Zajcev O. | Učebnice chemie | Časopis Chemie č. 31/2003

Existují látky s neomezenou schopností se v sobě rozpouštět (například kyselina sírová a voda nebo ethylalkohol a voda) a s omezenou schopností. Pro kvantitativní charakterizaci omezeného rozpouštění jedné látky v jiné se používá pojem rozpustnost, která je vyjádřena koncentrací nasycený roztok.
Nasycený roztok se získá, když ustane další rozpouštění dané složky v roztoku. V nasyceném roztoku je koncentrace dané složky za daných podmínek maximální. Nasycený roztok musí být vždy v rovnováze s krystalickou složkou (sraženinou). Koncentrace této složky v roztoku se nazývá její rozpustnost. Nazývá se roztok, ve kterém je koncentrace této složky nižší než její rozpustnost nenasycené.
Roztok, ve kterém je koncentrace rozpuštěné látky vyšší než její rozpustnost, se nazývá přesycený. Takové roztoky se obvykle získávají přechlazením roztoku pod teplotu, při které se stává nasyceným.

Někdy se mluví o rozpouštění kovů, jako je sodík ve vodě nebo zinek v kyselině sírové. Rozpouštěním ale budeme říkat pouze takový proces, při kterém lze izolovat rozpuštěnou látku z roztoku v původním stavu tak jednoduchými operacemi, jako je odpaření rozpouštědla, rekrystalizace atd.

Rozpustnost je vhodné vyjadřovat v mol/l, ale často se vyjadřuje v hmotnostních procentech, tj. jako počet gramů rozpuštěné látky na 100 g nasyceného roztoku. Někdy se rozpustnost vyjadřuje jako počet gramů rozpuštěné látky na 100 g rozpouštědla.

příklad. Rozpustnost chloridu sodného (kuchyňské soli) NaCl ve vodě při běžné teplotě (20 °C) je 31,6 g na 100 g vody. Vypočítejte obsah soli v 10 g nasyceného roztoku chloridu sodného. (Poznámka: „v nasyceném roztoku“ a ne „na 100 g vody“! Rozpustnost je vyjádřena hmotností soli, kterou lze rozpustit ve 100 g vody za vzniku nasyceného roztoku.)

rozhodnutí
Stanovme hmotnost vody v 10 g nasyceného roztoku NaCl. Vezměme hmotnost chloridu sodného v tomto roztoku х g, pak bude hmotnost vody rovna (10 – х) G.
Udělejme poměr:

Proto 100/(10 – х) = 31,6 XNUMX/хA х = 2,4 g chloridu sodného. Hmotnost vody v tomto roztoku: 10 – 2,4 = 7,6 g.

U většiny látek závisí rozpustnost významně na teplotě. Pro stanovení rozpustnosti při různých teplotách se používají vyhledávací tabulky nebo křivky rozpustnosti (obrázek 6.1).
Pokud připravíte nasycený roztok o teplotě t₂obsahující m₂ g látky na 100 g vody a poté se ochladí na teplotu t₁, při které je rozpustnost m₁ g, pak se vytvoří sraženina (za předpokladu, že nedošlo k podchlazení a nevytvořil se přesycený roztok) o hmotnosti (m₂ – m₁) G.

Kolik gramů dusičnanu draselného se vysráží, když se roztok dusičnanu draselného ve vodě nasycené o teplotě 60 °C ochladí na teplotu 20 °C (viz obr. 6.1.)?

Nejjednodušším způsobem je stanovení rozpustnosti dostatečně rozpustných látek odpařením určitého množství roztoku a zvážením hmotnosti suchého zbytku.

příklad. Vypočítejte rozpustnost dusičnanu draselného ve vodě při běžné teplotě (20 °C), jestliže při odpaření 50 g nasyceného roztoku byla hmotnost suché soli 13,02 g.

rozhodnutí
Hmotnost dusičnanu draselného ve 100 g roztoku je 13,02•100/50 = 26,04 g Tato hmotnost dusičnanu draselného se rovná 100 – 26,04 = 73,96 g vody v nasyceném roztoku. Udělejme poměr:

Odkud х = 26,04•100/73,96 = 35,2 g Jedná se o rozpustnost, tj. hmotnost rozpuštěné látky v nasyceném roztoku na 100 g vody.

Jedna z metod jejich čištění je založena na rozdílné rozpustnosti látek – rekrystalizace. Čištění zahrnuje rozpuštění kontaminované látky ve vhodném rozpouštědle při zvýšené teplotě a následné oddělení krystalů čištěné látky z přesyceného roztoku při nižší teplotě.

Podívejte se na obr. 6.1. Jaké látky lze čistit rekrystalizací? Je možné čistit chlorid sodný pomocí této techniky?

Obr. 6.1. <br />Křivky rozpustnosti látek <br />ve vodě při různých teplotách

Nasycený roztok, který zůstane po oddělení vysrážených krystalů, se nazývá děložní. Se sedimentem mohou být odstraněny některé nečistoty. Opakovanou rekrystalizací se zvyšuje čistota látky.
Rozpustnost látky je v podstatě rovnovážná konstanta heterogenního procesu přechodu látky z krystalické fáze do roztoku. V tomto ohledu lze z hodnot rozpustnosti při dvou teplotách snadno vypočítat změny entalpie (tepelný efekt) a entropie během rozpouštění.
Necháme při teplotě Т₂ rozpustnost látky je Р₂a při teplotě Т₁ rozpustnost je Р₁. Sestavíme soustavu dvou rovnic o dvou neznámých (Н и S):

příklad. Rozpustnost chloridu stříbrného ve vodě při teplotě 10 °C je 6,083•10 –6 mol/l,
a při 25 °C – 1,249•10 –5 mol/l. Vypočítejte změnu entalpie a entropie při rozpuštění chloridu stříbrného:

rozhodnutí
Vytvoříme systém dvou rovnic:

Z první rovnice zjistíme:

a dosadíme do druhé rovnice:

Získali jsme tedy kladnou hodnotu pro změnu entropie během rozpouštění chloridu stříbrného, ​​což ukazuje, že když chlorid stříbrný přechází z krystalického stavu do roztoku (ve formě iontů stříbra a chloridových iontů), míra poruchy v systém se zvyšuje.
Změnu entalpie zjistíme dosazením hodnoty S_rozpustit = 19,06 J/(K•mol) do jedné z rovnic, například:

Н_rozpustit = 27 997,048 + 298,2 • 19,06 = 33 681 J/mol.

Při rozpuštění chloridu stříbrného ve vodě se na 33,68 mol této látky absorbuje 1 kJ tepla.

Chemické složení přírodních vod hraje v životě člověka obrovskou roli. Pro přípravu různých nápojů
je vyžadována voda, která má přesně stanovený obsah rozpuštěných látek.
Absolutně nerozpustné látky v přírodě neexistují. I ta nejčistší voda na Zemi v jezeře Bajkal obsahuje soli, které jsou vyplavovány z hornin a půdy řekami vtékajícími do jezera. Dešťová a roztátá sněhová voda není zcela čistá voda, ale voda obsahující 10–20 mg rozpuštěných látek na 1000 g vody. Přesto lze takovou vodu použít pro technické účely, když je potřeba destilovaná voda, například pro přípravu roztoku kyseliny sírové pro autobaterii.
Pokud necháte nějakou dobu vodu ve stříbrné nádobě, bakterie ve vodě téměř úplně zemřou. Kovové stříbro se rozpouští ve vodě a ionty stříbra mají silný baktericidní účinek. Při cestování je užitečné pít vodu ze stříbrné (postříbřené) sklenice. Velmi prospěšné je i používání stříbrných příborů při jídle. Chlorid stříbrný také dezinfikuje vodu, i když je ve vodě prakticky nerozpustný. Takové roztoky lze použít k léčbě malých ran.
Přírodní vody se liší složením a množstvím rozpuštěných látek.
Koncentrace organických látek v říční vodě je asi 20 mg/l, ve vodě oceánu – asi 4 mg/l.

Uveďte zdroje organických látek v přírodních vodách.

Nejméně mineralizovanou vodou na světě je voda z jezera Bajkal, protože celkový obsah anorganických solí v jezeře nepřesahuje 100 mg/l.

Za žádných okolností se nesnažte zapamatovat si číselné údaje, které budou uvedeny níže. Zkuste porovnat složení některých vod.

Chemické složení vody jezera Bajkal (mg/l):

Voda z jezera Bajkal chutná jako destilovaná voda. Všimněte si, jak málo chloridových iontů a iontů železa je v této vodě! Pokuste se vysvětlit, proč je ve vodě Bajkalu poměrně hodně hydrogenuhličitanových a vápenatých iontů.

Japonsko opakovaně nabídlo, že odkoupí vodu z Bajkalu a postaví za to potrubí.
Několik informací o jezeře Bajkal. Stáří Bajkalu je přibližně 25 milionů let. Bajkal je nejhlubší vodní plocha na světě, která se nachází na kontinentu. Maximální hloubka – Objem jezera – 23 000 km 3 . Vody Bajkalu jsou průhledné až do 40 m. Bajkal obsahuje 1/5 světových zásob sladké vody.

Jezera obsahující anorganické soli v množství nad 35 g/l jsou klasifikována jako minerální. Nasycený roztok těchto jezer se nazývá solanka. Díky zvýšené viskozitě vysoce mineralizovaných vod je šíření tepla z povrchu do hlubin vody obtížné, takže v létě se může vrchní vrstva vody zahřát až na teplotu 50 °C, v zimě může voda nezmrzne ani při -20 °C.
Jezero Bajkal lze dát do kontrastu s dalším světoznámým jezerem – Mrtvým mořem (Izrael, Jordánsko) u Jeruzaléma. Ve složení solí dominuje chlorid hořečnatý (52 %) a chlorid sodný (30 %), dále obsahuje chlorid draselný a bromid hořečnatý. Všechny tyto látky ve vodném roztoku jsou samozřejmě ve formě iontů, ale když říkají „chlorid hořečnatý“, „chlorid sodný“ a další soli, mají na mysli soli vznikající při odpařování vody. Díky vysoké mineralizaci se ve vodách Mrtvého moře nevyskytují žádné živé organismy, kromě některých bakterií (zachovaných z dávných dob). Voda z Mrtvého moře a bahno pobřeží mají vysoké léčivé vlastnosti. Mořský vzduch je nasycen parami bromu a jódu.

Voda z Mrtvého moře je hustá a mastná jako slunečnicový olej. Po jeho dně se bez speciální obuvi projít nedá, protože je poseto ostrými krystaly soli. Voda člověka tlačí, proto byste měli plavat na břiše velmi opatrně – vztlaková síla vody je tak velká, že člověka převrátí a můžete si kvůli tomu zlomit páteř. Na pobřeží nedávno vyrostla světoznámá letoviska a intenzivně se budují nová. Říká se, že když člověk pracuje nohama, plave dozadu, ne dopředu. Chcete-li si doma připravit koupel s vodou, jejíž složení se blíží složení vody z Mrtvého moře, musíte do vany hodit tři sáčky soli, přidat vodu a zamíchat (říkají, že to není možné).
Mrtvé moře se nachází téměř 400 m pod hladinou moře. Hloubka jezera dosahuje 356 m Jezero je napájeno vodami řeky Jordán a několika dalších malých řek. Oblast kolem jezera je známá tím, že v roce 1947 v jeskyních kumránské pouštní oblasti na západním pobřeží Mrtvého moře našel mladý muž z kočovného beduínského kmene při pátrání po uprchlé koze hliněné nádoby. s koženými svitky starověkých rukopisů popisujících historické prostředí (před 2000 lety) vzniku křesťanství. Tyto rukopisy se nazývají Kumrán podle místa, kde byly nalezeny.

Představte si, že pracujete pro rekreační agenturu. Musíte vědět, která střediska léčí určité nemoci. To se týká složení minerálních vod. Co říkáte někomu, kdo chce jet do Pjatigorsku nebo Kislovodsku? Nebo je možná lepší necestovat daleko, ale pít „moskevskou“ minerální vodu?

Složení minerální vody „Moskva“ (g/l):

Porovnejte složení minerální vody „Moskva“ se složením vody z jezera Bajkal. K tomu najděte identické ionty a vyjádřete jejich koncentrace ve stejných jednotkách.

Kislovodsk je známý svými zdroji narzanu. Níže je chemikálie složení narzanu (g/l) z jednoho ze zdrojů Kislovodsk:

Jaký je rozdíl mezi vodou Narzan a moskevskou minerální vodou?

Seznam nových a zapomenutých pojmů a slov

Z tohoto článku se dozvíte, jak si doma připravit hypertonický roztok a jaké množství kuchyňské soli k tomu budete potřebovat.

Jaké poměry chloridu sodného jsou potřeba k získání požadované koncentrace.

Fyziologický solný roztok obsahuje chlorid sodný v koncentraci 0,9 %. Jakýkoli roztok, který má vysokou koncentraci, se nazývá hypertonický. Může být použit k léčbě nemocí: mytí nosní dutiny, žaludku, léčba hnisavých ran atd.

Typy hypertonických roztoků

Hypertonické roztoky mají různé koncentrace, které určují rozsah jejich použití.

V lékařství se nejčastěji používají tekutiny s následujícím množstvím kuchyňské soli:

• 1% a 2% roztoky lze použít doma k výplachu nosní dutiny při rýmě, nazofaryngitidě a sinusitidě;
• 2-5% se používá k výplachu žaludku v případě otravy jídlem nebo jinými látkami, které se dostaly do gastrointestinálního traktu;
• k mytí hnisavých ran, jako jsou vředy na kůži, se doporučuje použít 5-10% hypertonický roztok.

Bez ohledu na koncentraci kuchyňské soli musíte při přípravě hypertonického roztoku dodržovat jeden algoritmus.

Názor lékaře:

Hypertonický roztok se často používá k výplachu nosu při rýmě. Lékaři však důrazně doporučují nepřipravovat si doma hypertonický roztok bez konzultace s odborníkem. Nesprávný poměr soli a vody může vést k popálení nosní sliznice a dokonce způsobit vážné komplikace. Nejlepší je koupit v lékárně hotový hypertonický roztok, který bude přesně odpovídat doporučení lékaře.

Příprava roztoku

Lidé se často ptají lékařů, jak si doma připravit hypertonický roztok? Je to snadné a nevyžaduje speciální vybavení ani chemikálie. Obecné pokyny pro vaření jsou následující:

1. Člověk vezme 200 ml převařené, ale vychladlé vody. Doporučuje se používat, protože má malé množství rozpuštěných solí, které se při varu srážejí. Pokud je to možné, použijte destilovanou vodu.
2. Do vody se přidává kuchyňská sůl. Měl by být pravidelný a neměl by obsahovat jód ani žádné jiné přísady ve formě konzervantů či mikroprvků. Pokud je nutné připravit 1% roztok, přidejte 2 g, pokud 2% – 4 g. Chlorid sodný můžete vážit pomocí běžné kuchyňské váhy.
3. Voda se důkladně promíchá, dokud se krystaly soli úplně nerozpustí. Pokud se chlorid sodný nerozpustí, pak se roztok za stálého míchání zahřeje na 40-50°C.
4. Konečná koncentrace roztoku se bude rovnat množství přidané soli.

Příprava hypertonického roztoku trvá 5-10 minut, poté lze použít k výplachu nosní dutiny nebo kloktání.

Zajímavá fakta

1. Hypertonický roztok lze připravit doma pomocí obyčejné kuchyňské soli a vody. K přípravě 1 litru 10% hypertonického roztoku je třeba rozpustit 100 gramů soli v 1 litru vody.
2. Hypertonický roztok má silný antiseptický účinek a lze jej použít k léčbě ran a popálenin. Lze jej použít i k výplachům nosu a krku při nachlazení.
3. Hypertonický roztok lze použít k přípravě solných obkladů, které pomáhají zmírnit bolest a zánět při pohmožděninách, výronech a jiných poraněních.

Rozdíly v přípravě hypertonických roztoků

Lékaři dobře vědí, jak připravit roztok na ošetření ran nebo výplach žaludku.
Viz také:

V těchto případech mají pokyny řadu rozdílů:

• pokud je plánováno použití roztoku k výplachu žaludku, pak by objem vody měl dosáhnout 1 litru. K tomu se přidá 30-40 gramů. chlorid sodný a důkladně promíchejte. Nejlépe to uděláte neustálým zahříváním nádoby s roztokem, které zajistí úplné rozpuštění kuchyňské soli. Před přímým použitím se kapalina ochladí na 35-37 °C;
• Pro očistný klystýr se doporučuje použít 5% chlorid sodný, který má hypertonické vlastnosti. Procedura bude vyžadovat asi 100-200 ml tekutiny, což závisí na věku a tělesné hmotnosti pacienta. Do 100 ml převařené vody přidejte 5 gramů kuchyňské soli. K získání 200 ml takového roztoku je tedy zapotřebí 10 g chloridu sodného. Používejte pouze chlazený roztok;
• K mytí hnisavých ran a ošetření obklady se připravuje 10% hypertonický roztok. Je náročnější na přípravu, jelikož taková koncentrace kuchyňské soli se v malém množství tekutiny špatně rozpouští, a proto se návod liší. Předem odměřených 10 gramů chloridu sodného se nalije do mělké pánve, poté se do ní přidá vařená voda, čímž se celkový objem roztoku zvýší na 100 ml. Zpravidla to vyžaduje přidání 90 ml. voda. Celý roztok se přivede k varu a vaří se 10-15 minut za stálého míchání, dokud se kuchyňská sůl úplně nerozpustí. Před použitím se hypertonický roztok ochladí na teplotu 23-25 ​​° C a použije se k určenému účelu.

Dodržování těchto algoritmů umožňuje získat roztok požadované koncentrace, který má potřebný terapeutický účinek.

Zkušenosti jiných lidí

Domácí příprava hypertonického roztoku vyvolává různé názory. Někteří lidé tvrdí, že je to snadné a bezpečné, pokud budete postupovat podle receptu. Jiní se domnívají, že je lepší svěřit takové postupy odborníkům. Je důležité si uvědomit, že nesprávné použití hypertonického roztoku může být zdraví nebezpečné. Před přípravou a použitím roztoku byste se měli poradit se svým lékařem.

Obecná doporučení

• K vaření se vždy používá běžná stolní sůl, která se prodává ve všech obchodech s potravinami a supermarketech. Pokud používáte sůl s jódem a konzervačními látkami, může hypertonický roztok vést k podráždění sliznic a kůže;
• Po přípravě lze roztok skladovat až 24 hodin při pokojové teplotě. Skladování by mělo probíhat v nádobě s hermeticky uzavřeným víkem. Pokud nebyl roztok použit do XNUMX hodin, měl by být vylit a měl by být připraven nový pro léčebné procedury podle výše popsaných pokynů;
• připravený roztok je průhledné barvy a nemá žádný viditelný sediment ani žádné nečistoty. Jinak se vylije a připraví se nový;
• Solný roztok můžete zahřát pro zlepšení jeho rozpuštění nejen na sporáku, ale také v mikrovlnné troubě. K tomu se doporučuje použít minimální výkon, který lze na mikrovlnné troubě nastavit;
• pokud je plánováno použití roztoku vnitřně, pak se vždy zahřeje na tělesnou teplotu – 37 ° C. Při použití jako obklad nebo hypertonický roztok na mytí hnisavých ložisek – do 23-25oC.

Při správné přípravě si hypertonický roztok zachovává svou vysokou biologickou aktivitu. To umožňuje jeho použití k léčbě různých zánětlivých onemocnění kůže, sliznic, ale i zácpy a otravy jídlem.

Jaké vlastnosti přípravy hypertonického roztoku doma znáte?

Často kladené dotazy

Jak připravit hypertonický oplachový roztok?

✅ Roztok sody. Lékaři z některých zahraničních a ruských klinik se domnívají, že roztok jedlé sody na bolest v krku nefunguje o nic hůř než fyziologický roztok. Správné poměry jsou: půl čajové lžičky sody (3 g) na sklenici teplé vody (250 ml).

Jak připravit 10procentní hypertonický roztok?

To znamená, že pokud potřebujete 10% roztok chloridu sodného, ​​znamená to, že 100 g roztoku by mělo obsahovat 10 gramů chloridu sodného a podle toho 90 gramů vody (nebo 90 ml vody, protože jeho hustota je 1).

Co je součástí hypertonického roztoku?

Hypertonický roztok je roztok s koncentrací chloridu sodného vyšší než 0,9 %, to znamená s vysokým obsahem soli.

Jak připravit hypertonický roztok chloridu sodného?

K tomu rozmíchejte plnou lžičku kuchyňské soli v jednom litru převařené vody. Pokud je nutné připravit určité množství roztoku, například se solí o hmotnosti 50 g, měla by být provedena příslušná měření. Tento roztok lze aplikovat lokálně, použít pro klystýry, výplachy a inhalace.

Užitečné tipy

TIP #1

Při přípravě hypertonického roztoku doma je důležité přísně dodržovat proporce. Obvykle se používá 9 g soli na 1 litr převařené vody. Nedoporučuje se zvyšovat koncentraci soli, protože to může vést k popálení sliznice.

TIP #2

Před použitím hypertonického roztoku se určitě poraďte se svým lékařem. O jeho užívání byste se neměli rozhodovat sami, zvláště pokud máte nějaké chronické onemocnění nebo užíváte léky.