Коли речовина розчиняється в іншій речовині, вона утворює розчин. Речовина, що розчиняється, називається розчиненою речовиною, а речовина, в якій вона розчиняється, - розчинником. Цукор та сіль обидва розчиняються у розчині відносно легко, але один розчиняється швидше, ніж інший. Простий експеримент дозволяє визначити, який з них швидше розчиняється.
Налаштування експерименту
Для цього вам знадобиться запас солі та цукру, а також спосіб вимірювання однакової кількості обох речовин. Також вам знадобляться принаймні три розчинники, причому одним з них є вода. Запропоновані розчинники включають дистильований оцет та спирт для втирання. Перед початком експерименту обов’язково дайте всім трьом розчинникам досягти кімнатної температури. Позначте три склянки назвами розчинників та словом сіль, а потім решту три позначте назвами розчинників та словом цукор.
Збір даних
Складіть таблицю даних, яка включає всі три розчинники як для цукру, так і для солі. Таблиця повинна включати час початку, час зупинки та час, що минув, щоб записати, скільки часу потрібно розчиненню кожної розчиненої речовини. Для більшої точності проведіть тест два-три рази для кожної розчиненої речовини в кожному розчиннику та усередніть результати разом. Проведіть експеримент, наливши рівну кількість розчинника у шість склянок. Додайте одну чайну ложку солі в одну з чашок і запишіть, скільки часу потрібно для розчинення. Повторіть це для двох інших розчинників, а потім повторіть для цукру у всіх трьох розчинниках. Запишіть усі свої дані у свою таблицю.
Що сталося
У цьому експерименті цукор повинен розчинятися швидше у розчинниках, ніж сіль. Причиною цього є те, що молекули цукру більші за іони розчиненої солі. Це дозволяє більшій кількості молекул води оточувати одну частинку, швидше втягуючи її в розчин. Крім того, оскільки молекула цукру набагато більша за атом натрію або хлору, у чайній ложці цукру міститься менше молекул, ніж у солі, залишаючи менше молекул для втягування в розчин.
Зміни в експериментах
Цей експеримент можна змінити, включивши різні змінні. Наприклад, температура розчинника впливає на його здатність розчиняти розчинені речовини. Ви можете повторити експеримент, використовуючи температуру як змінну для кожного розчинника. Ще однією змінною, яку ви можете перевірити, є розчинність різних видів цукру або солі. Використовуйте більші кристали морської солі або менші кристали цукрової пудри, щоб побачити, чи це впливає на рівень розчинності. Нарешті, ще одна змінна, яку можна додати до експерименту, - це те, наскільки перемішування розчину впливає на здатність розчиненої речовини розчинятися.