Kiedy substancja rozpuszcza się w innej substancji, tworzy roztwór. Rozpuszczana substancja nazywana jest substancją rozpuszczoną, a substancja, w której się rozpuszcza, nazywana jest rozpuszczalnikiem. Cukier i sól rozpuszczają się w roztworze stosunkowo łatwo, ale jedno rozpuszcza się szybciej niż drugie. Prosty eksperyment może określić, który z nich rozpuszcza się szybciej.
Konfiguracja eksperymentu
Aby wykonać ten projekt, będziesz potrzebować zarówno soli, jak i cukru, a także sposobu na odmierzenie równych ilości obu substancji. Potrzebne będą również co najmniej trzy rozpuszczalniki, z których jednym jest woda. Sugerowane rozpuszczalniki to destylowany ocet i alkohol do nacierania. Upewnij się, że wszystkie trzy rozpuszczalniki osiągnęły temperaturę pokojową przed przeprowadzeniem eksperymentu. Oznacz trzy kubki nazwami rozpuszczalników i słowem sól, a pozostałe trzy oznacz nazwami rozpuszczalników i słowem cukier.
Zbieranie danych
Przygotuj tabelę danych zawierającą wszystkie trzy rozpuszczalniki zarówno dla cukru, jak i soli. Tabela powinna zawierać czas rozpoczęcia, czas zakończenia i czas, który upłynął, aby zapisać, ile czasu zajęło rozpuszczenie każdej substancji rozpuszczonej. Aby uzyskać większą dokładność, przeprowadź test dwa lub trzy razy dla każdej substancji rozpuszczonej w każdym rozpuszczalniku i uśrednij wyniki razem. Wykonaj eksperyment, wlewając równe ilości rozpuszczalnika do sześciu filiżanek. Dodaj jedną łyżeczkę soli do jednej z filiżanek i zanotuj, ile czasu zajmie jej rozpuszczenie. Powtórz to dla pozostałych dwóch rozpuszczalników, a następnie powtórz dla cukru we wszystkich trzech rozpuszczalnikach. Zapisz wszystkie swoje dane w swojej tabeli.
Co się dzieje
W tym eksperymencie cukier powinien rozpuszczać się szybciej w rozpuszczalnikach niż sól. Powodem tego jest to, że cząsteczki cukru są większe niż jony rozpuszczonej soli. Dzięki temu więcej cząsteczek wody może otoczyć pojedynczą cząsteczkę, szybciej wciągając ją do roztworu. Ponadto, ponieważ cząsteczka cukru jest znacznie większa niż atom sodu lub chloru, w łyżeczce cukru znajduje się mniej cząsteczek niż soli, co pozostawia mniej cząsteczek do wciągnięcia do roztworu.
Zmiany w eksperymentach
Ten eksperyment można zmienić, aby uwzględnić różne zmienne. Na przykład temperatura rozpuszczalnika wpływa na jego zdolność do rozpuszczania substancji rozpuszczonych. Możesz przeprowadzić eksperyment ponownie, używając temperatury jako zmiennej dla każdego rozpuszczalnika. Inną zmienną, którą można przetestować, byłaby rozpuszczalność różnych rodzajów cukru lub soli. Użyj większych kryształków soli morskiej lub mniejszych kryształków cukru pudru, aby sprawdzić, czy ma to wpływ na rozpuszczalność. Wreszcie, kolejną zmienną, którą można dodać do eksperymentu, jest to, jak bardzo mieszanie roztworu wpływa na zdolność rozpuszczania się substancji rozpuszczonej.