Кристаллогидраты. Типовые приёмы расчётов

12 заданий

Многие соли выделяются из водных растворов вместе с водой, которая входит в кристаллическую решётку. Такие вещества — это кристаллогидраты, а воду в их составе называют кристаллизационной. В формуле её пишут через точку: \(\ce{CuSO4.5H2O}\). При нагревании кристаллогидраты теряют воду: синий медный купорос превращается в белый безводный сульфат меди(II), который снова синеет, поглощая воду, — так обнаруживают воду в органических жидкостях.

Формула	Название	Формула	Название
\(\ce{CuSO4.5H2O}\)	медный купорос	\(\ce{Na2CO3.10H2O}\)	кристаллическая сода
\(\ce{FeSO4.7H2O}\)	железный купорос	\(\ce{CaSO4.2H2O}\)	гипс
\(\ce{Na2SO4.10H2O}\)	глауберова соль	\(\ce{MgSO4.7H2O}\)	горькая соль
\(\ce{KAl(SO4)2.12H2O}\)	алюмокалиевые квасцы	\(\ce{ZnSO4.7H2O}\)	цинковый купорос

Кристаллогидрат в растворе

При растворении кристаллогидрата его вода становится частью растворителя. Поэтому масса раствора включает всю массу кристаллогидрата, а растворённым веществом считают только безводную соль. Её массу находят по доле безводной соли в кристаллогидрате:

\[ m(\ce{CuSO4}) = m(\ce{CuSO4.5H2O}) \cdot \frac{M(\ce{CuSO4})}{M(\ce{CuSO4.5H2O})} = m \cdot \frac{160}{250} \]

Пример: 25 г медного купороса растворили в 175 г воды. Масса \(\ce{CuSO4}\) — \(25 \cdot 160 : 250 = 16\) г, масса раствора — \(25 + 175 = 200\) г, массовая доля — 8 %.

Типовые операции с растворами

Разбавление водой: масса вещества не меняется, масса раствора растёт на массу воды.
Упаривание: уменьшается только масса воды; масса вещества прежняя.
Добавление вещества: растут и масса вещества, и масса раствора — на одну и ту же величину.
Смешение двух растворов: массы веществ и массы растворов складываются: \(m_1 w_1 + m_2 w_2 = (m_1 + m_2)\,w_3\).
Реакция в растворе: масса конечного раствора равна сумме масс исходных растворов и добавленных веществ минус масса выделившегося газа и минус масса выпавшего осадка.

Разбор задания 26. К 150 г 20 %-го раствора соли добавили 50 г воды. Найдите массовую долю соли в полученном растворе.
Решение. Масса соли не меняется: \(150 \cdot 0{,}2 = 30\) г. Масса раствора: \(150 + 50 = 200\) г. Массовая доля: \(30 : 200 = 0{,}15\).
Ответ: 15 %.

Лайфхак. При смешении двух растворов одного вещества итоговая массовая доля всегда лежит между исходными и ближе к той, раствора с которой взято больше. Если ответ вышел за эти пределы, в расчёте ошибка.

Закрепите теорию: 12 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward