เมื่อสารหนึ่งละลายในสารอื่น จะเกิดเป็นสารละลาย สารที่ละลายเรียกว่าตัวถูกละลาย และสารที่ละลายเข้าไปเรียกว่าตัวทำละลาย น้ำตาลและเกลือละลายในสารละลายค่อนข้างง่าย แต่ตัวหนึ่งละลายได้เร็วกว่าอีกตัวหนึ่ง การทดลองง่ายๆ สามารถระบุได้ว่าอันไหนละลายเร็วกว่า
ตั้งค่าการทดสอบ
ในการทำโครงงานนี้ คุณจะต้องจัดหาทั้งเกลือและน้ำตาล ตลอดจนวิธีการวัดปริมาณสารทั้งสองในปริมาณที่เท่ากัน คุณจะต้องใช้ตัวทำละลายอย่างน้อยสามตัว โดยหนึ่งในนั้นคือน้ำ ตัวทำละลายที่แนะนำ ได้แก่ น้ำส้มสายชูกลั่นและแอลกอฮอล์ถู ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปล่อยให้ตัวทำละลายทั้งสามมีอุณหภูมิห้องก่อนที่คุณจะทำการทดสอบ ติดฉลากสามถ้วยด้วยชื่อของตัวทำละลายและคำว่าเกลือ จากนั้นติดฉลากอีกสามถ้วยด้วยชื่อของตัวทำละลายและคำว่าน้ำตาล
การรวบรวมข้อมูล
สร้างตารางข้อมูลที่รวมตัวทำละลายทั้งสามสำหรับทั้งน้ำตาลและเกลือ ตารางควรมีเวลาเริ่มต้น เวลาหยุด และเวลาที่ผ่านไปเพื่อบันทึกระยะเวลาที่ใช้ในการละลายแต่ละตัว เพื่อความถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น ให้ทำการทดสอบสองหรือสามครั้งสำหรับแต่ละตัวถูกละลายในตัวทำละลายแต่ละตัวและหาค่าเฉลี่ยของสิ่งที่ค้นพบร่วมกัน ทำการทดลองโดยเทตัวทำละลายของคุณในปริมาณเท่ากันในหกถ้วย ใส่เกลือหนึ่งช้อนชาลงในถ้วยใดถ้วยหนึ่ง แล้วบันทึกว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการละลาย ทำซ้ำสำหรับตัวทำละลายอีก 2 ตัว จากนั้นทำซ้ำอีกครั้งสำหรับน้ำตาลในตัวทำละลายทั้งสาม บันทึกข้อมูลทั้งหมดของคุณในตารางของคุณ
เกิดอะไรขึ้น
ในการทดลองนี้ น้ำตาลควรละลายในตัวทำละลายได้เร็วกว่าเกลือ สาเหตุก็เพราะว่าโมเลกุลของน้ำตาลมีขนาดใหญ่กว่าไอออนของเกลือที่ละลายน้ำได้ ซึ่งช่วยให้โมเลกุลของน้ำล้อมรอบอนุภาคตัวเดียวได้มากขึ้น ดึงเข้าไปในสารละลายได้เร็วขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากโมเลกุลของน้ำตาลมีขนาดใหญ่กว่าอะตอมของโซเดียมหรือคลอรีนมาก น้ำตาลหนึ่งช้อนชาจึงพบน้ำตาลน้อยกว่าเกลือ ทำให้โมเลกุลถูกดึงเข้าสู่สารละลายน้อยลง
การเปลี่ยนแปลงในการทดลอง
การทดลองนี้สามารถเปลี่ยนแปลงให้รวมตัวแปรต่างๆ ได้ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของตัวทำละลายส่งผลต่อความสามารถในการละลายตัวถูกละลาย คุณสามารถทำการทดสอบอีกครั้งโดยใช้อุณหภูมิเป็นตัวแปรสำหรับตัวทำละลายแต่ละตัว ตัวแปรอื่นที่คุณสามารถทดสอบได้ก็คือความสามารถในการละลายของน้ำตาลหรือเกลือประเภทต่างๆ ใช้ผลึกเกลือทะเลที่ใหญ่กว่าหรือผลึกน้ำตาลผงที่มีขนาดเล็กกว่าเพื่อดูว่าสิ่งนี้ส่งผลต่ออัตราการละลายหรือไม่ สุดท้าย ตัวแปรอื่นที่สามารถเพิ่มลงในการทดลองได้ก็คือการกวนสารละลายส่งผลต่อความสามารถของตัวถูกละลายในการละลายมากน้อยเพียงใด