ある物質が別の物質に溶解すると、それは溶液を形成します。 溶解する物質を溶質と呼び、溶解する物質を溶媒と呼びます。 砂糖と塩はどちらも比較的簡単に溶液に溶解しますが、一方が他方よりも速く溶解します。 簡単な実験で、どちらがより速く溶解するかを判断できます。
実験のセットアップ
このプロジェクトを行うには、塩と砂糖の両方の供給と、両方の物質の等量を測定する方法が必要になります。 また、少なくとも3つの溶媒が必要であり、そのうちの1つは水です。 推奨される溶剤には、蒸留酢と消毒用アルコールが含まれます。 実験を実行する前に、必ず3つの溶媒すべてが室温に達するまで待ってください。 3つのカップに溶剤の名前と塩という単語のラベルを付けてから、他の3つのカップに溶剤の名前と砂糖という単語のラベルを付けます。
データの収集
砂糖と塩の両方の3つの溶媒すべてを含むデータテーブルを作成します。 表には、各溶質が溶解するのにかかった時間を記録するために、開始時間、停止時間、および経過時間を含める必要があります。 精度を高めるには、各溶媒の溶質ごとに2〜3回テストを実行し、結果を平均します。 6つのカップに等量の溶媒を注いで実験を行います。 カップの1つに小さじ1杯の塩を加え、溶解するのにかかる時間を記録します。 他の2つの溶媒についてこれを繰り返し、次に3つの溶媒すべての砂糖についてもう一度繰り返します。 すべてのデータをテーブルに記録します。
何が起こるのですか
この実験では、砂糖は塩よりも溶媒に早く溶解するはずです。 これは、糖分子が溶存塩のイオンよりも大きいためです。 これにより、より多くの水分子が単一の粒子を取り囲むことができ、より速く溶液に引き込まれます。 また、砂糖の分子はナトリウムまたは塩素原子よりもはるかに大きいため、小さじ1杯の砂糖に含まれる分子は塩よりも少なく、溶液に引き込まれる分子も少なくなります。
実験の変化
この実験は、さまざまな変数を含めるように変更できます。 たとえば、溶媒の温度は溶質を溶解する能力に影響を与えます。 各溶媒の変数として温度を使用して、実験を再度実行できます。 テストできるもう1つの変数は、さまざまな種類の砂糖または塩の溶解度です。 海塩の大きな結晶または粉砂糖の小さな結晶を使用して、これが溶解度に影響するかどうかを確認します。 最後に、実験に追加できる別の変数は、溶液の攪拌が溶質の溶解能力にどの程度影響するかです。