1.Co to są właściwości koligatywne roztworów. Podaj przykłady.

Właściwości koligatywne roztworów to te właściwości fizyko-chemiczne roztworów, które zależą tylko od ilości substancji nielotnej (stężenia), a nie są zależne od rodzaju substancji rozpuszczonej.

Należą do nich:

Obniżenie prężności pary nasyconej nad roztworem przez

substancję nielotną,

Podwyższenie temperatury wrzenia roztworu,

Obniżenie temperatury krzepnięcia roztworu,

Ciśnienie osmotyczne.

2.Co to jest osmoza. Podaj przykłady.

Osmoza – dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. Osmoza spontanicznie zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o wyższym, czyli prowadzi do wyrównania stężeń obu roztworów.

Przykłady:

Rośliny wykorzystują zjawiska osmotyczne do transportu wody od korzeni do liści

Filtry do wody działają na zasadzie osmozy

Plazmoliza u komórek cebuli

3.Co się stanie z czerwonymi ciałkami krwi jeżeli je umieścimy w roztworze NaCl

a) izotonicznym – nic się nie stanie

b) hipertonicznym- skurczą się

c) hipotonicznym –napęcznieją (nie wiem jak to napisać ale coś w tym stylu)

4.Jak zależy od temperatury rozpuszczalność gazów. Czy ma to jakieś implikacje praktyczne?

Im wyższa temperatura wody tym rozpuszczalność gazów w wodzie zmniejsza się.

Co do implikacji to zmiana rozpuszczalności gazów w zależności od temperatury ma znaczenie biologiczne. Latem, w okresie bardzo wysokich temperatur, spadek ilości rozpuszczonego tlenu w wodzie może powodować np. padanie ryb. W podobny sposób na życie biologiczne w zbiornikach wodnych mogą wpływać również ścieki wpuszczane do wody. Ścieki mają wyższą temperaturę niż wody naturalne, a tym samym podnoszą temperaturę wody w zbiorniku.

Proces ten może mieć również pozytywny aspekt. W trakcie gotowania wody usuwane są zanieczyszczenia gazowe.

W szklance z zimną wodą pozostawionej na pewien czas w ciepłym miejscu pojawią się małe pęcherzyki. Jest to powietrze, które rozpuściło się w zimnej wodzie, ale przez obniżenia jego rozpuszczalności na skutek wzrostu temperatury wydzieliło się z roztworu.

A tak z życia codziennego to woda gazowana CO2 w szklanej butelce (dobrze zakręcona) na upale może wybuchnąć bo, gdy woda w butelce podniesie znacznie temp. To rozpuszczalność CO2 zmniejszy się i woda odgazuje się tworząc wysokie ciśnienie które rozdupczy butelke

5.Co to jest roztwór nasycony i przesycony?

Roztwór nasycony to roztwór, który w określonych warunkach termodynamicznych (ciśnienie, temperatura) nie zmienia swego stężenia w kontakcie z substancją rozpuszczoną. W praktyce oznacza to, że bez zmian warunków termodynamicznych z roztworu nasyconego nie wytrąca się żaden osad, ale nie można też w nim rozpuścić już więcej substancji.

W roztworze nasyconym, będącym w kontakcie z rozpuszczaną substancją, występuje równowaga dynamiczna, polegająca na tym, że szybkość procesu rozpuszczania i strącania jest dokładnie jednakowa.

Roztwór przesycony to roztwór o stężeniu większym od stężenia roztworu nasyconego w danej temperaturze. Roztwory przesycone są przykładami substancji w stanie termodynamicznym niestabilnym metatrwałym.

Roztwór przesycony można otrzymać przez uzyskanie roztworu nasyconego w temperaturze wyższej, pozbawienie go pozostałej stałej substancji rozpuszczanej (tak żeby nie było zarodów krystalizacji), a następnie ostrożne oziębianie tego roztworu. Roztwór przesycony jest termodynamicznie nietrwały. Wprowadzenie zaburzenia (np. wstrząs, kurz) może spowodować krystalizację nadmiaru substancji rozpuszczonej. Np. miód

6.Od czego zależy rozpuszczalność substancji?

Rozpuszczalność substancji zależy od:

rodzaju (natury chemicznej) substancji rozpuszczanej

rodzaju rozpuszczalnika

temperatury

ciśnienia

wpływu wspólnego jonu

kompleksowania (np. wpływ pH na rozpuszczalność substancji amfoterycznych)

siły jonowej roztworu

Wielkość kryształów: rozpuszczalność jest generalnie większa w roztworze w równowadze z drobnymi kryształami

7.Dlaczego mydło pierze? Wyjaśnić.

Mydło pierze, ponieważ jest substancją powierzchniowoczynną złożoną z fragmentów hydrofobowych (nierozpuszczalne w wodzie) i hydrofilowych (rozpuszczalne w wodzie), które są jednocześnie lipofobowe (nierozpuszczalne w tłuszczach). Zgodnie z zasadą "podobne rozpuszcza się w podobnym" fragment hydrofilowy rozpuszcza się w wodzie, a lipofilowy łączy z cząsteczkami tłuszczu i brudu. Powstaje emulsja typu olej w wodzie (O /W), co zapobiega ponownemu osadzaniu się brudu na powierzchni pranych rzeczy.

8.Podaj przykłady koloidów gdzie ośrodkiem rozpraszającym jest ciało stałe?

-Pumeks (ośrodkiem rozpraszającym jest ciało stale a substancja rozproszoną jest gaz)

-Kwarc mleczny(ośrodkiem rozpraszającym jest ciało stale a substancja rozproszoną jest ciecz )

-Szkło rubinowe, perły fosforowe(ośrodkiem rozpraszającym jest ciało stale a substancja rozproszoną jest ciało stale)

9.Na czym polega efekt Tyndalla?

Efekt Tyndalla, zjawisko Tyndalla – zjawisko fizyczne polegające na rozpraszaniu światła przez koloid z wytworzeniem charakterystycznego stożka świetlnego.

Jeżeli przez roztwór koloidalny przepuści się wiązkę światła, to wskutek uginania się promieni na cząstkach fazy rozproszonej, światło staje się widoczne w postaci tzw. stożka Tyndalla. Intensywność tego zjawiska jest tym większa, im większa jest różnica między współczynnikiem załamania fazy rozproszonej i ośrodka dyspersyjnego. Zależy również od długości rozpraszanej fali – silniej rozpraszane są krótsze.

10.Co to jest prawo Henry’ego? Jakie ma praktyczne zastosowanie?

Prawo opisuje zależność objętości v gazu rozpuszczonego w jednostce masy lub objętości cieczy od ciśnienia tego gazu p nad powierzchnią cieczy.

Prawo Henry`ego: stężenie gazu rozpuszczonego w cieczy znajdującego się w równowadze z fazą gazową jest wprost proporcjonalne do ciśnienia wywieranego przez ten gaz.

v = K_H(T)p

K_H(T) jest stałą Henry'ego zależną od układu gaz-ciecz i temperatury.

Praktyczne zastosowanie np. w nurkowaniu

W organizmie nurka w danym ciśnieniu i temperaturze zawarta jest pewna ilość gazu:

-rosnąca temperatura, malejące ciśnienie bądź oba te czynniki razem powodują obniżenie zdolności do rozpuszczania gazów,

-malejąca temperatura, wzrastające ciśnienie bądź oba te czynniki razem powodują wzrost zdolności do rozpuszczania gazów.

Zmiany ciśnienia powodują zwiększenie lub zmniejszenie ilości rozpuszczonego gazu w cieczy. Nasycanie zwiększa się, kiedy ciśnienie wzrasta, kiedy ciśnienie spada nadmiar gazu musi się wydzielić. Jeśli ciśnienie spada odpowiednio szybko gaz rozpuszczony w cieczy znajdzie się w stanie przesycenia i zacznie wydzielać się z cieczy w postaci pęcherzyków.

11.Oblicz ułamki molowe nieelektrolitu sacharozy C12H22O11 i wody w roztworze przygotowanym przez rozpuszczenie 5,00g sacharozy w 100g wody.

12.Jakie jest stężenie molalne roztworu NaCl sporządzonego przez rozpuszczenie 10,5g NaCl w 250g wody?

13.Wyjaśnij na przykładach zasadę „podobne rozpuszcza podobne”.

Chodzi o to że rozpuszczalniki polarne (np. woda) mają tendencje do lepszego rozpuszczania substancji polarnych lub jonowych (hydrofilowych), zaś niepolarne (np. tłuszcz lub toluen) rozpuszczają lepiej substancje niepolarne (lipofilowe)

14.Wyjaśnij dlaczego CH3OH miesza się z wodą w każdym stosunku, lecz nie miesza się z toluenem, C6H5CH3.

Jest tak bo CH3OH(metanol) jest to alkohol i jest substancja polarna wiec miesza się z woda w każdym stosunku a toluen jest substancja niepolarną wiec mieszanie z polarną wodą jest bardzo ograniczone

15.Który z rozpuszczalników: woda czy benzen będzie lepszym rozpuszczalnikiem dla a) KCl; b) CCl4; c) CH3COOH.

a)woda

b)benzen

c)benzen

16.W pewnych cząsteczkach organicznych zidentyfikowano następujące grupy: a) –NH2; b) –CH3; c) –COOH. Które z nich są hydrofobowe a które hydrofilowe?

a)hydrofilowe

b)hydrofobowe

c)hydrofilowe

17.A) Dlaczego tłuszcz rozpuszcza się w benzynie w wodzie nie? ; b) Jak można utworzyć zawiesinę tłuszczu w wodzie przez dodanie mydła? Narysuj schemat cząsteczkowy działania detergentu na tłuszcz; wskaż hydrofilowe i hydrofobowe obszary cząsteczki detergentu.

a)tłuszcz jest niepolarny benzyna tez wiec podobne rozpuszcza się w podobnym

b)ja bym to podgrzał

18.Do jakiego typu koloidów zaliczysz: a) jogurt; b) bezy; c) pumeks; d) piankę do golenia; e) sok pomarańczowy; f) lody.

a) emulsja

b)piana stała

c)piana stała

d)piana

e)emulsja

f)piana stała

19.Który ze związków powinien być lepiej rozpuszczalny w benzenie: a) CCl4 czy CH3OH; b) HCHO (formaldehyd) czy oktan?

a)CCl4

b)oktan

20.Który ze związków będzie lepiej rozpuszczalny w wodzie: a) Ca3(PO4)2 czy Ca(H2PO4)2; b) CaSO4 czy Ca(HSO4)2. Dlaczego?

a)Ca(H2PO4) Jony fosforanowe sa obdarzone większym ładunkiem stąd rozpuszczalność fosforanów jest mała. Jednak nierozpuszczalne fosforany np. fosforan(V) wapnia – Ca3(PO4)2 można przeprowadzić w rozpuszczalne wodorosole. Jony HPO42- czy H2PO4- mają rozmiary niewiele większe od PO43- ale mniejszy ładunek, tym samym oddziaływania kation-anion są znacznie słabsze, czyli wodoro- i diwodorofosforany są znacznie lepiej rozpuszczalne od fosforanów(V).

b)Ca(HSO4) wyjaśnienie to co wyżej

21.Który ze związków będzie lepiej rozpuszczalny w wodzie: a) CaCO3 czy Ca(NO3)2; b) CaF2 czy CaI2. Dlaczego?

a)Ca(NO3)2 ponieważ związki jonowe zawierające duże aniony o małych ładunkach np. NO3- są często rozpuszczalne w wodzie. Duży rozmiar anionu oznacza, iż odległości pomiędzy kationami i anionami są znaczne, co z kolei powoduje, iż słabe są oddziaływania pomiędzy nimi, dodatkowo mały ładunek anionu powoduje, że jest on słabo przyciągany przez kation, tak więc rozpuszczalnik może łatwo zniszczyć sieć krystaliczną takiego związku. Konsekwencją tego jest wysoka rozpuszczalność azotanów(V).

b)CaF2 ponieważ im mniejszy jon, tym bliżej jego środka znajdzie się cząsteczka wody a więc tym lepiej się rozpuszcza jego sól.

22.Co łączy te dwa zjawiska: otwarcie butelki z szampanem i gwałtowne wynurzenie nurka?

Gwałtowną zmianę ciśnienia (spadek ciśnienia)

23.Analiza chemiczna wykazała obecność kationów Hg2+ w wodzie w ilości 5mg/kg wody. Wyraź to w jednostkach ppm.

5mg/kg= 5ppm bo 1kg=1000000mg

24.Zawartość złota w wodzie morskiej wynosi 0,005 ppm. Ile złota znajduje się w 1 km3 wody morskiej?

25.Dlaczego na pustyni słone jeziorka wysychają wolniej niż te z wodą słodką? Z jakim zjawiskiem fizycznym powiążesz to zjawisko?

Nie wiem na 100% ale wydaje mi się wiązania pomiędzy cząsteczkami wody sa to wiązania wodorowe które sa słabsze od wiazań jonowych utwozonych w dysocjacji jonowej soli z jonami wody. Jak masz słoną wode to masz zdysocjowane czaseczki wody połączone z jonami soli dlatego woda słabiej paruje bo jony soli wiążą wodę silniejszymi wiązaniami niż w wodzie słodkiej w korej pomiędzy cząsteczkami wody sa tylko wiązania wodorowe które łatwiej ulegają zerwaniu i cząsteczki spierdalają w atmosferę(Parują)