(VI) baru w temperaturze T.

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 5. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Sacharoza dobrze rozpuszcza się w wodzie, a jej rozpuszczalność w dużym stopniu zależy od temperatury.
Przygotowano nasycony wodny roztwór sacharozy w temperaturze 80°C. Następnie ochłodzono go do temperatury 20°C i stwierdzono, że wykrystalizowało 1590 g sacharozy, a roztwór, który pozostał po krystalizacji, miał masę 3040 g.

Oblicz rozpuszczalność sacharozy (w gramach na 100 gramów wody) w temperaturze 80°C, jeśli w temperaturze 20°C jest ona równa 204 g na 100 g wody.

Na podstawie: W. Mizerski, Małe tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 26. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Kwas etanodiowy o wzorze (COOH)2 jest najprostszym kwasem dikarboksylowym, którego rozpuszczalność w wodzie w temperaturze 20°C jest równa 9,52 g bezwodnego kwasu w 100 g wody.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

Oblicz minimalną masę wody potrzebną do rozpuszczenia 14,0 gramów hydratu kwasu etanodiowego o wzorze (COOH)2 · 2H2O w temperaturze 20°C. Wynik końcowy podaj w gramach i zaokrąglij do jedności.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 10. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Wykres rozpuszczalności w wodzie dwóch soli: węglanu litu i chlorku ołowiu(II), w zależności od temperatury przedstawia poniższy wykres.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

W dwóch zlewkach A i B zmieszano z wodą – odpowiednio – węglan litu oraz chlorek ołowiu(II) i otrzymano mieszaniny o temperaturze 60°C. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Do zlewki A dolano 20,00 g roztworu Li2CO3 o stężeniu 1% (w procentach masowych) i zawartość zlewki oziębiono do temperatury 30°C.

Oblicz masę węglanu litu, który pozostanie nierozpuszczony. Wynik podaj w gramach w zaokrągleniu do drugiego miejsca po przecinku.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 9. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj/wymień

Wykres rozpuszczalności w wodzie dwóch soli: węglanu litu i chlorku ołowiu(II), w zależności od temperatury przedstawia poniższy wykres.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

W dwóch zlewkach A i B zmieszano z wodą – odpowiednio – węglan litu oraz chlorek ołowiu(II) i otrzymano mieszaniny o temperaturze 60°C. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Napisz oznaczenie zlewki, w której powstał roztwór nienasycony, oraz napisz najwyższą wartość temperatury, poniżej której otrzymano by w tej zlewce roztwór nasycony w równowadze z osadem.

Roztwór nienasycony powstał w zlewce
Otrzymano by roztwór nasycony w temperaturze niższej niż

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 9. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Węglan sodu jest solą dość dobrze rozpuszczalną w wodzie. Podczas ochładzania jej gorącego roztworu nie powstaje sól bezwodna, ale wydzielają się hydraty, których skład zależy od temperatury. W temperaturze 20°C w równowadze z roztworem nasyconym pozostaje dekahydrat o wzorze Na2CO3∙10H2O. Rozpuszczalność dekahydratu węglanu sodu w wodzie w tej temperaturze jest równa 21,5 g w 100 g wody.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Oblicz rozpuszczalność węglanu sodu (wyrażoną w gramach substancji na 100 gramów wody) w opisanych warunkach w przeliczeniu na sól bezwodną.

Obliczenia:

Odpowiedź: Rozpuszczalność = g soli bezwodnej w 100 g wody.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 23. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W temperaturze 25°C iloczyn rozpuszczalności chlorku srebra w wodzie jest równy 1,8·10−10.

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.

Do wodnego roztworu azotanu(V) srebra dodano wodny roztwór chlorku potasu i otrzymano mieszaninę o objętości 1 dm3 i o temperaturze 25°C. W tej mieszaninie stężenie azotanu(V) srebra wynosiło 1,0·10−4 mol·dm−3, a stężenie chlorku potasu było równe 1,0·10−6 mol·dm−3.

Czy po zmieszaniu roztworów wytrącił się osad chlorku srebra? Odpowiedź uzasadnij.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 21. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Siarczki są solami słabego kwasu siarkowodorowego, dlatego możliwość ich wytrącenia zależy nie tylko od iloczynu rozpuszczalności, lecz także od pH roztworu. W roztworach o niskim pH stężenie jonów siarczkowych jest bardzo małe, więc stężenie jonów metalu musi być odpowiednio duże, aby został przekroczony iloczyn rozpuszczalności. Dla roztworu o znanym pH można obliczyć najmniejsze stężenie molowe kationów danego metalu c, jakie musi istnieć w roztworze o tym pH, aby zaczął się wytrącać osad siarczku tego metalu. Na poniższym wykresie przedstawiono zależność logarytmu z najmniejszego stężenia c kationów Cu2+ i Zn2+ (log c), przy którym następuje strącanie siarczków miedzi(II) i cynku, od pH roztworu.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.

Przygotowano dwa roztwory wodne, których pH było równe 1. Roztwór I zawierał jony Zn2+ o stężeniu c równym 10–5 mol · dm–3, a roztwór II zawierał jony Cu2+ o stężeniu c równym 10–5 mol · dm–3.

Czy w roztworze I wytrąci się osad ZnS, a w roztworze II osad CuS? Wpisz TAK albo NIE w odpowiednie rubryki tabeli.

W roztworze I wytrąci się osad ZnS.              
W roztworze II wytrąci się osad CuS.              

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 15. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Oceń, czy w temperaturze 298 K może istnieć roztwór, w którym stężenie kationów baru wynosi 10−5 mol ⋅ dm−3 , a stężenie anionów siarczanowych(VI) wynosi 10−6 mol ⋅ dm−3 (iloczyn rozpuszczalności siarczanu(VI) baru w temperaturze 298 K wynosi KSO = 1,1 ⋅ 10−10 ). Uzasadnij swoje stanowisko.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 10. (3 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Rozpuszczalność substancji Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Do probówki wlano 4 cm3 chlorowanej wody wodociągowej.

Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli potwierdzić obecność anionów chlorkowych w wodzie wodociągowej.

10.1. (0-1)

Korzystając z tabeli rozpuszczalności, wybierz właściwy odczynnik spośród następujących i podkreśl jego nazwę.

  • wodny roztwór chlorku sodu
  • wodny roztwór azotanu(V) sodu
  • wodny roztwór azotanu(V) srebra

10.2. (0-1)

Opisz zmiany, które można zaobserwować po dodaniu do badanej wody wybranego odczynnika, potwierdzające obecność anionów chlorkowych.

10.3. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która spowodowała te zmiany.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 18. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Halogenki srebra są związkami trudno rozpuszczalnymi w wodzie. Ich iloczyny rozpuszczalności w temperaturze 25°C wynoszą:

Wzór soli Wyrażenie na iloczyn rozpuszczalności Wartość iloczynu rozpuszczalności
AgCl Ks(AgCl) = [Ag+] ⋅ [Cl] 1,6 ⋅ 10−10
AgBr Ks(AgBr) = [Ag+] ⋅ [Br] 7,7 ⋅10−13
AgI Ks(AgI) = [Ag+] ⋅ [I] 1,5 ⋅10−16
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Oblicz, ile moli jonów srebra znajduje się w 1 dm3 nasyconego w temperaturze 25°C wodnego roztworu chlorku srebra.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 17. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj/wymień

Halogenki srebra są związkami trudno rozpuszczalnymi w wodzie. Ich iloczyny rozpuszczalności w temperaturze 25°C wynoszą:

Wzór soli Wyrażenie na iloczyn rozpuszczalności Wartość iloczynu rozpuszczalności
AgCl Ks(AgCl) = [Ag+] ⋅ [Cl] 1,6 ⋅ 10−10
AgBr Ks(AgBr) = [Ag+] ⋅ [Br] 7,7 ⋅10−13
AgI Ks(AgI) = [Ag+] ⋅ [I] 1,5 ⋅10−16
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Podaj wzór halogenku srebra, którego rozpuszczalność w wodzie jest najmniejsza.

Strony