Как отличить раствор от взвеси?

Опорная карта

Схема модели

Работа только с бумагой, калькулятором и данными. Не нагревайте, не пробуйте и не нюхайте образцы, не смешивайте бытовую химию и не проводите электрические опыты. Прозрачность и обычная фильтрация не доказывают, что вода пригодна для питья.

Ситуация и вопрос

Три стакана содержат чистую воду, воду с полностью растворённой солью и воду с песком. По внешнему виду не всегда можно определить состав. Вспомните первое дело о соли: отсутствие видимых крупинок не означает исчезновения вещества. Составьте объяснение, которое не требует пробовать образцы.

Новые слова без пропусков

Раствор — однородная смесь с компонентами, распределёнными на молекулярном или ионном уровне. Растворитель служит средой, растворённое вещество распределено в ней. В нашем примере растворитель — вода. В взвеси относительно крупные частицы образуют неоднородную смесь. Растворы бывают не только водными и не только жидкими.

Предскажите

Предскажите, что задержит обычный бумажный фильтр: частицы песка или растворённую соль. Будет ли прозрачный фильтрат обязательно чистой питьевой водой? Запишите два отдельных вывода: об отделяемых частицах и о пригодности воды для питья.

Исследуйте или разберите данные

Разберите готовые наблюдения: песок частично осел и задержался фильтром; раствор соли прошёл через фильтр. Обычная фильтрация отделяет подходящие по размеру взвешенные частицы, но не удаляет растворённые ионы. В школьной модели раствор после перемешивания имеет одинаковый состав в разных порциях, если не меняются условия.

Разобранный пример

10 г соли полностью растворили в 90 г воды без потерь. Масса раствора 100 г. В 20 г однородного раствора содержится 2 г соли: порция составляет одну пятую всей массы. Это расчёт по заданному составу, а не измерение на глаз. Взаимное изменение объёмов отсюда не определяется.

Где легко ошибиться

Ошибка: считать любой прозрачный образец чистым веществом или складывать объёмы по правилу масс. Прозрачный раствор остаётся смесью. Для массового баланса складывают массы компонентов; точный объём готового раствора требует отдельного измерения или данных о плотности.

Перенос в новый случай

Новый случай: 6 г сахара полностью растворены в 54 г воды. Назовите компоненты, общую массу и массу сахара в 15 г раствора. Объясните, почему ответ о сахаре требует условия однородности. Домашнее наблюдение необязательно: достаточно таблицы данных.

Ответ и проверка памяти

Проверка: вода — растворитель, сахар — растворённое вещество, масса 60 г; в четверти раствора 1,5 г сахара. Фильтрат может содержать растворённые примеси. Восстановите различия «видимость → однородность → состав → способ разделения»; не делайте вывод о безопасности питья.

Задание

В 30 г раствора с составом 10 г соли на 100 г раствора сколько соли? Удалит её бумажный фильтр?

Ответы

Когда вернуться

Закройте страницу и через 10 минут воспроизведите карту, определите термины своими словами и решите новый случай. Через сутки и через неделю повторите без подсказки. Если ошибка осталась, вернитесь к разобранному примеру и запишите, какой шаг был пропущен.

Источники и границы

• OpenStax: dissolution

Почему молекула воды полярна?

Какие частицы остаются в растворе?