Експерименти със солени и захарни ледени кубчета

Скоростта, с която леденият куб се топи, обикновено е функция от това колко енергия или топлина се прилага към куба. Други фактори обаче влияят върху скоростта, с която ледът се топи. Минералите във водата преди замразяване могат да повлияят на атомната и молекулната скорост на топене. Две основни съединения, които ще повлияят на това са захарта и солта.

Експеримент за замразяване

Типичен експеримент, за да се види как захарта и солта работят в кубче лед, включва замразяване на вода, съдържаща двете. Създавайки равни измервания на сол и захар, добавете съединенията към някои формички за лед. Налейте същото количество вода във всяка поставка за кубчета и смесете захарта или солта възможно най-добре. Също така, уверете се, че имате контрол в експеримента, като имате тава за лед с само вода във всеки джоб на куба. Поставете тавите за лед във фризера и изчакайте, докато всички тави замръзнат. Извадете всеки комплект кубчета лед (захар, сол и нормална вода) и започнете да определяте скоростта, с която всеки куб лед се топи.

instagram story viewer

Обяснение на химията

Според ученици от училищния район Selah в щата Вашингтон, експерименти с кубчета лед съдържащи сол и захар трябва да показват, че кубчетата със захар и сол се топят по-бързо от кубчета само с нормално вода. Всъщност кубчетата лед, които съдържат захар, трябва да се стопят по-бързо от кубчетата със сол. Причината е поглъщането на топлина. Солта или захарта в кубче лед поглъщат околната топлинна енергия по-бързо от замръзналата вода. Тъй като солта и захарта поглъщат тази топлинна енергия толкова бързо, водните молекули се движат по-бързо, което води до по-бърза скорост на топене. Това е част от причината, поради която градовете използват сол за топене на лед: солта ще абсорбира по-бързо топлинната енергия и по този начин ще ускори топенето.

Ледени кубчета във вода

Друг експеримент включва вземане на кубчета лед и поставянето им в три различни чаши вода. В една чаша вода трябва да има нормална чешмяна вода. Следващите чаши обаче трябва да съдържат съответно захар и сол. Поставете кубчетата във всичките три чаши и измервайте колко време им отнема да се стопят. За разлика от предишния експеримент, кубчето лед в нормална вода трябва да се разтопи по-бързо от ледените кубчета в захар или солена вода. Това е така, защото солената и захарната вода са по-плътни от нормалната вода. Плътността на тази вода пречи на леденото кубче да се топи ефективно, тъй като всяка вода, която се стопи, остава на върха. При нормална вода кубът се топи и освободената вода се разрежда по-ефективно в околната течност.

Струнен експеримент

Често срещан експеримент с кубчета лед изисква използването на парче струна със сол. Поставете единия край на струната върху кубче лед и поръсете малко количество сол. Солта ще разтопи горния слой на куба, но тъй като все още е относително студено, втечнената вода ще замръзне. Резултатът ще бъде, че кубчето лед се реформира около низа, позволявайки на човека да издърпа низа и да плъзне куба по себе си. Интересното е, че захарта не е толкова ефективна, защото захарта ще разтопи кубчето лед твърде бързо, за да може ледът отново да замръзне.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer