Možná neuvidíte cukr, který jste zamíchali do čaje, kávy nebo horké čokolády, ale stále tam je. Místo aby úplně zmizel, rozpustí se. Když je rozpuštěná látka rozpuštěna v jiné látce, vytvoří se roztok. Takže když připravujete svůj horký nápoj, cukr je rozpuštěná látka, voda je látka a hotový výrobek je roztok. Práce na tom, jak rychleji rozpustit cukr, zahrnuje několik zajímavých experimentů, které můžete snadno provést doma s kostkami cukru a šálky vody.
Rozbijte cukr
Energie, což je schopnost pracovat nebo vyrábět teplo, ovlivňuje rychlost, jakou se rozpuštěná látka rozpustí. Rozbití, rozdrcení nebo mletí kostky cukru před přidáním do vody zvětší povrch cukru. Čím větší povrchová plocha má rozpuštěná látka, tím rychleji se rozpustí, protože více částic cukru může interagovat s vodou. To znamená, že čím jemnější jsou částice cukru, tím rychleji se rozpustí. Cukr uprostřed kostky cukru je chráněn před vodou cukrem ve vnějších vrstvách kostky; voda musí nejprve projít těmi vnějšími vrstvami. Pokud však kostku rozdrtíte na prášek, veškerý cukr je vystaven vodě najednou.
Míchejte směs
Míchání nebo míchání pomáhá rozptylovat částice cukru ve vodě, což je další způsob, jak zvýšit povrch cukru a zkrátit čas potřebný k rozpuštění. Míchací pohyb také zvyšuje kinetickou energii, což zvyšuje teplotu roztoku - a to je další způsob, jak zajistit rychlejší rozpouštění cukru.
Směs zahřejte
Pokud přidáte kostku cukru do šálku vody o pokojové teplotě a další kostku cukru do šálku horké vody, zjistíte, že se cukr v šálku horké vody rozpouští rychleji. Částice cukru se pohybují a více reagují při vyšších teplotách, protože dodatečné teplo dodává procesu více energie.
U každé z výše uvedených metod zkuste dát ruku kolem šálku vody pokojové teploty, dokud se cukr nerozpustí. Můžete cítit mírné snížení teploty šálku, protože rozpuštění cukru vyžaduje energii z okolního prostředí. Toto se nazývá endotermická změna nebo změna, která vyžaduje přidání energie.
Pamatujte, že pokud do šálku vody přidáte příliš mnoho kostek cukru, nemusí se úplně rozpustit, protože voda může být nasycena rozpuštěnou látkou. V tomto případě se část cukru rozpustí a zbytek se shromáždí v pevném stavu na dně šálku. Pokud jste omylem přidali příliš mnoho cukru, přeneste obsah do většího šálku nebo nádoby, přidejte více vody a míchejte, aby se cukr rychleji rozpustil.