شیمی دهم صفحه 101 - خود را بیازمایید
۱- اگر $190\,g$ سدیم نیترات را در $25^{\circ}C$ درون $200\,g$ آب بریزیم، پس از تشکیل محلول سیر شده:
آ) چند گرم محلول بهدست میآید؟
ب) چند گرم سدیم نیترات در ته ظرف باقی میماند؟
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی دهم صفحه 101 - خود را بیازمایید
سلام به شیمیدانهای باهوش! برای حل این مسئله باید ابتدا مفهوم **انحلالپذیری** ($S$) را بدانیم.
طبق دادههای کتاب درسی، انحلالپذیری سدیم نیترات ($NaNO_3$) در دمای $25^{\circ}C$ برابر با **۹۲ گرم** در ۱۰۰ گرم آب است.
**گام اول: محاسبه مقدار ماده حلشونده در ۲۰۰ گرم آب**
چون در ۱۰۰ گرم آب، ۹۲ گرم نمک حل میشود، پس در ۲۰۰ گرم آب (که دو برابر است) مقدار زیر حل میشود:
$$92 \times 2 = 184\,g\,NaNO_3$$
**پاسخ بخش آ: جرم محلول حاصل**
جرم محلول برابر است با جرم حلال (آب) به اضافه جرم مادهای که واقعاً حل شده است:
$$\text{جرم محلول} = 200\,g\,(\text{آب}) + 184\,g\,(\text{نمک محلول}) = 384\,g$$
**پاسخ بخش ب: جرم ماده باقیمانده (رسوب)**
از ۱۹۰ گرم نمکی که در ابتدا ریختیم، فقط ۱۸۴ گرم آن حل شده است. مقدار باقیمانده در ته ظرف برابر است با:
$$190\,g - 184\,g = 6\,g\,NaNO_3$$
پس **۶ گرم** سدیم نیترات به صورت حلنشده در ته ظرف باقی میماند.
شیمی دهم صفحه 101 - خود را بیازمایید
۲- اغلب سنگهای کلیه از رسوب کردن برخی نمکهای کلسیمدار در کلیهها تشکیل میشوند، با این توصیف:
آ) مقدار این نمکها در ادرار افراد سالم از انحلالپذیری آنها کمتر است یا بیشتر؟ چرا؟
ب) در افرادی که به تشکیل سنگ کلیه مبتلا میشوند، مقدار این نمکها در ادرار از انحلالپذیری آنها کمتر است یا بیشتر؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی دهم صفحه 101 - خود را بیازمایید
این سوال به زیبایی کاربرد شیمی را در بدن انسان نشان میدهد.
**پاسخ بخش آ (افراد سالم):**
در افراد سالم، مقدار این نمکها **کمتر** از حد انحلالپذیری آنهاست.
به همین دلیل، این نمکها به طور کامل در آبِ ادرار حل میشوند و محلول حاصل یک محلول **ناپایدار یا غیراشباع** است که رسوبی در آن تشکیل نمیشود.
**پاسخ بخش ب (افراد مبتلا به سنگ کلیه):**
در این افراد، مقدار نمکهای کلسیمدار **بیشتر** از حد انحلالپذیری آنها در حجم معینی از ادرار است.
وقتی غلظت ماده از حد انحلالپذیری فراتر برود، محلول **فوقاشباع** شده و مقادیر اضافی نمک به صورت بلورهای جامد **رسوب** میکنند.
این رسوبات به مرور زمان بزرگتر شده و تودههای سختی را به نام **سنگ کلیه** ایجاد میکنند.
شیمی دهم صفحه 101 - تمرین ۳
۳- شیمیدانها مواد حل شوندهٔ جامد را براساس انحلالپذیری در آب و دمای اتاق به صورت زیر دستهبندی میکنند:
(نمودار شامل سه بخش: مواد نامحلول کمتر از $0/01\,g$، مواد کممحلول بین $0/01\,g$ تا $1\,g$، و مواد محلول بیشتر از $1\,g$ است.)
هر یک از ترکیبهای جدول ۱ را در این دستهبندی جای دهید.
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی دهم صفحه 101 - تمرین ۳
برای دستهبندی مواد، باید مقدار انحلالپذیری آنها را در دمای اتاق ($25^{\circ}C$) با معیارهای داده شده مقایسه کنیم.
**۱. مواد محلول (Soluble):**
موادی که انحلالپذیری آنها **بیشتر از ۱ گرم** در ۱۰۰ گرم آب است.
مثالها: **سدیم نیترات** ($NaNO_3$)، **شکر** و **نمک طعام** ($NaCl$).
**۲. مواد کممحلول (Slightly Soluble):**
موادی که انحلالپذیری آنها بین **۰/۰۱ تا ۱ گرم** در ۱۰۰ گرم آب قرار دارد.
مثال: **گچ** (کلسیم سولفات) در این دسته قرار میگیرد.
**۳. مواد نامحلول (Insoluble):**
موادی که انحلالپذیری آنها بسیار ناچیز و **کمتر از ۰/۰۱ گرم** در ۱۰۰ گرم آب است.
مثال: **نقره کلرید** ($AgCl$) و **باریوم سولفات** ($BaSO_4$).
این دستهبندی به ما کمک میکند تا بفهمیم هنگام مخلوط کردن دو ماده، آیا رسوب تشکیل میشود یا خیر.
