W tabeli zestawiono wartości (zaokrąglone do liczb całkowitych) rozpuszczalności
chloranu(V) potasu w zakresie temperatury 0ºC – 100ºC.
Temperatura, ºC
0
20
40
60
80
100
Rozpuszczalność, g na 100 g wody
3
7
14
24
38
56
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.
20.1. (0–1)
Narysuj krzywą rozpuszczalności chloranu(V) potasu w zakresie temperatury
0ºC – 100ºC. Rozpuszczalność tej soli w wodzie jest funkcją rosnącą w całym
podanym zakresie temperatury.
20.2. (0–1)
Rozstrzygnij, czy w temperaturze 20ºC można otrzymać roztwór chloranu(V) potasu
o stężeniu 7% masowych. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
20.3. (0–1)
Wykonaj obliczenia i odczytaj z wykresu wartość temperatury, w której nasycony
roztwór chloranu(V) potasu ma stężenie 30% masowych. Wartość temperatury podaj
w zaokrągleniu do jedności.
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.
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
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.
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.
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.
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 20ºC 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.
Odpowiedź: Rozpuszczalność = g soli bezwodnej w 100 g wody.
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.
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
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.
