تسجيل الدخول
هل أضفت ملعقة سكر لـ الشاي الخاص بك وتساءلت لماذا اختفى السكر؟ في الواقع ، السكر لم يختف ، لقد غيّر حالته الصلبة من مادة صلبة لـ حالة قابلة للذوبان في عملية تعرف باسم الانحلال الكيميائي ، وكانت النتيجة محلول شاي وسكر حيث يتم توزيع جزيئات السكر الفردية بالتساوي في كل جوانب الشاي.
إذن ماذا لو أضفت المزيد من السكر لـ الشاي؟ هل ستستمر في الذوبان؟ في هذا النشاط ، ستتعلم المقدار الذي يتجاوز تقليل المركب الذي يوقف عملية الذوبان.
خلفية علمية
الكيمياء هي دراسة المادة وسلوكها وطريقة تفاعلها مع المواد المختلفة ، وكل ما حولنا مصنوع من مادة ، ويمكنك استكشاف خصائصها باستخدام بعض المواد الكيميائية الشائعة في منزلك ، والطريقة التي تتصرف بها المادة تسمى خصائصها ، وهناك خاصية مهمة تسمى القابلية للذوبان.
وعندما نذوب شيئًا في الماء أو في سائل انتهاء ، نفكر في الذوبان ، فإذا كانت المادة الكيميائية قابلة للذوبان ، فإنها تذوب أو تبدو غائبة عند إضافة الماء إليها ، وإذا كانت غير قابلة للذوبان ، فإنها تطفو في السائل أو تستقر في قاع الحاوية.
عندما تحل مادة كيميائية تذوب في الماء ، فإنك تصنع محلولًا ، والسائل الذي يذوب في المادة التي تضيفها يسمى المذيب ، وما إذا كان المركب قابل للذوبان يعتمد على خواصه الفيزيائية والكيميائية ويجب أن يكون للمادة القدرة على الذوبان من أجل الذوبان. التفاعل مع Solver.
خلال عملية الذوبان الكيميائي ، تتكسر الروابط التي تربط المادة المذابة معًا وتتشكل روابط حديثة بين المذاب والمذيب ، على سبيل المثال ، عند إضافة السكر لـ الماء ، تنجذب جزيئات الماء (المذيب) لـ جزيئات السكر (مادة ذائبة) وبمجرد انجذاب الماء ، يحتوي الماء على جزيئات سكر فردية من بلورات السكر الكبيرة في المحلول. إنه كبير بما يكفي لجذب ، وعادة ما يكون مقدار الطاقة المطلوبة لكسر هذه الروابط وبناءها هو ما يحدد ما إذا كان المركب قابل للذوبان.
بشكل عام ، كمية المواد الكيميائية التي يمكنك إذابتها في مذيب معين محدودة ، في مرحلة ما يصبح المحلول مشبعًا ، مما يعني أنه إذا أضفت المزيد من المركبات ، فلن يذوب بعد ذلك ويصبح صلبًا ، وتعتمد هذه الكمية على التفاعلات الجزيئية بين المادة. مادة قابلة للذوبان ومذيب.
في هذا النشاط ، نستكشف كميات المركبات المختلفة القابلة للذوبان في الماء.
ما رأيك في نتيجة مقارنة السكر والملح؟
المواد المستعملة
- ماء مقطرة
- كوب القياس في المليلتر
- ثمانية أكواب أو أكواب تحتوي كل منها على ثمانية أوقيات
- أربع ملاعق
- ملعقة قياس
- ملح ابسوم (150 جرام)
- ملح الطعام (50 جرام)
- سكر المائدة (سكر القصب ، 250 جرام)
- مسحوق الخبز (20 جرام)
- مقياس يقيس الجرام
- قلم حبر ثابت
- شريط لاصق
- ورقة
- قلم حبر
- ميزان حرارة (اختياري)
استعد للتجربة
- باستخدام قلم حبر وشريط ثابت ، افصل كأسين من كل مركب واكتب الاسم عليه: “ملح الطعام” ، “سكر المائدة” ، “صودا الخبز” ، “ملح إبسوم”.
- ضع 50 جرام من الملح في كوب من ملح الطعام.
- ضعي 250 جرام من السكر في وعاء سكر مائدة.
- ضع 20 جرامًا من صودا الخبز في وعاء صودا الخبز.
- ضع 150 جرامًا من ملح إبسوم في كوب من الملح الإنجليزي.
- قم بقياس وزن كل كوب واكتب الكتلة (الوزن).
- صب 100 مل من الماء المقطر في كل كوب فارغ ، استخدم كوب قياس للتأكد من أن كل كوب يحتوي على نفس كمية الماء ، يجب أن يكون الماء في درجة حرارة الغرفة ونفس درجة الحرارة. يمكنك استعمال مقياس حرارة للتأكد.
مراحل
- خذ كوبين من ملح الطعام ، ثم أضف بعناية ملعقة صغيرة من ملح الطعام لـ 100 مل من الماء المقطر باستخدام ملعقة قياس.
- قلّب السائل بملعقة نظيفة حتى يذوب الملح ، ماذا تلاحظ عند إضافة الملح لـ الماء؟
- استمر في إضافة ملعقة الملح لـ الماء مع التقليب في كل مرة حتى يتوقف الملح عن الذوبان ماذا يحدث عندما يتوقف الملح عن الذوبان؟
- كرر هذه الخطوات مع كوبين من ملح إبسوم ، متى تصبح أملاح إبسوم مشبعة؟
- كرر الخطوات مع صودا الخبز ، كم ملاعق عدد ضخم من صودا الخبز يمكنك تذويبها في الماء؟
- كرر الخطوات مع السكر – هل أضفت سكرًا أكثر والدة أقل مقارنة بالمركبات المختلفة؟
- ضع كل دورق يحتوي على مواد صلبة على الميزان واكتب الكتلة (الوزن) لكل مادة ما هي كمية المواد التي استخدمتها؟
- اطرح الكتلة المقاسة لكل مركب من كتلة البداية (انظر التحضير للتجربة) ماذا يخبرك الفرق في الكتلة عن قابلية ذوبان كل مركب؟ ما المركب الأكثر ذوبانًا أو الأقل قابلية للذوبان في الماء المقطر؟
- نشاط إضافي: هل تتغير قدرة المادة على الذوبان عند استعمال مذيب مختلف؟ كرر الاختبار ، ولكن استخدم الكحول الطبي أو الزيت النباتي أو مزيل طلاء الأظافر كمذيب بدلاً من استعمال الماء المقطر ، فكيف يغير ذلك النتائج؟
- نشاط إضافي: هل يمكنك العثور على عناصر أو مواد كيميائية أخرى يمكنك إذابتها في الماء المقطر؟ ما مدى قابلية الذوبان مقارنة بالمركبات التي اختبرتها؟
- نشاط إضافي: تعتمد قدرة المركبات على الذوبان لـ حد كبير على درجة حرارة المذيب. هل تعتقد أنه يمكنك إذابة المزيد من الملح أو السكر في الماء الساخن أو البارد؟ جربه واكتشف بنفسك!
الملاحظات والنتائج
هل كل المركبات المختبرة مذابة في الماء المقطر؟ من المفترض أن تذوب جميعها بدرجات متفاوتة ، الماء بشكل عام مذيب جيد جدًا ويمكنه إذابة الكثير من المركبات المختلفة حيث يمكن أن تتفاعل مع الكثير من الجزيئات المختلفة.
وجدنا أن السكر لديه أكثر قابلية للذوبان من بين كل المركبات المختلفة التي تم اختبارها (حوالي 200 جرام لكل 100 ملليلتر من الماء) ، يليه ملح إبسوم (حوالي 115 جرام / 100 ملليلتر) ، ثم ملح الطعام (حوالي 35 جرام / 100 ملليلتر) ثم صودا الخبز (حوالي 35 جرام / 100 ملليلتر). حوالي 10 جرام / 100 ملليلتر)
