Вода растворяет соли благодаря
§7.6. Растворы. Как происходит растворение. Насыщенные растворы
Если в сосуд с водой поместить кристаллы поваренной соли, сахара или перманганата калия (марганцовки), то мы можем наблюдать, как количество твердого вещества постепенно уменьшается. При этом вода, в которую были добавлены кристаллы, приобретает новые свойства: у нее появляется соленый или сладкий вкус (в случае марганцовки появляется малиновая окраска), изменяется плотность, температура замерзания и т.д. Полученные жидкости уже нельзя назвать водой, даже если они неотличимы от воды по внешнему виду (как в случае с солью и сахаром). Это – растворы .
Растворы не отстаиваются и сохраняются все время однородными. Если раствор профильтровать через самый плотный фильтр, то ни соль, ни сахар, ни марганцовокислый калий не удается отделить от воды. Следовательно, эти вещества в воде раздроблены до наиболее мелких частиц – молекул или ионов.
Растворами называются гомогенные (т.е. однородные) смеси переменного состава из двух или более веществ. Наиболее распространенное агрегатное состояние растворов – жидкое.
Под переменным составом раствора понимают то простое обстоятельство, что соотношение смешанных друг с другом веществ может непрерывно изменяться в определенных пределах. Например, раствор соли можно разбавлять чистой водой или, наоборот, упаривать, но полученные при этом жидкости в любом случае будут называться растворами соли. Приведнное выше определение не охватывает всех свойств растворов, поэтому в конце параграфа мы его уточним.
Любой раствор состоит из растворителя и растворенного вещества:
Из двух или нескольких компонентов раствора растворителем является тот, который взят в большем количестве и имеет то же агрегатное состояние, что и раствор в целом.
Не всегда обязательно вода является растворителем – существуют и неводные растворы. Однако когда речь идет о водных растворах, воду считают растворителем и в тех случаях, когда ее меньше. Например, говорят о 96%-ном растворе этилового спирта в воде, а не о 4 %-ном растворе воды в спирте.
** Существуют растворы не только жидкие, но и твердые. В твердых растворах частицы одного вещества хаотично распределены среди частиц какого-нибудь другого, но обязательно твердого вещества. Например, водород охотно растворяется в некоторых металлах (платине, палладии), и это пример твердого раствора. Смеси газов (например, воздух) не называют растворами. Дело в том, что важным свойством растворов является заметное взаимодействие между частицами растворителя и растворенных веществ, а в газах такое взаимодействие практически отсутствует.
Давайте разберемся в том, как происходит растворение веществ. Для этого понаблюдаем, как растворяется добавленный в чай сахар. Если чай холодный, то сахар растворяется медленно. Наоборот, если чай горячий и размешивается ложечкой, то растворение происходит быстро.
Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют с молекулами воды межмолекулярные (водородные) связи. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя (рис. 7-2).
Рис. 7-2. Молекулы сахара (белые кружочки), находящиеся на поверхности кристалла сахара, окружены молекулами воды (темные кружочки). Между молекулами сахара и воды возникают межмолекулярные связи, благодаря которым молекулы сахара отрываются от поверхности кристалла. Молекулы воды, не связанные с молекулами сахара, на рисунке не показаны.
Молекулы сахара, перешедшие из кристалла в раствор, могут передвигаться по всему объему раствора вместе с молекулами воды благодаря тепловому движению. Это явление называется диффузией . Диффузия происходит медленно, поэтому около поверхности кристаллов находится избыток уже оторванных от кристалла, но еще не диффундировавших в раствор молекул сахара. Они мешают новым молекулам воды подойти к поверхности кристалла, чтобы связаться с его молекулами водородными или другими межмолекулярными связями. Если раствор перемешивать, то диффузия происходит интенсивнее и растворение сахара идет быстрее. Молекулы сахара распределяются равномерно и раствор становится одинаково сладким по всему объему. При растворении перманганата калия диффузию частиц в растворе можно наблюдать визуально благодаря интенсивной малиновой окраске этого вещества.
Растворение веществ можно сравнить с перетаскиванием мебели. Представьте, что на время ремонта школьные столы (или парты) составили в спортзале в строгом порядке аккуратным штабелем. Этот упорядоченный штабель является моделью кристаллического вещества, а каждый стол – как бы «молекулой» такого вещества. После окончания ремонта учеников попросили помочь перетащить столы. В спортзал вбежала ватага учеников (эта ватага не что иное, как растворитель, а каждый ученик – молекула растворителя), кто-то залез наверх, кто-то тянет столы снизу – короче, работа закипела. Очень скоро столы, каждый из которых несут где двое, а где четверо ребят, оказываются в разных концах школы, а от штабеля в спортзале не остается и следа.
Количество молекул, способных перейти в раствор, часто ограничено. Молекулы вещества не только покидают кристалл, но и вновь присоединяются к кристаллу из раствора. Пока кристаллов относительно немного, больше молекул переходит в раствор, чем возвращается из него – идет растворение. Но если растворитель находится в контакте с большим количеством кристаллов, то число уходящих и возвращающихся молекул становится одинаковым и для внешнего наблюдателя растворение прекращается.
Например, при комнатной температуре мы не можем растворить в 100 мл воды более 200 г сахара или более 35,9 г поваренной соли. В таких случаях говорят, что раствор стал насыщенным .
Раствор, в котором данное вещество при данной температуре уже больше не растворяется, называется НАСЫЩЕННЫМ.
В насыщенном растворе при данной температуре содержится максимально возможное количество растворенного вещества.
** Если вернуться к примеру со школьными столами, то там тоже возможно образование «насыщенного раствора». Это может произойти в том случае, если столов окажется слишком много и для них в классах уже не будет хватать места. В этом случае часть учеников будет просто-напросто вынуждена вернуться и поставить столы в тот же штабель, откуда они были взяты. Таким образом, количество мебели в спортзале перестанет уменьшаться. Разумеется, ученики гораздо умнее молекул воды и не станут дальше делать бесполезную работу. В реальном растворе, где есть тепловое движение молекул, молекулы продолжают “трудиться”, транспортируя частицы растворенного вещества из кристалла в раствор и обратно.
Такая ситуация называется ДИНАМИЧЕСКИМ равновесием (равновесием в движении). В связи с этим можно дополнить определение насыщенного раствора:
Насыщенным называется такой раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворенного вещества.
Следовательно, никакое самое сильное перемешивание не помогает растворить в насыщенном растворе дополнительные порции вещества. Однако, если повысить температуру, то раствор вновь может стать ненасыщенным и растворить еще определенную порцию кристаллов.
Мы говорим: «сахар растворяется в воде хорошо» или «мел плохо растворяется в воде». Но можно и количественно оценить способность того или иного вещества к растворению или, другими словами, растворимость вещества.
РАСТВОРИМОСТЬЮ называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях является его содержание в насыщенном растворе.
Если в 100 г воды растворяется более 10 г вещества, то такое вещество называют хорошо растворимым . Если растворяется менее 1 г вещества – вещество малорастворимо . Наконец, вещество считают практически нерастворимым , если в раствор переходит менее 0,01 г вещества. Абсолютно нерастворимых веществ не бывает. Даже когда мы наливаем воду в стеклянный сосуд, очень небольшая часть молекул стекла неизбежно переходит в раствор.
Растворимость, выраженная при помощи массы вещества, которое может раствориться в 100 г воды при данной температуре, называют также коэффициентом растворимости .
В целом растворимость разных веществ определяется многими сложными причинами, некоторые из которых до сих пор не ясны. Поэтому трудно предсказать растворимость какого-либо вещества по его химической формуле или агрегатному состоянию.
В качестве примера приведем растворимость (в граммах вещества на 100 г воды при комнатной температуре) нескольких веществ: твердых, жидких и газообразных, среди которых многие имеют похожие химические формулы (таблица 7-2).
Таблица 7-2. Растворимость некоторых веществ в воде при комнатной температуре.
Источник
Памятка для родителей детей старшего дошкольного возраста «Ах эта волшебная соль. Опыты с солью»
Любовь Кривоногова
Памятка для родителей детей старшего дошкольного возраста «Ах эта волшебная соль. Опыты с солью»
Уважаемые родители! Детское экспериментирование – это один из ведущих видов деятельности дошкольника. Очевидно, что нет более пытливого исследователя, чем ребёнок. Маленький человек охвачен жаждой познания и освоения огромного нового мира. Начиная с самого раннего детства, ребенок исследует и познает окружающие его предметы. Малыш изучает мир, как может и чем может – глазами, руками, языком, носом. Он радуется даже самому маленькому открытию.
Очень часто мы говорим малышу: «Отойди от лужи, испачкаешься! Не трогай песок руками, он грязный! Выбрось эту гадость! Брось камень! Не бери снег! Не смотри по сторонам, а то споткнешься!»
Может быть, мы, взрослые – папы и мамы, бабушки и дедушки, воспитатели и педагоги, сами того не желая и не замечая, отбиваем у ребенка естественный интерес к исследованиям? Проходит время, и ему уже совершенно неинтересно, почему с деревьев опадают листья, где прячется радуга, почему идет дождь или снег, для чего на небе луна, откуда прилетает ветер и многое другое.
Для того чтобы дети не потеряли интерес к окружающему миру, важно вовремя поддержать их стремление исследовать все и вся.
3адача взрослых – не пресекать, а активно развивать исследовательскую деятельность детей.
Вашему вниманию предлагается часть опытов с солью, которые можно провести в домашних условиях. С помощью которых, ваш ребенок познакомится со свойствами соли.
Опыт № 1: «Из чего состоит соль».
Взяли тарелочку с солью. Что можно сказать о её внешнем виде? (соль похожа на порошок). Рассмотрим соль в увеличительное стекло. Что можем увидеть? (соль состоит из белых кристаллов)
Вывод: соль состоит из маленьких кристаллов.
Опыт №2 «Соль хрустит»
Дети насыпали в блюдечко соль и стали надавливать на неё сухой ложкой, после чего они услышали хрустящие звуки. Они сравнили их с ходьбой по снегу в морозный день.
Вывод: Соль, как и снег, состоит из кристаллов. Поэтому при надавливании ложкой на соль её кристаллы трутся друг о друга и мы слышим хруст.
Опыт №3 «Соль растворяется в воде»
Для опыта мы взяли прозрачный стакан с водой, насыпали соль в воду и стали наблюдать.
Вывод: При взаимодействии с водой соль растворяется
Опыт №4 «Соль в холодной и горячей воде»
Взяли два прозрачных стакана: один с холодной водой, другой с горячей. Насыпали в оба стакана по три ложки соли и хорошо размешали.
Вывод: Мы увидели, что в стакане с горячей водой, соль растворилась быстрее. Чем выше температура воды, тем быстрее растворяется соль.
Опыт №5 «Плавающая картошка и яйцо»
Для опыта взяли 2 сырых яйца (картошки) и две кружки (стакана) с водой. Налили воду в кружки, в одну кружку насыпали 3 ложки соли и хорошо перемешали, а в другую нет. Положили в обе кружки яйца (картошку, там где была солёная вода, яйцо (картошка) всплыло, а где нет – утонуло. А когда смешали оба раствора – яйцо (картошка) оказалось примерно посередине кружки.
Вывод: Солёная вода помогает держаться предметам на поверхности (Эффект «Мёртвого моря»)
Опыт № 6 «Влияние соли на сосуды человека»
Взяли 3 баночки и налили в них одинаковое количество воды.
В первую баночку опустили кусочек шерстяной нитки.
Во вторую баночку добавили соли и опустили такую же ниточку, как и в первую баночку.
А в третьей баночке сделали насыщенный раствор соли и так же опустила нитку. Представим, что нитка – сосуд человека.
Через несколько дней я заметили:
1 баночка – нитка без изменений
2баночка – нитка стала мокрой и слегка покрылась белым налётом
3 баночка – нитка стала мокрой, покрылась белым налетом, и стенки баночки стали немного белыми
Это наглядный пример отрицательного воздействия большого количества соли на сосуды человека.
Опыт № 7 «Незамерзающая вода»
Для проведения опыта понадобится: 2 контейнера, вода, соль, морозильная камера.
В один контейнер добавили соль. Оба контейнера поставили в холодильник. Через 8 часов обнаружили, что пресная вода превратилась в лед, а соленая — стала холодной, но не замерзла.
Оставили воду в морозильной камере и проверили ее через 2 дня. Соленая вода стала напоминать кашу.
Вывод: соль понижает температуру замерзания воды.
Опыт № 8 «Металл и соль»
Понадобится: гвоздь, стакан, вода и соль.
1. Приготовить соляной раствор.
2. Опустить гвоздь в соляной раствор, затем достать, не вытирая воду. После того, как вода высохла, на гвозде стали заметны белые пятна, которые через сутки превратились в следы ржавчины, а она и разрушает металл.
Вывод: соль оставляет следы на металле, вызывая появление ржавчины, которая служит началом коррозии металлических поверхностей.
Опыт № 9 «Наблюдение за кожаным ботинком»
Понадобится: старый кожаный ботинок, емкость, вода и соль.
1. Приготовить соляной раствор.
2. Поместить в него кожаный ботинок.
3. Ботинок пропитался соляной водой и уже через 2 часа на верхней части ботинка образовались кристаллы соли. Кожа приобрела некрасивый вид. Белый налет не счищался – соль глубоко въелась в кожу ботинка.
Вывод: соль, действительно, разрушительно влияет на нашу обувь, поэтому необходимо каждый день мыть и начищать обувь кремом, что поможет нашей обуви сохранить красивый вид.
Опыт № 10 «Действие соли на растения»
Можно использовать рассаду перца, воду и соль.
1. Приготовить соляной раствор
2. Перец поливать соляным раствором 1 неделю.
3. На 2 день после полива в нижней части стебля перца появились кристаллы соли.
4. Через неделю растение погибло.
Вывод: соль отрицательно влияет на рост растений в комнатных условиях. В природе соль накапливается в почве и губит все живое.
Опыт №11 «Снежная ветка сосны»
Мы для опыта взяли ветку сосны, налили в тазик горячей воды, положили туда ветку сосны и насыпали соли.
На следующий день мы вытащили ветку и положили её сохнуть у батарее.
Ещё через 2-3 дня мы увидели, что наша веточка стала серебристая, как после мороза.
Опыт №12 «Выращивание кристаллов»
Кристалл — это твердая порода, состоящая из меленьких трехмерных фигур.
Для опыта нам понадобились стакан соленой воды, нить, привязанная к карандашу. Поместили нить в стакан и стали наблюдать.
Через 5 дней образовались кристаллы соли на нитке и карандаше.
А что произойдет, если к одной нити привязать скрепку, а к другой – деревянную щепку?
Вывод: На нитке, к которой была привязана щепка, кристаллов образовалось больше. Это говорит о том, что чем более шероховатая поверхность, тем лучше на ней будут удерживаться, а значит и быстрее образовываться кристаллы
Опыт №13 Лавовая лампа
Нужны: Соль, вода, стакан растительного масла, несколько пищевых красителей, большой прозрачный стакан или стеклянная банка.
Опыт: Стакан на 2/3 наполнить водой, вылить в воду растительное масло. Масло будет плавать по поверхности. Добавьте пищевой краситель к воде и маслу. Потом медленно всыпьте 1 чайную ложку соли.
Объяснение: Масло легче воды, поэтому плавает по поверхности, но соль тяжелее масла, поэтому, когда добавляете соль в стакан, масло вместе с солью начинает опускаться на дно. Когда соль распадается, она отпускает частицы масла и те поднимаются на поверхность. Пищевой краситель поможет сделать опыт более наглядным и зрелищным.
Опыт №14 «Определение запаха»
Цель: определить запах соли.
В первую очередь, мы провели опыт на определение запаха. Для этого насыпал соль разных видов и понюхала каждый из них. №1 — поваренная соль, №2 – морская соль.
Вывод: что соль, несмотря на разнообразие видов, обладает специфическим запахом.
Опыт 15 «Плавающий картофель»
Цель: проверить плотность воды с солью.
Оборудование: банка, крепкий солевой раствор.
Материалы: соль, вода, картофель.
В банку с пресной водой опустили картофель утонул. Растворили в другой банке несколько столовых ложек соли. Размешивали до полного растворения. Опустили, картофель он всплыл на поверхность.
Вывод: оказывается, соль, повышает плотность воды, поэтому предметы в солёной воде не тонут. Чем больше соли в воде, тем сложнее в ней утонуть. Вот почему так легко научиться плавать в морской воде!
Опыт №16 «Рисование солью»
Оборудование: Соль, акварельные краски, кисти, вода, раскраска, цветной картон, клей ПВА
1. Раскрашиваем раскраску акварельными красками, пока краска не высохла, посыпаем солью. Через некоторое время убираем соль с рисунка. Получаем красивые разводы в местах, где была соль.
2. Берем цветной картон, рисуем клеем ПВА любое изображение. Пока клей не высох, посыплем его солью. После высыхание стряхиваем остатки соли.
3. Берем заранее подготовленную аппликацию. Покрываем клеем ПВА рисунок, посыпаем сверху клея цветной солью. После высыхание стряхиваем остатки соли.
4. Берем белый картон, рисуем клеем ПВА любое изображение. Пока клей не высох, посыплем его цветной солью. После высыхание стряхиваем остатки соли.
Вывод: Соль можно использовать для создания творческих работ.
В ходе опытно-экспериментальной деятельности с детьми старшего дошкольного возраста, вы выясните, что обычная соль может стать настоящим волшебником: изменять форму, цвет, издавать звук, растворяться, плавить лед.
Конспект НОД для детей старшего дошкольного возраста «Волшебная полянка» Конспект НОД «Волшебная полянка» Возраст детей: 5 – 6 лет Цель: приобщение детей старшего дошкольного возраста к конструктивно-познавательной.
Мини-музей «Волшебная пуговица» для развития творческих способностей детей старшего дошкольного возраста Мини-музей «Волшебная пуговица» В группе № 10 МБДОУ «Детский сад № 11» Цели и задачи мини-музея Цели: • формирование у детей естественнонаучных.
Необыкновенное превращение, или Опыты и эксперименты для детей старшего дошкольного возраста Необыкновенное превращение или опыты и эксперименты для детей старшего дошкольного возраста Содержание: Введение…. 3.
НОД по познавательно-исследовательской деятельности для детей старшего дошкольного возраста «Волшебница соль» Цель: Развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей детей через познавательно-исследовательскую деятельность. Задачи:.
Опыты и эксперименты с детьми старшего дошкольного возраста. Часть первая. Опыты с водой Цель: 1. Помочь детям лучше узнать мир природы. 2. Создать благоприятные условия для сенсорного восприятия, совершенствование таких жизненно.
Опыты и эксперименты с янтарем. Для детей старшего дошкольного и младшего школьного возраста Янтарь — окаменевшая ископаемая смола, затвердевшая живица древнейших хвойных деревьев. Средний возраст янтаря 40-50 миллионов лет. Удивительный.
Опыты с детьми старшего дошкольного возраста Опыт «Солнце высушивает предметы» Цель: наблюдать за способностью солнца нагревать предметы. Ход опыта: повесить на солнечном участке кукольное.
Памятка для родителей «Развиваем математические способности детей дошкольного возраста дома» ПАМЯТКА ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ «Развиваем математические способности детей дошкольного возраста дома» Известно, что выполнение мелкой домашней.
Проект для детей старшего дошкольного возраста «Кино — волшебная страна» Краткая аннотация проекта Данный проект создан с целью ознакомления детей с таким видом искусства, как кинематограф, позволяет интегративно.
Сценарий осеннего развлечения «Волшебная кисточка осени» для детей старшего дошкольного возраста ТМБ ДОУ «Детский сад комбинированного вида «Рябинка» Сценарий осеннего развлечения «Волшебная кисточка осени» для детей.
Источник
