Co to są właściwości koligatywne roztworów. Podaj przykłady. Własnościami koligatywnymi nazywamy własności - w roztworach rozcieńczonych - zależne wyłącznie od liczby cząsteczek (a nawet szerzej - indywiduów chemicznych) substancji rozpuszczonej, a nie od ich natury chemicznej. Należą do nich: Obniżenie prężności pary nasyconej nad roztworem przez substancję nielotną Podwyższenie temperatury wrzenia roztworu Obniżenie temperatury krzepnięcia roztworu Ciśnienie osmotyczne. Co to jest osmoza. Podaj przykłady Osmoza, dyfuzyjny przepływ cząsteczek rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego Przykłady: Komórki organizmów żywych w kontakcie z roztworem hipotonicznym ulegają powiększeniu. Jeśli komórka nie ma ściany komórkowej, może nawet ulec rozsadzeniu. Trafiając do roztworu hipertonicznego, komórki kurczą się, podlegając różnego stopnia plazmolizie. Płukanie gardła specjalnymi roztworami soli pozbawia komórki bakteryjne wody i powoduje ich śmierć przez odwodnienie i denaturację. Rośliny wykorzystują zjawiska osmotyczne do transportu wody od korzeni do liści. Zjawiska osmotyczne zapewniają sztywność liści i łodyg (we współdziałaniu z niektórymi tkankami), są też podstawą działania aparatu szparkowego. U zwierząt zjawiska osmozy są elementem procesów homeostazy. Co się stanie z czerwonymi ciałkami krwi jeżeli je umieścimy w roztworze NaCl a) izotonicznym; w roztworze izotonicznym krwinki nie ulegają zmianom b)hipertonicznym ; w roztworze hipertonicznym krwinki oddają wodę i kurczą się c) hipotonicznym. w roztworze mocno hipotonicznym krwinki nabrały tyle wody, że ich otoczka pękła i uległy zupełnej hemolizie Jak zależy od temperatury rozpuszczalność gazów. Czy ma to jakieś implikacje praktyczne? Wyjaśnienie na przykładzie tlenu: Aby tlen rozpuścił się wodzie, to ta woda musi mieć temperaturę około 20stopni Celsjusza. Im temperatura wody jest wyższa, tym tlen wolniej rozpuszcza się w wodzie. Tak samo jest z gazami, im niższa temperatura, tym rozpuszczalność gazów rośnie. Im wyższa jest temperatura tym rozpuszczalność tlenu w wodzie spada... Dlatego właśnie podczas bardzo wysokich temperatur występuje zjawisko zwane śnięciem ryb i zakwitaniem glonów. Im temperatura jest niższa tym rozpuszczalność tlenu rośnie. Jest to zgodne z zasadą rozpuszczalności gazów w wodzie. Wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność gazów maleje. Największa rozpuszczalność tlenu jest prz temperaturze 0 stopni C. Nie ma określonej dokładnej temperatury kiedy rozpuszczalność tlenu jest najmniejsza, chociaż przyjmuje się 30 stopni Co to jest roztwór nasycony i przesycony? Roztwór przesycony- roztwór w którym stężenie jest większe niż rozpuszczalność danego składnika. Roztwór nasycony- Jest to roztwór o stężeniu odpowiadającym rozpuszczalności danego składnika, czyli roztwór zawierający maksymalną ilość substancji rozpuszczonej Od czego zależy rozpuszczalność substancji? Rozpuszczalność substancji zależy od: - rodzaju substancji rozpuszczanej - rodzaju rozpuszczalnika (w rozpuszczalnikach polarnych (np. woda) lepiej rozpuszczają się substancje polarne lub jonowe, zaś niepolarne (np. tłuszcz) rozpuszczają lepiej substancje niepolarne) - "podobne rozpuszcza podobne" - temperatury (ze wzrostem temperatury rozpuszczalność najczęściej rośnie dla cieczy i ciał stałych, natomiast maleje w przypadku gazów ) - ciśnienia (w przypadku ciał stałych nie ma wielkiego znaczenia) -stopnia rozdrobnienia substancji w przypadku ciał stałych (substancja w kryształkach będzie się rozpuszczała dłużej, niż ta sam substancja sproszkowana).Dlaczego mydło pierze? Wyjaśnić.Mydło to sole sodowe lub potasowe wyższych kwasów tłuszczowych. Czyszczące działanie mydeł polega na zdolności obniżania napięcia powierzchniowego roztworów oraz łatwości tworzenia z tłustymi zabrudzeniami łatwej do usunięcia emulsji. Każde mydło składa się z części hydrofobowej i hydrofilowej Podaj przykłady koloidów gdzie ośrodkiem rozpraszającym jest ciało stałe? Ośrodek rozpraszający - ciało stałe Substancja rozproszona - gaz ciecz ciało stałe Rodzaj koloidu - dirozole Przykłady - pumeks kwarc mleczny szkło rubinowe perły fosforowe Nazwa szczegółowa koloidu - piany stałe piany stałe (emulsje stałe) zole stałe Na czym polega efekt Tyndalla? Efekt 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. Przykłady z życia codziennego - mgła dym Co to jest prawo Henry'ego? Jakie ma praktyczne zastosowanie? W danym ciśnieniu i temperaturze ciecz (woda) zawiera pewną ilość rozpuszczonych gazów: rozpuszczalność gazów w cieczach spada (maleje zawartość gazu) wraz ze wzrostem temperatury i obniżaniem ciśnienia rozpuszczalność gazów w cieczach rośnie (rośnie zawartość gazu) wraz z obniżaniem temperatury i wzrostem ciśnienia Zastosowanie tego prawa ma duże znaczenie dla nurków tzn 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 Nasycanie określone jest jako saturacja, a odsycanie to desaturacja. Oba procesy są bardzo ważne z punktu widzenia dekompresji. Oblicz ułamki molowe nieelektrolitu sacharozy C12H22O11 i wody w roztworze przygotowanym przez rozpuszczenie 5,00g sacharozy w 100g wody. Jakie jest stężenie molalne roztworu NaCl sporządzonego przez rozpuszczenie 10,5g NaCl w 250g wody? Wyjaśnij na przykładach zasadę „podobne rozpuszcza podobne” W chemii często używa się następującego uogólnienia - podobne rozpuszcza podobne. Oznacza to, że substancje rozpuszczane wtedy będzie bardzo dobrze rozpuszczała się, jeżeli ma strukturę i właściwości podobne do cząsteczek rozpuszczalnika Z tego powodu woda jest dobrym rozpuszczalnikiem substancji polarnych (alkohol etylowy) i substancji o budowie jonowej (sól kuchenna) Wyjaśnij dlaczego CH3OH miesza się z wodą w każdym stosunku, lecz nie miesza się z toluenem, C6H5CH3 Metanol zawdzięcza tak dobrą rozpuszczalność w wodzie budowie swojej cząsteczki. Zawiera ona silnie polarną grupę -OH przy niewielkich rozmiarach łańcucha węglowodorowego. Dochodzi tu do powstawania tzw. wiązania wodorowego między cząsteczkami wody, a metanolem. Małe cząsteczki metanolu bardzo dobrze wpasowują się w luki między cząsteczkami wody i wytwarzają z nią liczne wiązania wodorowe. Prowadzi to do powstania tzw. zjawiska kontrakcji Metanol nie miesza się toluenem ponieważ toluen ma mniejszą gęstość od wody oraz posiada wiązania kowalencyjne słabo spolaryzowane w porównaniu z wodą. Który z rozpuszczalników: woda czy benzen będzie lepszym rozpuszczalnikiem dla a) KCl; woda b) CCl4; benzen c) CH3COOH. Benzen W pewnych cząsteczkach organicznych zidentyfikowano następujące grupy: a) -NH2; grupa hydrofobowa b) -CH3; grupa hydrofobowa c) -COOH. Grupa hydrofilowa Które z nich są hydrofobowe a które hydrofilowe? A) Dlaczego tłuszcz rozpuszcza się w benzynie w wodzie nie? ; Tłuszcz nie rozpuszcza się wodzie lecz pływa na jej powierzchni co świadczy o tym ze gęstość tłuszczu jest mniejsza od gęstości wody. Tłuszcze nie rozpuszczają się w odzie ponieważ ich cząsteczki nie mają budowy podobnej jak cząsteczka wody. Tłuszcze rozpuszczą się w związkach które mają cząsteczki o podobnej budowie np. węglowodorach. Dodając tłuszcz do kropli benzyny można zaobserwować że ta kropla powiększa się czyli tłuszcz rozpuszcza się w benzynie (mieszaninie węglowodorów). 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. Do jakiego typu koloidów zaliczysz: a) jogurt; - emulsje, emulsjoidy b) bezy; piany zole c) pumeks; piany stałe d) piankę do golenia; piany zole e) sok pomarańczowy; emulsja emulsoidy f) lody. Zawiesina koloidalna Który ze związków powinien być lepiej rozpuszczalny w benzenie: a) CCl4 czy CH3OH; w benzenie rozpuści się CH3OH ponieważ tetrachlorek węgla jest rozpuszczalny w substancjach organicznych jak żywice bituminy kauczuk b) HCHO (formaldehyd) czy oktan? W benzenie rozpuści się oktan ponieważ formaldehyd w warunkach normalnych jest trującym gazem. Który ze związków będzie lepiej rozpuszczalny w wodzie: a) Ca3(PO4)2 czy Ca(H2PO4)2; rozpuszczalny jest drugi związek ponieważ ma więcej wiązań kowalencyjnych spolaryzowanych niż jonowych b) CaSO4 czy Ca(HSO4)2. rozpuszczalny jest drugi związek ponieważ ma więcej wiązań kowalencyjnych spolaryzowanych niż jonowych wynika to z elektroujemności i skali Paulinga Dlaczego? Który ze związków będzie lepiej rozpuszczalny w wodzie: a) CaCO3 (nierozpuszczalny) czy Ca(NO3)2 (rozpuszczalny) Ca(NO3)2 jest rozpuszczalny w wodzie ponieważ posiada więcej wiązań kowalencyjnych spolaryzowanych niż jonowych b) CaF2 (nierozpuszczalny)czy CaI2 (rozpuszczalny) CaF2 nie jest rozpuszczalny ponieważ wg skali Paulinga posiada wartościowość 3,0 czyli posiada wiązania jonowe natomiast związek CaI2 posiada wiązania kowalencyjne spolaryzowane i dlatego jest rozpuszczalne. Co łączy te dwa zjawiska: otwarcie butelki z szampanem i gwałtowne wynurzenie nurka? Oba zjawiska łączy prawo henry'ego Analiza chemiczna wykazała obecność kationów Hg2+ w wodzie w ilości 5mg/kg wody. Wyraź to w jednostkach ppm. Zawartość złota w wodzie morskiej wynosi 0,005 ppm. Ile złota znajduje się w 1 km3 wody morskiej? Dlaczego na pustyni słone jeziorka wysychają wolniej niż te z wodą słodką? Z jakim zjawiskiem fizycznym powiążesz to zjawisko? Jeziora słone występują przede wszystkim w klimacie suchym, tam gdzie parowanie przewyższa dostawę powierzchniowych wód słodkich, oraz gdzie brak jest zasilania podziemnego). Zasolenie jezior wzrasta w miarę ubytku wody. Mamy tu do czynienia ze zjawiskiem parowania.