Potresti non essere in grado di vedere lo zucchero che hai mescolato nel tuo tè, caffè o cioccolata calda, ma è ancora lì. Invece di scomparire completamente, si dissolve. Quando un soluto viene sciolto in un'altra sostanza, viene creata una soluzione. Quindi, quando prepari la tua bevanda calda, lo zucchero è il soluto, l'acqua è la sostanza e il prodotto finito è la soluzione. Elaborare come sciogliere lo zucchero più velocemente comporta alcuni esperimenti interessanti che puoi facilmente eseguire a casa con zollette di zucchero e tazze d'acqua.
Rompi lo zucchero
L'energia, che è la capacità di fare lavoro o produrre calore, influenza la velocità con cui un soluto si dissolve. Spezzettare, frantumare o macinare una zolletta di zucchero prima di aggiungerla all'acqua aumenta la superficie dello zucchero. Più superficie ha un soluto, più velocemente si dissolverà perché più particelle di zucchero possono interagire con l'acqua. Ciò significa che più fini sono le particelle di zucchero, più velocemente si dissolverà. Lo zucchero al centro di una zolletta di zucchero è protetto dall'acqua dallo zucchero negli strati esterni della zolletta; l'acqua deve prima passare attraverso quegli strati esterni. Ma se schiacci il cubo in polvere, tutto lo zucchero viene esposto all'acqua in una volta.
Mescolare la miscela
L'agitazione, o agitazione, aiuta a disperdere le particelle di zucchero nell'acqua, che è un altro modo per aumentare la superficie dello zucchero e accelerare il tempo necessario per dissolversi. Il movimento di agitazione aumenta anche l'energia cinetica, che aumenta la temperatura della soluzione - e questo è il prossimo modo per far dissolvere lo zucchero più rapidamente.
Riscaldare la miscela
Se aggiungi una zolletta di zucchero a una tazza di acqua a temperatura ambiente e un'altra zolletta di zucchero a una tazza di acqua calda, scoprirai che lo zucchero si dissolve più velocemente nella tazza di acqua calda. Le particelle di zucchero si muovono e interagiscono maggiormente a temperature più elevate perché il calore aggiuntivo aggiunge più energia al processo.
Per ciascuno dei metodi di cui sopra, prova a mettere la mano intorno alla tazza di acqua a temperatura ambiente mentre lo zucchero si scioglie. Potresti avvertire una leggera diminuzione della temperatura della tazza perché sciogliere lo zucchero richiede energia dall'ambiente circostante. Questo è noto come un cambiamento endotermico o un cambiamento che richiede l'aggiunta di energia.
Nota che se aggiungi troppi cubetti di zucchero alla tazza d'acqua, potrebbero non dissolversi completamente perché l'acqua potrebbe saturarsi con il soluto. In questo caso, parte dello zucchero si dissolverà e il resto si raccoglierà allo stato solido sul fondo della tazza. Se hai aggiunto troppo zucchero per errore, trasferisci il contenuto in una tazza o un contenitore più grande, aggiungi più acqua e mescola per aiutare lo zucchero a dissolversi più velocemente.
