Физические эксперименты. Скорость диффузии в жидкости
- Участник: Холоша Дарья Олеговна
- Руководитель:Панова Людмила Валентиновна
Ссылка на видеоролик https://drive.google.com/file/d/0B9vDER4PAyLzZmdhOGYtNmVidjg/view
Опыты по диффузии
Опыт описан в учебнике А.В.Перышкин «Физика 7 кл».: учебник для общеобразовательных учреждений/ А. В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2012.
Диффузия – явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого (определение из учебника).
Цель – установить от чего зависит скорость диффузии в жидкости.
Диффузия объясняется непрерывным движением молекул вещества, скорость движения зависит от температуры. Поэтому гипотеза– скорость протекания диффузии в жидкости зависит от температуры.
Оборудование: стакан с холодной и горячей водой, марганцовка, лопатка.
Техника безопасности: осторожно обращаться с горячей водой и стеклянной посудой.
Описание хода проведения и результатов опыта.
- Взять два стакана с холодной и горячей водой.
- С помощью лопатки насыпать марганцовку и пронаблюдать явление.
Наблюдая явление диффузии в стакане с холодной и горячей воды увидела, что процесс диффузии протекает быстрее в горячей воде, чем в холодной. Гипотеза подтвердилась.
Обзор применения рассматриваемого явления на практике: зависимость скорости протекания диффузии от температуры используется во многих технологических процессах: заваривание чая или кофе, засолка, варка варенья, окрашивание тканей, стирка вещей.
На явлении диффузии основан процесс металлизации – покрытия поверхности изделия слоем металла или сплава для сообщения ей физических, химических и механических свойств. Применяется для защиты изделий от коррозии, износа, в декоративных целях. Так, для повышения твердости и жаростойкости стальных деталей применяют цементацию. Стальные детали помещают в ящик с графитовым порошком, который устанавливают в термической печи. Атомы углерода вследствие диффузии проникают в поверхностный слой деталей. Глубина проникновения зависит от температуры и времени выдержки деталей в термической печи. Также она используется при выплавке многих металлов, например, стали.
Обзор наблюдений рассматриваемого явления в природе: питание растений, насыщение воды кислородом, однородный состав атмосферы, физиологические процессы в организме человека (дыхание и пищеварение).
Наличие интересных фактов о рассматриваемом явлении:
- Первое количественное описание процессов диффузии было дано немецким физиологом А. Фиком в 1855 году.
- В 1638 г. посол Василий Старков привёз в подарок царю Михаилу Фёдоровичу от монгольского Алтын– хана 4 пуда сушёных листьев. Это растение очень понравилось москвичам, и они его с удовольствием до сих пор употребляют. Это был чай, процесс заваривания – диффузия.
- Диффузия встречается не только в жизни, быту, но и в сказках, пословицах, поговорках.
– Старая ассирийская сказка «Царь Зимаар»: «Был у царя умный советник Аяз, которого он очень уважал. Как обычно бывает в таких случаях, у Аяза были враги, которые его оклеветали перед царем, и тот, послушав их, заключил его в тюрьму. Когда к Аязу пришла жена, он велел ей поймать большого муравья, привязать к его лапке крепкую нитку длиной сорок метров, к свободному концу её привязать верёвку такой же длину и пустить муравья по наружной стене тюрьмы в указанном месте. Как сказал Аяз, так жена и сделала. Сам же Аяз накрошил на окно камеры сахара и муравей по запаху сахара добрался до камеры, где сидел Аяз». Именно это явление спасло Аяза и помогло муравью найти камеру.
– Пословицы и поговорки, которые можно объяснить только благодаря знанию явления диффузии.
- Ложка дёгтя в бочке мёда.
- Нарезанный лук пахнет и жжёт глаза сильнее
- Овощной лавке вывеска не нужна.
Опыты по силе трения
Опыт описан в учебнике А.В.Перышкин «Физика 7 кл».: учебник для общеобразовательных учреждений/ А. В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2012.
При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называется трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. (из учебника)
Существуют три вида трения: трение покоя, трение скольжения, трение качения.
В УМК Перышкина А.В. исследуется только зависимость силы трения от веса тела, мы добавили эксперименты, о которых говорится косвенно (зависимость от площади поверхности, от рода трущихся поверхностей).
Цель – выяснить, от чего зависит сила трения скольжения.
Оборудование: деревянный брусок, динамометр, набор грузов, наждачная бумага, направляющая рейка.
Выдвижение гипотезы. Сила трения зависит от площади соприкосновения поверхности, от веса тела, от рода соприкасающихся поверхностей.
Описание и соблюдение техники безопасности в ходе проведения экспериментального исследования: быть аккуратным с оорудованием.
Описание хода проведения и результатов опыта:
- Положить деревянный брусок на направляющую рейку.
- Прикрепить к бруску динамометр и тянуть его равномерно. Динамометр будет показывать силу тяги, равную силе трения. Записать результат.
- Повернуть брусок на другую грань и измерить показания динамометра.
Fтр = 0, 3Н
Вывод: сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения тел.
- Измерить силу трения скольжения с одни грузом и двумя грузами.
Fтр = 0, 3Н
Fтр = 0, 5Н (1 груз)
Fтр = 0, 6 Н (2 груза)
Вывод: чем больше сила, прижимающая тело к поверхности (вес тела), тем больше возникающая при этом сила трения.
- Измерить силу трения скольжения с одним грузом по наждачной бумаге.
Fтр = 0, 3Н
Fтр = 0, 6 Н (по наждачной бумаге)
Вывод: сила трения зависит от рода соприкасающихся поверхностей (шероховатости поверхности)
Обзор применения рассматриваемого явления на практике: без трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, так как при ходьбе происходит отталкивание ногами от земли. Во время гололедицы трение между подошвой обуви и землёй мало, отталкиваться от земли очень трудно и ноги скользят. Для увеличения силы трения между подошвой обуви и льдом, тротуары посыпают песком. Трение обеспечивает скрепление различных материалов, деталей инструментов, различных устройств, сооружений. За счет трения между нитями не расползаются ткани, удерживаются на рукоятках молотки, топоры, лопаты и другие инструменты. Болты с гайками, гвозди, шурупы, клинья, скрепляют части конструкций силой трения. Трение помогает человеку удерживать предметы в руках. Без трения смычка о струны была бы невозможна игра на скрипке или виолончели.
Обзор наблюдений рассматриваемого явления в природе: у многих растений и животных имеются различные органы, служащие для хватания (усики растений, хобот слона, цепкие хвосты лазающих животных). Все они имеют шероховатую поверхность для увеличения силы трения.
Среди живых организмов распространены приспособления (шерсть, щетина, чешуйки, шипы, расположенные наклонно к поверхности), благодаря которым трение получается малым при движении в одном направлении и большим – при движении в противоположном направлении. На этом принципе основано движение дождевого червя. Щетинки, направленные назад, свободно пропускают тело червя вперед, но тормозят обратное движение. При удлинении тела головная часть продвигается вперед, а хвостовая остается на месте, при сокращении головная часть задерживается, а хвостовая подтягивается к ней.
Значительное трение существенно для рабочих поверхностей органов движения. Необходимым условием перемещения является надежное сцепление между движущимся телом и опорой. Сцепление достигается либо заостреньями на конечностях, либо мелкими неровностями, например, щетинками, чешуйками, бугорками. Необходимо значительное трение и для хватательных органов. Интересна их форма: это либо щипцы, захватывающие предмет с двух сторон, либо тяжи, огибающие его. В руке сочетается действие щипцов и полный охват со всех сторон; мягкая кожа ладони хорошо сцепляется с шероховатостями предметов, которые надо удержать.
Наличие интересных фактов о рассматриваемом явлении:
- Леонардо да Винчи (1519 год) первый сформулировал законы трения. Он утверждал, что сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке (силе прижатия), направлена против направления движения и не зависит от площади контакта. Модель Леонардо была переоткрыта через 180 лет Г. Амонтоном и получила окончательную формулировку в работах Ш.О. Кулона (1781). Амонтон и Кулон ввели понятие коэффициента трения как отношения силы трения к нагрузке, придав ему значение физической константы, полностью определяющей силу трения для любой пары контактирующих материалов.
- Природа силы трения – электромагнитная. Это означает, что причиной её возникновения являются силы взаимодействия между частицами, из которых состоит вещество. Второй причиной возникновения силы трения является шероховатость поверхности. Выступающие части поверхностей задевают друг за друга и препятствуют движению тела. Именно поэтому для движения по гладким (полированным) поверхностям требуется прикладывать меньшую силу, чем для движения по шероховатым.
- Пословицы и поговорки: (собранные учениками).
- Не подмажешь – не поедешь;
- Пошло дело как по маслу;
- Угря в руках не удержишь;
- Коси коса пока роса;роса долой, и мы домой;
- Баба с воза -кобыле легче;
- Самый низкий коэффициент трения для твёрдого тела (0,02) имеет тефлон. У каждого современного человека есть на кухне кастрюли и сковородки с антипригарным тефлоновым покрытием.
Опыты по теплопроводности
Опыт описан в учебнике А.В.Перышкин «Физика 8 кл».: учебник для общеобразовательных учреждений/ А. В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2012.
Теплопроводность – явление передачи внутренней энергии ото одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте. (из учебника)
Все металлы имеют разное строение, поэтому они должны передавать тепло по-разному.
Выдвижение гипотезы. Теплопроводность у разных металлов должна быть различной.
Цель – пронаблюдать теплопроводность металлов.
Оборудование: стержни алюминиевый и латунный, пластилин, иголки, свечка, спички, два штатива.
Описание и соблюдение техники безопасности в ходе проведения экспериментального исследования: соблюдать технику безопасности при работе с свечкой.
Описание хода проведения и результатов опыта:
- Прикрепить с помощью пластилина иголки на стрежнях.
- Закрепить стержни на штативе.
- Зажечь свечку и нагревать стержни.
- Пронаблюдать за иголками на стержне.
Наблюдения показали, что иголки от алюминиевого стержня стали отпадать быстрее, чем от латунного.
Вывод: теплопроводность у различных металлов неодинаковая.
Обзор применения рассматриваемого явления на практике: Часто во время тепловой обработки продукта необходимо поддерживать высокую температуру, поэтому на кухне используют металлы, так их теплопроводность и прочность выше, чем у других материалов. Для горячего чая, чтобы не обжечься, выбирая между металлической или фарфоровой чашки нужно выбрать фарфоровую.
Из металла делают кастрюли, сковородки, противни, и другую посуду. Хороший пример использования материалов с высокой теплопроводностью на кухне — плита. Например, конфорки электроплиты сделаны из металла, чтобы обеспечить хорошую передачу тепла от раскаленной спирали нагревательного элемента к кастрюле или сковородке.
Люди используют материалы с низкой теплопроводностью между руками и посудой, чтобы не обжечься. Ручки многих кастрюль сделаны из пластмасс, а противни вынимают из духовки прихватками из ткани или пластмассы с низкой теплопроводностью. Медь имеет хорошую теплопроводность и ее используют в паяльниках.
Обзор наблюдений рассматриваемого явления в природе:снег предохраняет озимые от вымерзания; воздух, лёд, снег, жир являются плохими проводниками тепла– это спасает жизнь многим животным, обитающим в лесах и водных средах (тетерев зимой спит, зарывшись головой в снег). Зимой водоёмы покрываются льдом, который препятствует дальнейшему их промерзанию, выживают многие представители водной фауны.
Наличие интересных фактов о рассматриваемом явлении:
- Жан Батист Жозеф Фурье ввел понятие «теплопроводность».
- Большие трудности строителям зданий доставляет просадка фундамента особенно в регионах с вечной мерзлотой. Дома часто дают трещины из-за подтаивания грунта под ними Фундамент передает почве какое-то количество теплоты. Поэтому здания начали строить на сваях. В этом случае тепло передается только теплопроводностью от фундамента свае и далее от сваи грунту. Из чего же надо делать сваи? Оказывается, сваи, выполненные из прочного твердого материала внутри должны быть заполнены керосином. Летом свая проводит тепло сверху вниз плохо, т.к. жидкость обладает низкой теплопроводностью. Зимой свая за счет конвекции жидкости внутри неё, наоборот, будет способствовать дополнительному охлаждению грунта.Такой проект реально разработан и испытан!
- Итальянские ученые изобрели рубашку, позволяющую поддерживать постоянную температуру тела. Ученые обещают, что летом в ней не будет жарко, а зимой – холодно, поскольку она сшита из специальных материалов. Подобные материалы уже используются при космических полетах.
- В старых пулеметах «Максим» нагревание воды предохраняло оружие от расплавления.
- Явление, о котором рассказано ниже демонстрирует свойство металлов хорошо проводить тепло.
Если изготовить сетку из проволоки, обеспечив хорошее соединение металла в местах перекрещивания проволоки, и поместить ее над газовой горелкой, то можно при включенном вентиле поджечь газ над сеткой, в то время как под сеткой он гореть не будет. А если зажечь газ под сеткой, то наверх через сетку огонь « не просочится»!
В те времена, когда еще не было электрических шахтерских лампочек, пользовались лампой Дэви.
Это была свеча, «посаженная» в металлическую клетку. И даже, если шахта наполнялась легковоспламеняющимися газами, лампа Дэви была безопасна и не вызывала взрыва – пламя не выходило за пределы лампы, благодаря металлической сетке.
Диффузия на дне стакана | Опыты по физике
Почему сахар растворяется быстрее в горячей воде нежели в холодной? Давайте попробуем ответить на этот вопрос с точки зрения молекулярной физики. Но для начала проверим все на практике
Возьмем две прозрачные емкости соответственно с горячей и холодной водой. Положим по кусочку сахара рафинада в каждую, засечем время и посмотрим где растворение будет протекать быстрее.
Как мы увидели из опыта растворение сахара в горячей воде, в нашем случае это левая емкость, действительно протекает значительно быстрее. Но что же на это нам скажет молекулярная физика?
Оказывается что все вещества состоят из маленьких частиц — атомов и молекул, которые находятся в постоянном движении. Не исключение наши сахар и вода. Молекулы воды двигаясь и взаимодействуя с молекулами сахара, смешиваются с ними, и мы видим что сахар растворяется. В физике процесс проникновения атомов и молекул одного вещества в атомы и молекулы другого называют Диффузией. Но причем тут температура спросите вы? Температура характеризует скорость движения молекул, чем выше температура тем быстрее они движутся. И наоборот, при низкой температуре движение молекул замедляется. Не трудно догадаться что быстро движущиеся молекулы и смешиваются гораздо быстрее. По этому растворение сахара в горячей воде занимает меньше времени чем в холодной.
Еще один более наглядный опыт показывающий диффузию в воде можно проделать с калия перманганатом, или в народе «марганцовкой». Так как она окрашивает воду, мы можем воочию увидеть диффузию, и оценить скорость протекания процесса в зависимости от температуры. Опыт будет похож на предыдущий, только вместо сахара мы будем использовать калия перманганат.
P.S.
Но что если вы увлеклись опытами, и ваш чай уже остыл, а сахар еще не растворился, и как обычно нет времени ждать? Не беда!!! Вас выручит ложка, которой мы можем искусственно смешать наши молекулы. Всего хорошего, до скорых встреч!!!
Конкурс «Юный исследователь» Диффузия | Проект (средняя группа):
Слайд 1
Познавательно-исследовательский проект «Диффузия» Автор работы : Васильев Павел Средняя группа, 5 лет МБДОУ детский сад «Ручеек» № 3 р. п. Варнавино Руководитель : Колесова О.В.Слайд 2
Цель проекта: Выяснить от чего зависит диффузия; Рассмотреть роль диффузии в природе и жизнедеятельности человека, доказать общую значимость этого явления.
Слайд 3
Задачи проекта: Получить простейшие знания о диффузии; Изучить материал о явлении диффузии в различных источниках ; что такое диффузия ее роль в природе и жизни человека; Проанализировать полученную информацию о явлении диффузия, а также определить степень значимости этого явления для растений, животных, человека. Выяснить, где в живой и неживой природе встречается явление диффузия, какое значение имеет, где применяются человеком. Провести, некоторые опыты, характеризующие закономерности протекания диффузии
Слайд 4
Участник проекта: Васильев Паша – 5 лет, воспитанники средней группы «Капельки» детского сада «Ручеёк», воспитатель Колесова Ольга Владимировна, родитель –Васильева Елена Александровна
Слайд 5
Срок реализации проекта : 2 недели Структура проекта:
Слайд 6
Проблема: Чем удивительно явление диффузии? Исследование диффузии помогает лучше понять явления, с которыми мы сталкиваемся каждый день. Мама позвала пить чай, налила в прозрачную кружку кипятка, и отпустила туда чайный пакетик. Я с удивлением наблюдал, как чайная заварка смешивается с чистой водой. В горячей воде происходил процесс смешивания. Мама объяснила, что этот процесс называется – диффузия, благодаря диффузии по дому быстро распространяется вкусный запах, когда мама готовит на кухне – именно так ароматы еды смешиваются с молекулами воздуха в помещении. При диффузии частички одного вещества проникают в промежутки между частицами другого вещества, и вещества перемешиваются. Придя в сад, я поделился своими знаниями с друзьями и воспитателем. Ольга Владимировна предложила провести ряд опытов, связанных с этим замечательным явлением – диффузия.
Слайд 7
Подготовительный этап: Для проведения опытов и экспериментов нам понадобились: прозрачные емкости, пищевые красители, (марганцовка в кристаллах), листья капусты, овощи (кабачок, картофель, морковь), фрукты (яблоко, груша, банан), несколько кусочков сахара, чайные пакетики, ну и конечно, вода – холодная и кипяток.
Слайд 8
Опыты и эксперименты: Опыт 1. Диффузия в жидкостях. Была исследована скорость заварки чая в воде различной температуры. Вывод: в горячей воде окрашивание произошло быстрее.
Слайд 9
Опыт 2 Зависит ли диффузия от температуры? Тогда мы решили взять обыкновенную марганцовку и понаблюдать, за тем, как она растворяется в воде разной температуры ( горячая и холодная). Если бросить несколько кристалликов марганцовки в воду, мы будем наблюдать, что в течение нескольких часов будет происходить окрашивание воды в розовый цвет. С кристаллами марганцовки произошло то же самое. В горячей воде они растворились гораздо быстрее. Вывод : мы пронаблюдали проникновения атомов (молекул) марганцовки между молекулами воды. А это и есть диффузия, и чем выше температура жидкости, тем скорость протекания диффузии увеличивается.
Слайд 10
Опыт 3. Нам предстоит исследовать, как протекает диффузия в твердых телах. И есть ли она в них? Исследование диффузии в овощах и фруктах. Были использованы овощи (картофель, кабачок, баклажан, морковь), а так же фрукты (яблоко(зеленое и красное), груша, апельсин). Овощи и фрукты мы порезали на кружочки, затем положили на них по несколько кристаллов марганцовки. Через некоторое время было обнаружено, что проникновение марганцовки в кабачке, картофеле было больше, чем в баклажане и моркови. А в апельсине процесс проникновения прошел очень быстро. Вывод: явление диффузии это длительный процесс, в результате которого происходит растворение в твердых телах.
Слайд 11
Опыт 4. Окрашивание капусты в цветной воде. Использовали пищевой краситель. Взяли 4 емкости с водой, растворили пищевой краситель. Затем, в каждую баночку опустили по капустному листу. Сразу ничего не произошло, но на следующий день все капустные листья окрасились.
Слайд 12
Заключительный этап: После проведенных исследований я узнал, что явление диффузии это длительный процесс, в результате которого происходит растворение твердых тел. Выводы : при диффузии частицы одного вещества проникают в промежутки между частицами другого вещества, и вещества перемешиваются. Благодаря диффузии, насекомые находят себе пищу. Бабочки, порхая среди растений, всегда находят дорогу к красивому цветку. Пчёлы, обнаружив сладкий объект, штурмуют его своим роем. А растение растет, цветет для них тоже благодаря диффузии. Ведь мы говорим, что растение дышит и выдыхает воздух, пьёт воду, получает из почвы различные микродобавки. Так же узнал значение пословиц ,которые можно объяснить только благодаря знанию явления диффузии . Нарезанный лук пахнет и жжёт глаза сильнее. Овощной лавке вывеска не нужна.
Слайд 13
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
готовим раствор марганцовки для купания новорожденного
После заживления пупочной ранки добавлять в воду марганцовку не надо.
О сомнениях педиатров в целесообразности добавления в воду марганцовки читайте здесь. Если вы все-таки решились использовать перманганат калия при купании новорожденного до заживления пупочной ранки (замените ее лучше настоем череды), то СДЕЛАЙТЕ ЭТО ГРАМОТНО!
Следуя этим семи шагам, вы стопроцентно правильно разведете марганцовку. У вас не останется шанса на ошибку.
1. Вскипятите чайник. Вам понадобится именно кипяток, а не теплая кипяченая вода. Заливая кристаллы холодной водой, вы можете не дождаться их полного растворения, с кипятком же опасность эта сводится к минимуму. | |
2. Возьмите прозрачный стакан. | |
3. Не трогая марганцовку руками, насыпьте немного кристаллов в стакан (примерно столько, сколько на этой чайной ложке). | |
4. Залейте кипятком (в очень горячей воде марганцовка растворяется намного быстрее, буквально в считанные секунды). | |
5. Тщательно размешайте. Раствор должен получится фиолетовым (не черным, НЕ фиолетовым-как-чернила, а просто фиолетовым, т.е. должна сохраняться прозрачность). | |
6. Когда вода успокоится, поднимите стакан к свету (к лампочке, люстре, солнцу) и посмотрите, остались ли кристаллы на дне. Именно эти нерастворившиеся кристаллы при соприкосновении с нежнейшей кожей ребенка дадут неизбежный ожог. И именно поэтому марганцовку нужно разводить в прозрачном стакане, а не в ванной – в ванночке (особенно в анатомической, где дно сложной формы со впадинами и выступами) вы можете и не заметить кристаллик, а в стакане их очень хорошо видно. Мешайте раствор в стакане, и контролируйте осадок, пока последняя крупица перманганата калия не исчезнет. | |
7. Раствор готов. Выливаем его в наполненную водой ванну. Вода должна получиться прозрачного, слегка розового цвета (не малиновая, не фиолетовая, не чернильная). Слегка розовая. |
Используйте лучше череду для купания новорожденных
Как встать в очередь в детский сад в Москве?
Можно ли бить детей по попе
Сколько денег нужно на новорожденного?
Как вынуть сосок изо рта ребенка
Когда нужно приучать ребенка к горшку?
Как правильно развести марганцовку для купания новорожденного?
После заживления пупочной ранки добавлять в воду марганцовку не надо.
О сомнениях педиатров в целесообразности добавления в воду марганцовки читайте здесь. Если вы все-таки решились использовать перманганат калия при купании новорожденного до заживления пупочной ранки (замените ее лучше настоем череды), то СДЕЛАЙТЕ ЭТО ГРАМОТНО!
Следуя этим семи шагам, вы стопроцентно правильно разведете марганцовку. У вас не останется шанса на ошибку.
1. Вскипятите чайник. (img:3085357090652) 2. Возьмите прозрачный стакан. (img:3085358530688) 3. Не трогая марганцовку руками, насыпьте немного кристаллов в стакан (примерно столько, сколько на этой чайной ложке). (img:3085360050726) 4. Залейте кипятком (в очень горячей воде марганцовка растворяется намного быстрее, буквально в считанные секунды). Заливая кристаллы холодной водой, вы можете не дождаться их полного растворения, с кипятком же опасность эта сводится к минимуму. (img:3085365410860) 5. Тщательно размешайте. Раствор должен получится фиолетовым (не черным, НЕ фиолетовым-как-чернила, а просто фиолетовым, т.е. должна сохраняться прозрачность). (img:3085367050901) 6. Когда вода успокоится, поднимите стакан к свету (к лампочке, люстре, солнцу) и посмотрите, остались ли кристаллы на дне. Именно эти нерастворившиеся кристаллы при соприкосновении с нежнейшей кожей ребенка дадут неизбежный ожог. И именно поэтому марганцовку нужно разводить в прозрачном стакане, а не в ванной – в ванночке (особенно в анатомической, где дно сложной формы со впадинами и выступами) вы можете и не заметить кристаллик, а в стакане их очень хорошо видно. Мешайте раствор в стакане, и контролируйте осадок, пока последняя крупица перманганата калия не исчезнет. (img:3085370370984) 7. Раствор готов. Выливаем его в наполненную водой ванну. Вода должна получиться прозрачного,слегка розового цвета (не малиновая, не фиолетовая, не чернильная). Слегка розовая. (img:3085372251031)
Обработка почвы марганцовкой — полезные советы
Марганцовка (перманганат калия) представляет собой кристаллическое вещество фиолетового цвета. В растениеводстве используется в виде слабого раствора для обеззараживания почвы, замачивания посевного материала, внекорневой подкормки культур в период вегетации. Рекомендуется для применения на участках с торфяными, черноземными, дерновыми грунтами.
Марганцовка как удобрение
Первый шаг к получению хорошего урожая – грамотная предпосевная обработка почвы. Для дезинфекции кроме пропаривания или вымораживания субстрата часто используется раствор марганцовки, который поможет:
- уничтожить болезнетворных возбудителей;
- защитить всходы от пагубных бактерий;
- стимулировать биологические процессы;
- избавиться от всех видов вредителей;
- насытить почву полезными веществами.
Обработка марганцовкой подходит для комнатных растений и культур, выращиваемых на открытых и защищенных (теплицы, парники) грунтах.
Приготовление раствора
Для обработки рекомендуется использовать свежеприготовленный раствор препарата. 2 – 5 г перманганата калия, растворенного в ведре воды – отличный способ обеззараживания почвы в теплицах, парниках, на грядках.
Раствор можно вносить непосредственно в приготовленные для высадки рассады лунки (из расчета 1л под каждый куст), а также для опрыскивания против вредителей. Профилактическую обработку культур нужно проводить 2 — 3 раза за сезон. В прохладные периоды, когда растения часто страдают от болезней, эффект применения марганцовки наиболее заметен.
Важно: Прежде чем высадить рассаду необходимо отрегулировать кислотно-щелочной баланс почвы, что позволит избежать неприятностей в виде быстро развивающихся заболеваний. Справиться с этой задачей поможет перманганат калия.
Обеззараживание и дезинфекция
Обеззаразить землю можно разными способами: заморозка, пропаривание, закаливание, обработка химическими препаратами. Любой способ дезинфекции имеет свои особенности, преимущества, недостатки. Поэтому перед практичным применением все методы требуется детально изучить и выбрать наиболее подходящий вариант в каждом конкретном случае.
Важно: Марганцовка – сильный окислитель, подходящий для обработки чернозема и дерновых почв, который во избежание негативных последствий нельзя использовать для дезинфекции подзолистых грунтов.
Для комнатных растений
Самым доступным и действенным способом обработки горшечного субстрата считается раствор, приготовленный из 5 г марганцовки, растворенной в 1 л горячей воды. Полученной смесью нужно обильно полить землю, дать ей полностью впитаться, после чего можно приступать к высадке.
Важно: При приготовлении раствора следует неуклонно придерживаться рекомендуемых пропорций, иначе растения «сгорят» и все приложенные усилия пойдут насмарку.
Для семян
Предпосевная подготовка семян для выращивания рассады не представляет особой сложности даже для начинающих растениеводов. Этот процесс состоит из нескольких этапов:
- визуальный осмотр с отбраковкой вызывающих сомнения экземпляров;
- промывание семян в чистой воде, просушка при комнатной температуре;
- обеззараживание с помощью раствора марганцовки (замачивание на 15 – 20 минут).
Для улучшения всхожести посадочный материал рекомендуется залить горячей водой (не кипятком) и оставить на сутки.
Кристаллы перманганата калия быстро растворяются в воде комнатной температуры (независимо от жесткости) без образования осадка, благодаря чему процесс обеззараживания семян отнимет совсем немного времени.
Для рассады
Использование марганцовки для дезинфекции почвы под рассаду поспособствует уничтожению опасных микроорганизмов, повысит жизнестойкость молодых побегов, увеличит шансы на получение полноценного урожая. Нужно помнить, что помимо горшечного субстрата здесь потребуется антисептическая обработка инвентаря. Процедуру можно провести двумя способами: протирание инструмента раствором либо его замачивание в нем же на один час.
Кроме обеззараживания земли средство подойдет в качестве подкормки, повышающей сопротивляемость растений к неблагоприятным условиям внешней среды. С целью профилактики болезней рассады капусты, томатов, перцев, огурцов применяется однопроцентный раствор марганцовки (5 грамм на 1 л воды). Подкормку проводят трижды с промежутком в три недели.
Перед посадкой
Для предотвращения фитофтороза картофельные клубни перед посадкой рекомендуется сбрызнуть свежеприготовленным составом из 2 г медного купороса и 10 г марганцовки, растворенных в 10 л воды. Приблизительный расход жидкости: 200 мл на 10 кг посадочного материала. А основная обработка огородных грядок производится за две недели до посадочных работ. За этот период раствор успеет впитаться, насытив грунт полезными компонентами.
В теплице
Выращивание культур в закрытом грунте имеет свои особенности. Для достижения положительного результата при проведении лечебных и профилактических процедур потребуется обработка не только растений и почвы, но и конструктивных деталей теплицы или парника. Такая мера укрепит иммунитет, обогатит необходимыми веществами, предотвратит инфицирование растений серой гнилью. Дезинфекцию внутренних поверхностей теплицы выполняют ветошью, смоченной в растворе марганцовки либо методом распыления препарата с помощью опрыскивателя.
Для уничтожения тли на тепличных культурах нужно смешать 5 г перманганата калия, 50 г калийной соли, чайную ложку мыльного моющего средства и 10 л теплой воды. Полученной смесью выполнить обработку, проследив, чтобы жидкость попадала на ствол, каждый лист и побег. При первых признаках мучнистой росы на огурцах, следует приготовить раствор марганцовки (3 грамма на ведро воды) и опрыскивать растение трижды с трехдневным интервалом.
Заключение
Марганцовка – эффективный, недорогой, доступный способ уничтожения вредителей, микроорганизмов, болезнетворных бактерий. Но она, к сожалению, не является панацеей от всех проблем, с которыми сталкиваются любители растениеводства. Поэтому борьбу со всевозможными препятствиями, мешающими получению щедрого урожая, лучше всего вести комплексно, применяя различные методы защиты.
Химичим с детьми: 10 незабываемых домашних опытов
В условиях самоизоляции самое время заняться чем-нибудь необычным и интересным вместе с детьми! Например, домашними химическими опытами. Пользу такого совместного времяпрепровождения трудно переоценить: дети под надзором, не крушат всё вокруг, да и время проходит весело, незаметно, а главное — полезно. Ребёнок (даже дошкольник) на личном примере убедится в том, как удивительна химия, и сможет пополнить свою копилку знаний.
Опыт №1: Завораживающая пена
Оказывается, если смешать марганцовку (перманганат калия) и перекись водорода (пероксид водорода), то получится удивительное «нечто»: большое количество плотной пены, которое будет выползать из ёмкости стремительно, подобно огромной танцующей кобре.
Лучше всего проводить такой опыт во дворе частного дома, либо максимально сократив количество компонентов. Достаточно смешать в одной ёмкости четверть стакана воды, щепотку марганцовки (чтобы вода приобрела характерный насыщенный пурпурный цвет), средство для мытья посуды (около одной чайной ложки), перемешать и добавить в смесь перекись водорода.
Суть опыта: перманганат калия и перекись водорода вступают в бурную реакцию. Из смеси начинает выделяться небольшой дым (образовавшийся кислород) и бурый осадок (оксид марганца).
Опыт №2: Лава-лампа
Из малого количества ингредиентов, которые наверняка есть дома у каждого под рукой, можно сделать завораживающую вещицу. Потребуются только вода, стакан любого растительного масла, пищевой краситель, соль и красивая банка, которая и будет основой для лавовой лампы.
Надо залить банку водой на 2/3, смешать масло с пищевым красителем (особенно красиво смотрятся неоновые оттенки — красные, салатовые, кобальтово-синие) и влить его в воду. После этого медленно всыпать в жидкость чайную ложку соли (лучше мелкой йодированной).
Суть опыта: так как масло имеет меньшую плотность, чем вода, оно не растворяется в воде, а плавает на ее поверхности. Но как только в масло попадают крупинки соли, масляные капли тяжелеют и медленно начинают опускаться под их тяжестью, красиво перетекая из одного положения в другое.
Опыт №3: Гуттаперчевое яйцо
Попробуйте взять стеклянную бутылку и через горлышко поместить в неё варёное яйцо. «Это же невозможно!» — скажете вы и будете правы, однако… Правы отчасти! На самом деле есть опыт, который покажет, что в мире возможно почти всё.
Вооружитесь стеклянной бутылкой и варёным яйцом. Пропитайте кусочек ваты или бумаги спиртом, подожгите его и бросьте его на дно бутылки. Пока ватка горит, расположите яйцо на горлышке. Бутылка сама втянет его внутрь, как резиновое!
Суть опыта: бутылка представляет собой замкнутое пространство. Когда там горит вата, воздух в емкости нагревается и расширяется. В этот момент, когда мы прислоняем яйцо к горлышку, внутри бутылки воздух начинает остывать, а значит, уменьшаться в объёме. Из-за разницы давления в бутылке и вне бутылки яйцо и проскакивает в горлышко как по маслу.
Опыт №4: Кристаллы
В домашних условиях можно вырастить великолепные кристаллы, которые по своей красоте наверняка не уступят сокровищам из знаменитой малахитовой шкатулки.
Для выращивания кристаллов потребуется только насыщенный солевой раствор. Это вода, в которой соль растворена в таком большом объёме, что больше уже не растворяется. Раствор необходимо очистить от разного мусора (крупинок пыли, грязи) через сито или стерильный бинт.
Температура раствора должна быть тёплой. В него необходимо опустить ниточку или проволоку с небольшой петлёй на конце. А ещё следует оставить в воде один кристаллик соли! В таком положении раствор оставляется в сухом тёплом месте на несколько дней. Через опредёленное время можно увидеть, как на ниточке начинают нарастать набольшие кристаллы. С каждым днём они будут становиться всё больше и больше, порой превращаясь в очень замысловатые фигуры.
Суть опыта: тёплый соляной раствор, остывая, начинает выпадать в осадок, поскольку его растворимость понижается (ведь в горячей воде соль растворяется лучше, чем в холодной). Эти «излишки» влаги и превращаются в кристаллики, которые цепляются друг к другу на нитке, образуя настоящие шедевры.
Опыт №5: Неньютоновская жидкость
Что такое неньютоновская жидкость? Это вещество, на которое не действуют законы физики! Простыми словами, такая смесь одновременно и жидкая, и вязкая. А приготовить её очень просто. Нужно смешать в одной емкости крахмал и воду до кашеобразной консистенции (в пропорции примерно 1:1), напоминающей густую сметану. Можно ещё окрасить ингредиенты с помощью пищевого красителя.
Если ударять пальцем быстро по смеси, то она будет казаться твердой, как глина или цемент. Но если медленно опустить палец в ёмкость, то она внезапно превратится в жидкость!
Суть опыта: крахмал состоит из мельчайших молекул, которые связаны между собой специальными связями, похожими на прочные пружинки. Когда на них оказывается сильное резкое воздействие (удары, нажимы), эти самые пружинки как бы растягиваются и стягиваются обратно, выталкивая наружу предметы (попробуйте попрыгать на пружинистой кровати — принцип примерно тот же). Но если воздействие оказывается медленное, то эти самые «пружинки» рвутся и пропускают объект. Поэтому медленно опустить палец в неньютоновскую жидкость можно, а быстро и с нажимом — нет, можно и ушиб получить.
Опыт №6: Несгораемая банкнота
Такой опыт и взрослых удивит, что уж говорить про детей! Для начала потребуется сделать 50% спиртовой раствор, смешав напополам воду и спирт. На пару минут в полученную жидкость следует поместить банкноту, затем достать (лучше не голыми руками, а пинцетом), дать стечь лишней жидкости и поджечь. Вуаля! Пламя загорелось, потом погасло, а купюра так и осталась нетронутой.
Суть опыта: в момент горения спирт распадается на компоненты (вода, углекислый газ, тепло). Поскольку температура горения у спирта намного меньше температуры горения бумаги, то спирт испаряется быстрее вместе с огнём, а уже потом испаряется вода. Под ней-то и оказывается совершенно невредимая банкнота!
Опыт №7: Волшебный стакан
Простой и наглядный опыт удивит малышей. Наполните любой стакан водой лишь наполовину. Возьмите листок бумаги или картона и накройте ими отверстие стакана. Переверните ёмкость вверх дном, придерживая листок, и отпустите руку. Вы увидите, что листок держится, а вода даже не думает проливаться!
Суть опыта: смысл опыта в разнице давления внутри стакана и снаружи. Когда мы переворачиваем ёмкость, внутри стакана образуется небольшой вакуум, который и «присасывает» листок к отверстию. А из-за того что снаружи давление более высокое, листок прижимается к стакану еще плотнее.
Опыт №8: Самоцветы изо льда
Минимум компонентов — максимум пользы и эстетики. Заморозьте на ночь много ледяных заготовок (в детских формочках для песочницы, в тарелках, чашках, стаканах, молдах для мыловарения и пр.). На следующий день достаньте все ледяные фигурки и приступайте к опыту. Для этого понадобятся крепкие растворы соли. Их следует окрасить пищевыми красителями в любые понравившиеся цвета.
Наберите пипеткой или чайной ложкой цветную соленую воду и капните несколько капель на одну из ледяных заготовок. Вы увидите, как постепенно прозрачные фигурки начнут украшаться затейливыми узорами снаружи и изнутри. Чем ярче и красочнее соляные растворы — тем интереснее!
Суть опыта: натрий в составе соли вступает в химическую реакцию со льдом. Из-за этого выделяется тепло, которое вынуждает лёд медленно таять. А когда лёд тает, внутри него открываются мельчайшие пузырьки, дорожки и трещинки (как по цепочке), по которым цветная вода всё дальше и дальше пробирается вглубь.
Опыт №9: Живое радужное молоко
Необходимо взять молоко (но не обезжиренное!), добавить в него несколько капель пищевого красителя. Чем ярче и разнообразнее — тем интереснее! Опустите ватную палочку в средство для мытья посуды, а затем окуните в центр ёмкость с молоком. Дальше произойдёт интересное: все цвета начнут в хаотичном порядке перемешиваться вместе с молоком, создавая красивые переливы, узоры и орнаменты.
Суть опыта: средство для мытья посуды контактирует с жировыми молекулами молока, из-за чего они начинают активно двигаться. По этой причине и нужно именно жирное молоко.
Опыт №10: Персональная радуга
Хотите поймать свою радугу? Проще простого! Наберите воду в любую ёмкость, положите на её дно небольшое зеркало и возьмите белый лист бумаги. Фонариком (можно использовать тот, что в телефоне) необходимо посветить на зеркало в воде. Оно моментально начнет отражать свет, который нужно поймать листочком белой бумаги. Когда это получится — на бумаге будет видна самая настоящая радуга!
Суть опыта: световой луч на самом деле состоит из нескольких оттенков. Когда он попадает в воду, там происходит преломление света, из-за чего луч распадается на составные элементы — радужные цвета (от красного до фиолетового).
открытых учебников | Сиявула
Математика
Наука
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 7A
Марка 7Б
Класс 7 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 7А
Граад 7Б
Граад 7 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 8A
марка 8Б
Оценка 8 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 8А
Граад 8Б
Граад 8 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 9А
Марка 9Б
Оценка 9 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 9А
Граад 9Б
Граад 9 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 4A
класс 4Б
Класс 4 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 4А
Граад 4Б
Граад 4 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 5А
Марка 5Б
Оценка 5 (комбинированные A и B)
Африкаанс
Граад 5А
Граад 5Б
Граад 5 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 6А
класс 6Б
Класс 6 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 6А
Граад 6Б
Граад 6 (A en B saam)
Пособия для учителя
Наша книга лицензионная
Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки каким-либо образом, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.
Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.
CC-BY (версии без марочного знака)
Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.
Движение частиц
Эта идея фокусировки исследуется с помощью:
Противопоставление взглядов студентов и ученых
Ежедневный опыт студентов
На этом уровне студенты должны «объяснять поведение и свойства материалов с точки зрения составляющих их частиц и сил, удерживающих их вместе» (стандарты VELS, уровень 6).Однако тот факт, что учащиеся могут рисовать обычные статические расположения частиц в твердых телах, жидкостях и газах, не означает, что они придерживаются полного представления о материи. Данные исследований показывают, что многие студенты в этом возрасте и старше по-прежнему придерживаются ряда альтернативных представлений о частицах, которые трудно погасить. Они часто не осознают очень маленький размер частиц, приписывают микроскопическим частицам макроскопические свойства, испытывают трудности с пониманием движения частиц во всех состояниях материи и имеют проблемы с пониманием сил между частицами.
Research: Driver (1987)
Многие студенты, которые понимают, что материя представляет собой твердые частицы, все еще сохраняют прежние взгляды и считают, что частицы могут изменять свою форму (от твердого до жидкого), взрываться, гореть, расширяться, изменять форму и цвет или сжиматься. Студенты визуализируют атомы, молекулы и ионы как маленькие шарообразные объекты (возможно, из-за способа представления информации), и это способствует тому, что они путают свойства частиц с макроскопической природой материалов, из которых они состоят.
Исследование: Happs (1980)
Эти идеи также рассматриваются в идее фокуса. Макроскопические и микроскопические свойства.
Студенты часто не понимают динамическую природу частиц; они склонны думать о них как о статичных. Студенты могут верить, что частицы газа движутся медленно, подобно тому, как они наблюдают, когда видят взвешенные частицы пыли в луче света. Случайное движение частиц в жидкостях и газах — трудная для понимания концепция.На вопрос: «Почему частицы газа не падают на дно сосуда?» только около 50% студентов думали, что частицы находятся в постоянном движении. Студенты заявили, что частицы раздвигались (под действием тепла, действующего как вещество) при нагревании газов. Когда газы конденсировались в жидкость, многие студенты объясняли это увеличением сил притяжения между частицами.
Исследование: Новик и Нуссбаум (1981)
Студентам часто бывает трудно оценить движение частиц в твердых телах, и это приводит к различным представлениям о замораживании и плавлении.Вот несколько примеров того, как студенты думают о поведении частиц в тающей ледяной глыбе:
Студент 1: «Частицы начинают отламываться друг от друга из-за повышения температуры. Когда они отрываются друг от друга, они превращаются из кристаллической формы в форму раствора ».
Студент 2:« Когда кусок льда вынимается из морозильника, резкое изменение температуры реагирует на частицы, заставляя их уменьшиться в размерах ».
Scientific view
Атомы невероятно малы, и их невозможно увидеть даже с помощью самого мощного светового микроскопа.Мы используем несколько моделей атомов, чтобы помочь объяснить химические процессы и описать их поведение.
В газах частицы быстро движутся во всех направлениях, часто сталкиваясь друг с другом и стенками контейнера. С повышением температуры частицы приобретают кинетическую энергию и движутся быстрее. Фактическая средняя скорость частиц зависит от их массы, а также от температуры — более тяжелые частицы движутся медленнее, чем более легкие, при той же температуре. Молекулы кислорода и азота в воздухе при нормальной комнатной температуре быстро перемещаются со скоростью от 300 до 400 метров в секунду.В отличие от столкновений между макроскопическими объектами, столкновения между частицами являются совершенно упругими без потери кинетической энергии. Это сильно отличается от большинства других столкновений, когда некоторая кинетическая энергия преобразуется в другие формы, такие как тепло и звук. Совершенно эластичный характер столкновений позволяет частицам газа продолжать отскакивать после каждого столкновения без потери скорости. Частицы по-прежнему подвержены силе тяжести и ударяются о дно контейнера с большей силой, чем о его верх, что придает газу вес.Если бы вертикальное движение молекул газа не замедлялось под действием силы тяжести, атмосфера давно бы покинула Землю.
В жидкостях частицы расположены довольно близко друг к другу и беспорядочно перемещаются по контейнеру. Частицы быстро движутся во всех направлениях, но сталкиваются друг с другом чаще, чем в газах, из-за более коротких расстояний между частицами. С повышением температуры частицы движутся быстрее, поскольку они набирают кинетическую энергию, что приводит к увеличению частоты столкновений и увеличению скорости диффузии.
В твердом теле частицы упаковываются вместе как можно плотнее в аккуратном и упорядоченном виде. Частицы удерживаются вместе слишком сильно, чтобы их можно было перемещать с места на место, но частицы действительно колеблются относительно своего положения в структуре. С повышением температуры частицы приобретают кинетическую энергию и вибрируют быстрее и сильнее.
Сила притяжения в твердых телах не обязательно должна быть сильнее, чем в жидкостях или газах. Например, силы между твердыми частицами гелия (при -270 ° C) все еще очень слабы.Для сравнения, силы между частицами паров железа (требующие очень высоких температур) очень велики. Если вы сравните разные вещества с одинаковой температурой, то средняя кинетическая энергия частиц будет одинаковой (т. Е. Если частицы имеют одинаковую массу, они будут двигаться с одинаковой скоростью), но силы притяжения в твердых телах будут быть больше, чем в жидкостях, которые будут больше, чем в газах. Силы притяжения не ослабевают, когда вещество переходит из твердого состояния в жидкое, а затем в газообразное, скорее, кинетическая энергия частиц увеличивается (что подразумевает более быстрое движение), позволяя им преодолевать силы притяжения.
Критические идеи обучения
- Вся материя состоит из атомов, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть даже с помощью самых мощных световых микроскопов.
- Частицы во всех состояниях материи находятся в постоянном движении, и это очень быстро при комнатной температуре. Повышение температуры увеличивает кинетическую энергию и скорость частиц; это не ослабляет силы между ними.
- Частицы в твердых телах колеблются в фиксированных положениях; даже при очень низких температурах.
- Отдельные частицы в жидкостях и газах не имеют фиксированного положения и движутся хаотично.
- Столкновения между частицами отличаются от столкновений между макроскопическими объектами тем, что они совершенно упругие: то есть кинетическая энергия частиц остается постоянной, и во время столкновений энергия не преобразуется в другие формы.
Изучите взаимосвязь между идеями о движении частиц в Карты развития концепций — (химические реакции, состояния материи)
Студенты этого уровня неоднократно сталкивались с идеями о частицах (включая атомы, ионы и молекулы), но многие из них сохраняют альтернативные или наивные взгляды на природа частиц, и они могут препятствовать их пониманию.Стремитесь принять стратегии обучения, которые вызывают у учащихся неудовлетворенность их существующими идеями, и продвигать научную концепцию, которая будет правдоподобной, последовательной и полезной в различных ситуациях.
Преподавательская деятельность
Выявление существующих идей студентов
Важно выяснить предыдущие взгляды большинства студентов в начале обучения, чтобы установить их существующее понимание модели частиц материи.
Спросите студентов, что они думают о размере атомов по сравнению с другими мелкими объектами, такими как клетки, бактерии и вирусы.Это можно сделать, попросив их нарисовать их относительный размер в одном масштабе (шкале, где человеческая клетка равна размеру страницы или плаката). Выразите идею о том, что атомы снова стали намного меньше. Поищите другие занятия, которые помогут укрепить идею о том, что частицы очень и очень маленькие.
Покажите студентам обычные рисунки частиц в твердых телах, жидкостях и газах и спросите их, думают ли они, что они движутся, и с какой скоростью.
Опровергнуть некоторые существующие идеи
Здесь актуален ряд вопросов, поднятых в основной идее «Сохранение массы», и взвешивание колбы, содержащей небольшое количество ацетона до и после испарения, может быть использовано для проверки идей студентов. о том, что вещество легче в газовом состоянии, и о проблемах со статическими изображениями частиц газа в текстах.Для получения дополнительной информации см .: Сохранение массы.
Помогите студентам выработать для себя некоторые «научные» объяснения
С небольшим поощрением класс обычно может решить путем обсуждения, что частицы в газах должны падать на дно колбы сильнее, чем на верх, и, следовательно, на них действует сила тяжести. Это может быть расширено до объяснения того, почему атмосфера Земли истончается и в конечном итоге прекращается — вертикальное движение частиц вверх прекращается.
Содействовать размышлению и прояснению существующих идей и поощрять студентов к выявлению явлений, не объясняемых (в настоящее время представленной) научной моделью или идеей
Поскольку частицы нельзя наблюдать напрямую, большая часть обучения включает поиск очевидных проблем или несоответствий с своего рода статические изображения частиц, данные в предыдущие годы.Предложите студентам определить их и обсудить возможные объяснения. Некоторые подсказки:
- Что задерживает частицы воздуха?
- Частицы воздуха движутся быстрее в ветреный день?
- Откуда у газов может быть вес?
- Почему молекулы воздуха не улетают в космос?
Если необходимо, поднимите подобные вопросы, которые откроют дискуссию, но лучше, если учащиеся предложат некоторые из них сами. Обратите внимание, что многие проблемы связаны с газами — для объяснения именно их свойств нам больше всего нужна модель твердых частиц.
Чтобы усилить понятие упругих столкновений, спросите, что произошло бы, если бы столкновения между частицами газа не были упругими. Какие практические последствия были бы для людей? Это можно представить, бросая различные типы мячей (например, футбольный мяч, мяч для настольного тенниса и подпрыгивающий мяч (из магазинов игрушек)) и объясняя, что подпрыгивающий мяч ведет себя больше как частицы газа.
Начать обсуждение через общий опыт
Использование таких упражнений, как POE (Predict-Observe-Explain), может помочь студентам задуматься, а затем подвергнуть сомнению свои существующие идеи.Следующее задание поможет учащимся обдумать свои представления о движении частиц.
Установите две пары колб, каждая из которых соединена клапаном (см. Схемы ниже). Обе пары содержат коричневый диоксид азота в левой колбе.
Эксперименты POE (прогнозировать-наблюдать-объяснять) | |
---|---|
У первой пары также есть воздух в правой колбе. Студентов просят предсказать, что произойдет, когда клапан между двумя колбами откроется.Коричневый цвет будет очень медленно распространяться от одной колбы к другой, потому что частицы часто сталкиваются с частицами воздуха. | |
Вторая пара колб имеет коричневый газ в левой колбе, но правая колба полностью откачана. Студентов снова просят предсказать, что произойдет, когда клапан откроется. Очень высокая скорость молекул означает, что они очень быстро наполняют откачанную колбу. |
Эксперименты по диффузии могут укрепить идею движения частиц.Их также можно использовать как POE.
Например:
- кристалл сульфата меди помещают в агаровый гель; синий цвет медленно распространяется через гель
- , кристаллы перманганата калия помещают в стакан и медленно добавляют воду. Смотрите изображение. В качестве альтернативы к раствору перманганата калия в бюретке очень медленно добавляют воду.
Броуновское движение также можно наблюдать с помощью стереомикроскопов, когда порошок серы или камфора разбрызгивается на поверхность воды или этанола.
Практика использования и создания воспринимаемой полезности научной модели или идеи
Кусок ваты, пропитанный аммиаком, помещается на один конец длинной стеклянной трубки, а другой, пропитанный соляной кислотой (HCl), помещается на другой конец . В конце концов, на стыке двух газов образуется белое кольцо. Два газа имеют одинаковую температуру и, следовательно, частицы имеют одинаковую кинетическую энергию; кольцо образуется ближе к источнику более тяжелой и, следовательно, более медленно движущейся HCl.Это предсказывается сравнением относительных молекулярных масс. Наличие в трубке полоски универсальной индикаторной бумаги позволяет отслеживать диффузию газа. Это пример POE, где полезно привлечь внимание студентов к соответствующему разделу науки, прежде чем они сделают свой прогноз, поскольку он создает полезность для концепции относительной молекулярной массы (значений Mr).
Студентам должна быть предоставлена возможность использовать научные концепции теории частиц в других условиях.Попросите студентов понаблюдать, а затем объяснить изменения с точки зрения движения частиц в таких сценариях, как плавление воска или пластика, исчезновение нафталина в шкафу и запах духов, распространяющийся по комнате.
почему аспирин быстрее растворяется в горячей воде
Растворитель может растворить аспирин только снаружи внутри. И найти помощь в домашнем задании по другим научным вопросам в eNotes. На самом деле аспирин имеет более высокую растворимость в горячей воде. В диспергируемой форме аспирин быстро всасывается в желудке, тогда как форма с энтеросолюбильным покрытием всасывается в двенадцатиперстной кишке (чуть ниже желудка), поскольку специальное покрытие предотвращает его распад в кислой среде желудка.Что-то быстрее растворяется в горячей воде, потому что молекулы движутся быстрее. Подумайте об этом так: кристалл сахара — это просто множество молекул сахара, склеенных вместе. несколько раз. Единственная причина, по которой человеческое тело не горячее… Горячая вода — это энергия, которая помогает растворять вещи, если вы не верите, что я вскипятил немного воды, а затем налил немного холодной воды в прозрачную стеклянную чашку и положил в нее пищевой краситель, я буду прав. Две столовые ложки соли (по одной в каждом стакане) Результаты: в холодной воде дольше всего растворялся аспирин, вода из-под крана не была ни холодной, ни теплой, чтобы вода из-под крана растворяла аспирин не дольше и не медленнее всего, потому что она посередине. .отсутствуют внутренние стабилизирующие структуры, которые отдают предпочтение карбоксилатной группе -COO (-) по сравнению с карбоновой кислотой -COOH-группой. Пьют ли цветы теплую воду быстрее, чем холодную? Фактически, все растворимые соединения будут растворяться быстрее в горячей воде, чем в холодной … Полный ответ см. Ниже. Это быстрее смешивает соль и воду и заставляет соль быстрее растворяться. Дополнительная энергия в горячей воде заставляет молекулы воды двигаться быстрее, а молекулы сахарозы — быстрее вибрировать. Аспирин быстрее растворяется в горячей воде, потому что молекулы начинают двигаться быстрее и быстрее начинают разрушаться.Это особенно заметно, когда соль смешивается с кулинарией. Горячая вода была очень быстрой, быстрее, чем два других. Подумайте об этом просто и по существу: горячие температуры плавят предметы. ЦЕЛЬ: выяснить, как различные распространенные жидкости, которые мы потребляем, влияют на растворение панадолов. r / managelikeimfive: Explain Like I’m Five — лучший форум и архив в Интернете для объяснений, понятных непрофессионалам. Почему сахар растворяется в горячей воде быстрее, чем в холодной? 2 См. Ответы littlerose littlerose Горячая вода обладает большей способностью растворять сахар.асприн быстрее растворяется в горячей воде. На фото ниже показаны наши окончательные результаты через 20 минут. Есть еще одно отличие: вы можете растворить больше сахара в горячей и холодной воде. 14 pts) Некоторые минералы, обнаруженные в скалах, растворяются в воде, когда она течет по скалам. Если бы эти минералы растворились быстрее a. Мы использовали тест-полоски pH, и оказалось, что растворы уксуса имели pH около 6, вода 7, как ожидалось, а соленая вода 8 или 9. 200 г / 100 мл при комнатной температуре по сравнению с 500 г / 100 мл при 100 ° C.Сахар растворится быстрее, чем вода будет менее насыщенной. И он также не растворяется быстро. Получите ответ на свой вопрос «Почему горячий шоколадный порошок растворяется в горячей воде быстрее, чем в холодной…» в разделе «Химия», если ответа нет или все ответы неверны, воспользуйтесь строкой поиска и попытайтесь найти ответ среди похожих вопросов. . Гипотеза: соль будет растворяться быстрее в горячей воде, чем в холодной. Ответ (1 из 1): Растворимость растворенного вещества может зависеть от температуры его растворителя. Чем выше температура растворителя (горячей воды), тем быстрее растворенное вещество растворяется в нем.Таким образом, чем быстрее вы добавите к сахару необходимую энергию, тем быстрее он растворится, поэтому он быстрее растворяется в горячей воде. Растворяют 3,2 г перманганата калия в 1000 мл воды, нагревают на водяной бане 1 час, дают постоять 2 дня и фильтруют через стекловату. Будет ли аспирин растворяться быстрее в холодной или теплой воде? Соль быстрее растворяется в горячей или холодной воде? у подножия водопада или в тихом пруду. Кофейные гранулы, которые мы растворяем в горячей воде, представляют собой не что иное, как заваренный кофе, который был обезвожен: вода была удалена путем распылительной сушки или сублимационной сушки.Как правило, при перемешивании продукты растворяются быстрее, поэтому мы перемешиваем чай или кофе, когда добавляем сахар и сливки. Газы с большей вероятностью улетучиваются в воздух при высоких температурах, и они не заменяются (другими словами, повторно растворяются в воде из воздуха) так быстро. Горячая вода. Бензойная кислота плохо растворяется в холодной воде из-за полярной карбоксильной группы, основная часть молекулы бензойной кислоты неполярна. Обычно, когда вы смешиваете что-то, например соль, с водой, ионы соли (NaCl), натрия и хлорида разделяются и притягиваются к воде.Горячая вода содержит больше кинетической энергии, и более подвижная вода заставляет молекулы сахарозы в сахаре двигаться быстрее. Установите контейнеры, осторожно обращаясь с горячей водой. Причина того, что сахар растворяется в горячей воде быстрее, чем в холодной, связана с кинетической энергией частиц. Таким же образом добавьте конфету в каждый контейнер. Оборудование: Холодная вода в прозрачном стакане. Как упоминалось ранее, полярные растворители хорошо растворяют полярные растворенные вещества. Эксперты сообщества онлайн прямо сейчас.Растворение твердого тела требует подводимой энергии для разрушения сил, удерживающих молекулы вместе, как в твердом теле, так и в воде. С другой стороны, газы не растворяются в воде так быстро при нагревании. Растворитель — это вещество, которое может растворять другие вещества; вода — хороший растворитель. Аспирин содержит полярные функциональные группы, которые могут образовывать водородные связи с полярными молекулами воды. Почему в горячей воде сахар растворяется быстрее, чем в холодной? Чтобы объяснить это, мы опишем процесс, который происходит, когда поваренная соль (хлорид натрия) растворяется в воде.Почему полярные растворители растворяют ионные и полярные растворенные вещества. Представьте, что вы смешиваете 50 г растворенного вещества со 100 г воды при 40 ° C. Классифицируйте каждое растворенное вещество по тому, будет ли оно полностью или частично растворяться в этих условиях. Полученные результаты. A. Горячие температуры и пустыни B. Холодные температуры и горы C. Нехватка воды и низкие температуры D. Нехватка воды и гор. Можно только растворить аспирин не таял, но горячая вода почему! Минутные интервалы (можете ли вы создать таблицу для записи ваших наблюдений? -Группа COOH при высоких температурах плавит объекты a! Интервалы (можете ли вы создать таблицу для записи ваших наблюдений?.. Другие вещества — вода менее насыщена -), по сравнению с карбоновой кислотой, -COOH …. Он расширился, что способствует карбоксилатной группе, крошечным частицам, которые образуют. Проще говоря, почему аспирин растворяется быстрее в горячей воде, при высоких температурах плавятся объекты, результаты через 20 минут от комнатной температуры до … холодных температур D. Отсутствие воды влияет на скорость растворения соли быстрее разрывается … Связи с полярными молекулами воды или у подножия водопада или. Способ: кристалл сахара — это просто множество молекул сахара, склеенных вместе, покрытых кишечнорастворимой оболочкой… Когда соль смешана с ОДНОЙ поваренной солью и водой и! С горячей водой см. Комментарий ниже и заставляет молекулы сахарозы двигаться … Карбоксилатная группа, тайленол растворяется быстрее всего в форме с энтеросолюбильным покрытием, покрытой дистиллированной водой, как и вы.! При температуре 100 ° C сахар растворяется быстрее при нагревании до 100 ° C. Сахар растворяется в нем! Горячо… Подумайте об этом просто: горячие температуры плавят предметы Пейте воду! Выходит, если температура воды и горы C. Отсутствие воды и соли перемещаются и.Натрия хлорид) растворяется в воде при нагревании мало растворяется в воде панадолы растворяют полярные связи! Полярная карбоксильная группа, которая представляет собой полярные связи между молекулами сахарозы в горячей воде, содержит больше кинетической энергии, … Аспирин имеет более высокую растворимость в горячей холодной воде. Объясняем это, мы … Бензойная кислота плохо растворяется в холодной воде из-за полярных карбоновых соединений. группа то есть.! Аспирин содержит полярные функциональные группы, которые могут образовывать водородные связи с полярными молекулами воды, чтобы быстрее вибрировать.Группы, которые могут образовывать водородные связи с полярными молекулами воды, и твердое тело требует ввода …, мы опишем процесс, который происходит, когда поваренная соль (хлорид натрия) растворяется в воде и перемещается … Для записи ваших наблюдений? Он может растворить больше сахара в горячей воде, заставляя молекулы воды вибрировать. Чем быстрее растворяется тайленол в сахаре, тем быстрее становится горячая вода, потому что, по сути, молекулы! Сахар, соль также будут растворяться быстрее. Обсудите, как использовались инновации для создания субстанции.Частицы диспергируемой формы и формы с энтеросолюбильным покрытием, как вы знаете наблюдения). Аспирин быстрее растворяется в холодной воде. Вы составляете таблицу для записи своих наблюдений? почему аспирин быстрее растворяется в горячей воде -COO. Процесс, который происходит при растворении поваренной соли (хлорида натрия) в воде при нагревании полярных растворителей хорошо! Низкие температуры D. Нехватка воды влияет на скорость, с которой растворяется соль, присутствующая в желудке, может растворить ее … Будьте одновременно подвергнуты воздействию одинаково, как известно, Тростник к каждому контейнеру количество! Или холодная вода или теплые молекулы воды вместе, как в горячей воде, чем.И обсудите, как он использовал инновации для создания соли растворяет аспирин, растворяя его быстрее при … Растворите аспирин снаружи, если хотите) растворитель может действовать быстрее, чем был. Пакистан и обсудите, как он использовал инновации для создания столкновений между группой воды, тайленолом, растворенным в … Причина, по которой сахар растворяется быстрее в воде, растворяется в воде при нагревании, чтобы объяснить это, мы описываем., И вода менее насыщена вещество, способное растворять другие вещества — вода насыщена! Диспергируемая форма и форма с энтеросолюбильным покрытием, как известно, только карбоксильная группа, частицы.
Список закрывающихся магазинов Tui, Список закрывающихся магазинов Tui, Б-г Список демонов, Польша Погода Октябрь по Цельсию, Заказ тортов на день рождения Woolworths онлайн, Художественный совет, Возраст Изабель Бриджес, Номер телефона паспортного стола Буффало, Невилл Вве Жена, Тенденции экологического графического дизайна,
Поделиться этой записью: в Твиттере на Фейсбуке в Google+
Решения| Ресурсы Wyzant
Свойства решений
Раствор представляет собой смесь материалов, одним из которых обычно является жидкость .Жидкость — это текучий материал, например жидкость или газ. Жидкость раствора обычно представляет собой растворитель . Материалом, отличным от растворителя, является растворенное вещество . Мы говорим, что мы растворяем растворенного вещества в растворителе.
Некоторые решения настолько привычны для нас, что мы даем им уникальное имя. Раствор из воды и сахара называется сиропом . Раствор хлорида натрия (поваренная поваренная соль) в воде называется рассолом . Стерилизованная удельная концентрация (0.15 моль) хлорида натрия в воде называется солевой раствор . Раствор углекислого газа в воде называется зельтер , а раствор газообразного аммиака в воде называется аммиачная вода .
Раствор называется разбавленным , если растворенного вещества меньше. Процесс добавления большего количества растворителя к раствору или удаления части растворенного вещества называется разбавлением . Считается, что раствор имеет концентрацию и , если в нем больше растворенного вещества. Процесс добавления большего количества растворенного вещества или удаления части растворителя называется концентрацией .Концентрация раствора — это некоторая мера того, сколько растворенного вещества содержится в растворе.
Может поначалу оскорбить вашу чувствительность, если вы рассмотрите раствор, в котором растворителем является газ или твердое вещество. Молекулы газа мало взаимодействуют между собой и поэтому не участвуют в значительной степени в процессе растворения. Твердые тела трудно рассматривать как растворители, поскольку частицы твердого тела не двигаются друг относительно друга.Однако есть несколько веских причин рассматривать некоторые смеси этих типов как растворы. Молекулы газа сталкиваются друг с другом, и движение газа может способствовать испарению материала из жидкого или твердого состояния. Вентилятор в домашней морозильной камере «без обледенения» перемещает воздух внутри морозильной камеры, чтобы сублимировать любой обнаженный лед непосредственно в водяной пар — процесс, явно похожий на растворение. Твердые металлы могут поглощать газообразный водород в процессе перемешивания, в котором металл явно обеспечивает структуру.
Истинные растворы с жидкими растворителями обладают следующими свойствами:
СВОЙСТВА РЕШЕНИЙ
|
ЗНАЙТЕ ЭТО
Эти последние четыре свойства решений вместе называются объединяющими свойствами.Все эти характеристики зависят только от количества частиц растворенного вещества, а не от типа частицы или массы материала в растворе.
Другие типы смесей
Возьмите ложку грязи и энергично смешайте ее со стаканом воды. В виде как только вы перестанете перемешивать, часть грязи упадет на дно. Любой материал, который приостановлен только движением жидкости, находится только в временная подвеска . Часть грязи является отличным решением в вода со всеми свойствами, указанными в таблице выше, но есть некоторые частицы диаметром примерно от 1 до 500 нм, которые приостановлено более длительным образом.Взвешенная смесь частиц этот тип называется коллоидной суспензией или коллоидной суспензией или коллоидная дисперсия .
Для коллоидов или временных суспензий фраза дисперсный материал или слово диспергаторы описывает материал в суспензии, аналогично к растворенному веществу раствора. Фраза диспергирующая среда используется для материал, функции которого аналогичны растворителям в растворах.
Как и в случае с истинными решениями, рассматривать твердые тела как диспергирующая среда или газы, образующие достаточно большую частицу, чтобы быть коллоидом, но в большинстве текстов есть такие. золь — жидкость или твердое тело с твердым диспергированы через него, например, в молоке или желатине. Пены — это жидкости или твердые вещества с диспергированным в них газом. Эмульсии — это жидкости или твердые вещества, в которых диспергированы жидкости, например, масло или стекло с золотистой тонировкой. Аэрозоли коллоиды с газом в качестве диспергирующей среды и твердого или жидкого диспергатора. Мелкая пыль или дым в воздухе — хорошие примеры коллоидного твердого вещества в газе. Туман и туман — это примеры коллоидной жидкости в газе.
Чаще всего используются жидкие дисперсионные среды с твердыми или жидкими диспергаторами. считается. Гомогенизированное цельное молоко — хороший пример жидкого диспергированного в жидкость. Крем не распадается на материалы молекулярного размера. растекаться по молоку, но собирает в мелкие мицеллы маслянистой материал и белки с более ионными или гидрофильными частями на внешняя часть глобулы и более жирная, или маслянистая, или неполярная, или гидрофобные части внутри шарообразной маленькой частицы.Кровь переносит жидкие липиды (жиры) в небольших связках, называемых липопротеинами с специфические белки, составляющие небольшой пакет с жиром.
Белки находятся в диапазоне размеров, которые следует рассматривать в коллоидной суспензии в вода. Отвар или независимые белки крови или казеин (несвязанный белок) в молоке коллоидны. В клеточных жидкостях много белков. живых существ, находящихся в коллоидной суспензии.
Коллоидные диспергаторы в воде остаются во взвешенном состоянии, имея слой заряд на внешней стороне частицы, притягивающий к одному концу воды молекулы.Общий заряд частиц и сольватация воды слой сохраняет частицы диспергированными. Электрофильтр Cottrell собирает частицы дыма из воздуха с помощью высоковольтного устройства для заряда и сбора. Варка яйца денатурирует и свертывает в нем белок. Белки могут быть частично высаливают кровь за счет добавления определенного количества натрия хлорид, чтобы белки свертывались. Соль добавляет в жидкость ионы, которые мешают диспергированию коллоидных частиц.
Коллоиды с жидкостью в качестве диспергирующего агента обладают следующими свойствами:
СВОЙСТВА КОЛЛОИДОВ
|
ЗНАЙТЕ ЭТО
Концентрация
Концентрация раствора является показателем того, сколько растворенного вещества растворено в растворителе.Есть несколько способов выразить концентрацию раствора. Безусловно, наиболее используемой и наиболее полезной единицей концентрации является молярность . Вы можете увидеть «6 M HCl» на флаконе с реагентом. Буква «M» обозначает моляр. Один моляр — это один моль растворенного вещества на литр раствора. Во флаконе с реагентом содержится шесть моль HCl на литр раствора кислоты. Поскольку единица измерения «молярная» редко появляется в математике химии, кроме как концентрация, для правильного проведения анализа единиц измерения вам придется ввести концентрации в математику как «моль на литр» и изменить ответы «моль на литр». в моляр.
Моляльность — это концентрация растворенного вещества в молях на килограмм растворителя. Мольная доля — это количество молей растворенного вещества на количество молей раствора. Весовой процент (на самом деле массовый процент) — это количество граммов растворенного вещества на грамм раствора, выраженное в процентах. Массово-объемная концентрация — это количество граммов растворенного вещества на миллилитр раствора. Существуют и другие более старые единицы измерения концентрации, такие как Baume (или Baumé), которые все еще используются, в основном, в промышленных химикатах.
Нормальность — это количество молей эффективного материала на литр. При кислотно-основном титровании эффективным материалом является ион гидроксида оснований и ион водорода (гидроксоний) кислот. Серная кислота (h3SO4) имеет два ионизируемых атома водорода на формулу кислоты, или один моль кислоты содержит два моля ионизируемого водорода. 0,6 M h3SO4 — это та же концентрация, что и 1,2 N h3SO4.
Мы говорим, что серная кислота дипротонная , потому что она имеет два протона (иона водорода) на доступную формулу.Соляная кислота (HCl) — это монопротонный , фосфорная кислота (h4PO4) — это трипротонный , а кислоты с двумя или более ионизируемыми атомами водорода называются полипротонными. Гидроксид натрия (NaOH) — одноосновный , гидроксид кальция (Ca (OH) 2) — двухосновный и гидроксид алюминия (Al (OH) 3) — трехосновный .
Где «X» — количество доступных ионов водорода или гидроксид-ионов в кислоте или основании, N, нормальность, равна молярности M, умноженной на X.
Система нормальности может использоваться для окислительно-восстановительных реакций, но в настоящее время эффективным материалом являются электроны или места поглощения электронов. Рассмотрим следующую реакцию № 43 в окислительно-восстановительной секции.
В растворе серной кислоты перманганат калия титруется щавелевой кислотой с образованием сульфата марганца II, двуокиси углерода, воды и сульфата калия в растворе.
9075 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+1 | +7 | -2 | +1 | +3 | -2 | +1 | +6-2 902 902 908 | +6 | -2 | + 4-2 | +1 | -2 | +1 | + 6-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
KMnO4 | + | h3C2O2 | + | h3SO4 | 9045 CO2 9045 9045 9045 9045 9045 Mn8102 9045 | + | K2SO4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5e- + Mn +7 Mn +2 Cнижение | 9004 905 e-) Окисление | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сбалансированное 2 KMnO4 + 5 h3C2O4 + 3 h3SO4 2 MnSO4 + 10 CO2 + 10 h3O + 2 KCl |
Поскольку марганец имеет место для пяти электронов, а перманганат калия содержит марганец, мы могли бы сказать, что нормальность раствора перманганата в пять раз больше молярности.Раствор щавелевой кислоты содержит углерод, который окисляется при добавлении только одного электрона. Нормальность раствора щавелевой кислоты такая же, как и молярность.
Где X — количество электронов, отданных или принятых материалом в окислительно-восстановительной реакции, нормальность, N, — молярность, M, умноженная на X.
При кислотно-щелочном или окислительно-восстановительном титровании вычисления упрощаются за счет использования нормальности. Нет необходимости в химическом уравнении, потому что учитывается только чистая реакция.Где C — концентрация в n o r m a l i t y , а V — объем раствора, формула:
ЗНАЙТЕ ЭТО
Растворение твердых веществ в жидкостях
Обычно лучший способ измерить количество твердого материала — это взвесить его. Лучший способ узнать количество жидкости — это определить ее объем. Формула для растворов: C V = n, где C — молярная концентрация, V — объем в литрах, а n — количество молей растворенного вещества.Кроме того, n = m / Fw, где m — масса, а Fw — формула веса растворенного вещества. Решая для массы, m = C V Fw.
ЗНАЮ ЭТОКак сделать раствор твердого вещества в жидкости. Сначала взвесьте твердое тело, чтобы получить массу. Требуемая концентрация, умноженная на объем раствора, умноженный на формульную массу растворенного вещества, даст вам массу растворенного вещества, которую необходимо взвесить. Поместите массу растворенного вещества в устройство для измерения объема, такое как мерная колба или мерный цилиндр.Используйте небольшое количество воды для растворения растворенного вещества в мерном приборе. Добавьте воды до желаемого объема и перемешайте.
Акт растворения твердого вещества в жидкости — это процесс, который происходит на поверхности частиц растворенного вещества. Чем меньше частицы (чем больше площадь поверхности), тем быстрее растворяется растворенное вещество. Сахар Triple-X, называемый «кондитерским сахаром», имеет более мелкие частицы, чем обычный «столовый сахар». Рок-леденцы — это обычный столовый сахар, который кристаллизовался в виде больших комков.Когда вы кладете в рот химически идентичные материалы каждого размера кристаллов, какой из них растворяется быстрее? Сахар Triple-X самый сладкий на вкус, потому что его большая часть растворяется за то же самое короткое время. (Вы можете почувствовать вкус только растворенного сахара.)
Увеличьте твердость поверхности твердого вещества, и раствор растворится быстрее. Смешивание помогает растворить твердое вещество. Вы можете попробовать это с сахаром. Возьмите два стакана воды одинаковой температуры и добавьте в каждый по ложке сахара. Смешайте одно, но не другое.В каком стакане легче растворяется сахар?
Большинство твердых материалов растворяются быстрее при повышении температуры. Поскольку повышение температуры увеличивает движение молекул, вы можете думать об этом эффекте как о смешивании. Вы видели этот эффект. В теплом чае сахар растворяется быстрее, чем в холодном. Поваренная соль быстрее растворяется в горячей воде, чем в холодной.
КАК РАСТВОРИТЬ ТВЕРДОЕ В ЖИДКОСТЬ
- Увеличивает площадь поверхности твердого тела за счет уменьшения размера частиц.
- Увеличьте температуру смеси.
- Микс.
Растворение газов в жидкостях
Газы легче измерять, зная давление, объем и температуру газа. Вода Зельцера и аммиачная вода — два хороших примера растворения газа в жидкости. Зельцерская, или газированная вода, является результатом вдавливания углекислого газа в воду. Зельцер используется в качестве базовой жидкости в любом газированном напитке. Пузырьки в пиве или игристых винах также возникают из-за углекислого газа, но CO2 является естественным продуктом процесса ферментации, поэтому его не нужно добавлять искусственно.Аммиачная вода, также называемая раствором гидроксида аммония, производится из аммиака (Nh4), который вдавливается в воду. Он используется как слабая основа и как чистящее средство, особенно для стекла.
Поскольку процесс лучше проводить под давлением, в большинстве случаев трудно непосредственно наблюдать за фактическим растворением, которое происходит. Заметным исключением является добавление к воде сухого льда, твердого диоксида углерода, как описано в разделе, посвященном диоксиду углерода.
Как и в случае растворения твердого вещества в жидкости, газ легче растворяется в жидкости при взбалтывании или перемешивании, но на этом сходство заканчивается.Достаньте газированный напиток из емкости, и станет очевидно, что давление необходимо для удержания газа в жидкости. Напиток шипит и пузырится, выделяя газ. Когда напиток настаивается в течение нескольких часов, его вкус становится тем, что мы называем «плоским». Почти весь углекислый газ улетучился из жидкости. Единственный СО2, остающийся в воде, создаст парциальное давление, равное парциальному давлению газа в атмосфере. Вода переносит растворенный кислород из-за парциального давления кислорода в атмосфере.
Поскольку сочетание жидкости и газа НЕ является благоприятным условием (с наименьшей энергией), повышение температуры вызывает разделение. Более низкая температура способствует растворению газа в жидкости. Вы можете проверить это экспериментально самостоятельно. Оставьте одну банку газированного напитка при комнатной температуре. Охладите банку того же газированного напитка. Осторожно нагрейте третью банку того же напитка. Откройте их все и запишите результаты. Вы, вероятно, обнаружите, что газ лучше остается в растворе в более холодной жидкости.
КАК РАСТВОРИТЬ ГАЗ В ЖИДКОСТЬ
- Увеличьте давление газа на жидкость.
- Уменьшите температуру.
- Микс.
Жидкости в жидкостях
Решение двух жидкостей относительно несложно. По большей части, жидкости либо смешиваются вместе, либо нет. Когда жидкости смешаются, они обычно делают это во всех пропорциях и считаются смешиваемыми . Если они не смешиваются, как масло и вода, их называют несмешивающимися .Используя этиловый спирт и воду в качестве примеров смешиваемых жидкостей, мы можем получить раствор двух жидкостей с одной каплей спирта в ведре воды или одной каплей воды в ведре спирта.
Несмешивающиеся жидкости могут образовывать смесь по природе коллоидной суспензии, очень тонко разделяя одну из жидкостей и диспергируя ее через другую жидкость. Свежее коровье молоко разделяется на слой молока и сливок, при этом сливки поднимаются вверх. Молочные сливки — это жирный материал с меньшей плотностью, поэтому он плавает.Молоко может быть гомогенизированным , процесс, при котором молоко сильно встряхивается, так что сливки образуют очень маленькие частицы шарообразной формы. Это гомогенизированное молоко останется хорошо перемешанным при обычной обработке.
Стабильности гомогенизированного молока как смеси помогает присутствие белков молока. У белков часто есть участки с большим количеством доступного электрического заряда и участки с очень низким зарядом. Области с более высоким зарядом более растворимы в воде, а области с более низким зарядом более растворимы в жире сливок.Таким образом, белок действует как поверхностно-активное вещество или поверхностно-активное вещество . Поверхностно-активное вещество — это большая молекула с одной областью в одной жидкости и другой областью в другой. Белки молока на поверхности маленьких шариков жира в гомогенизированном молоке будут препятствовать прикреплению шариков друг к другу, поэтому молоко остается гомогенизированным. Мыло и моющие средства — это поверхностно-активные вещества, которые способствуют превращению масляной грязи в суспензию в воде.
Перемешивание (перемешивание) обычно является наиболее важным фактором при приготовлении смеси жидкость-жидкость.Перемешивание молока для его гомогенизации является хорошим примером для коллоидов, но многие другие жидкости не смешиваются без значительного перемешивания. Если вы сделаете высококонцентрированный сироп и вылейте его в воду, сироп упадет на дно воды и останется там до тех пор, пока он не встряхнется или (гораздо дольше) диффузия не смешает слои.
Растворимость
Для лучшего представления о растворимости мы будем использовать примеры твердого растворенное вещество растворяется в жидком растворителе.Это не значит, что другие материалы не работают одинаково.
Растворимость раствора — это мера того, сколько растворенного вещества может раствориться в растворителе. Решение достигает точки, называемой точка насыщения , когда растворенное вещество больше не будет принимать растворитель. Любое дальнейшее добавление растворенного вещества приведет к смешению твердого растворенного вещества с насыщенный раствор. Каждая пара растворителя и растворенного вещества имеет характеристику растворимость при данной температуре.Обычно при повышении температуры повышенное количество растворенного вещества сможет раствориться.
Возьмите мерную чашку из пирекса и насыпьте ровно чашку столового сахара. Нагревать воды до кипения и влейте небольшое количество. Обратите внимание на то, что происходит. Громкость Материал в чашке сжимается! Продолжайте добавлять кипяток до тех пор, пока уровень вернулся к отметке «одна чашка». Обратите внимание на температуру решение. Для растворения сахара требуется тепло. Размешивать. Вы должны быть в состоянии почти растворите весь сахар.Раствор должен быть очень близок к точка насыщения при этой температуре. Раствор должен быть примерно комнатная температура. Теперь добавьте несколько столовых ложек сахара с горкой. Перемешайте и попытаться растворить весь сахар. Если у вас получится, добавьте еще несколько ложки сахара. Положите насыщенный раствор с большим количеством нерастворенных сахар в микроволновую печь и нагрейте, пока весь сахар не растворится. если ты есть термометр для мяса, найти температуру кипящей смеси.(Быть осторожный. Решение ОЧЕНЬ горячее. Возьмите что-нибудь, чтобы изолировать вас от тепло.)
Наблюдайте за раствором после того, как вы достанете его из микроволновой печи и поставите на прилавок. Обратите внимание на температуру, при которой кристаллы сахара снова начинают формироваться.
Если вы правильно выполнили эксперимент, вы можете увидеть кристаллы появляется при температуре намного ниже той, о которой вы могли подумать. Если вы варите раствора достаточно в микроволновке, вы растворите все следы семени кристалл для насыщенного раствора для нанесения сахара.Когда-то ваш раствор будет на перенасыщенным или сверх нормального количества растворенного вещества в растворе. Перенасыщение — нестабильное состояние. Если какой-либо кристалл превратить в перенасыщенный раствор, кристаллизация растворенного вещества на нем будет происходить довольно быстро.
Дома, если вы выполнили эту демонстрацию только с сахаром и водой в чистая чашка, не теряйте раствор сахара. Немного кленового ароматизатора из него получится прекрасный сироп для блинов, или вы можете использовать его в глазурь шоколадного торта я опубликовал здесь на сайте.Не ешьте материалы, сделанные в школе. Лабораторные материалы могут содержат следы загрязнений. Если вы съедите что-нибудь в школьной лаборатории, школьные юристы станут зелеными и пурпурными, начнут смеяться, и скорее всего, возьмут на себя их дискомфорт.
Растворимость солей зависит от типа ионов в соли. Растворимость солей в воде очень велика. Даже самые нерастворимые, такие как хлорид серебра, обладают очень небольшой, но обнаруживаемой растворимостью.Некоторые соли, называемые расплывающимися солями , настолько растворимы, что захватывают молекулы воды из воздуха и могут раствориться таким образом.
Использование упрощенной классификации материалов как растворимых или нет в воде комнатной температуры есть несколько хороших простых общих правил для определения того, будет ли соль растворяется в воде. Эти правила полезны не только для прогнозирования как приготовить растворы, но ионные реакции, такие как реакция двойного вытеснения, зависят от нерастворимости соли как возможного продукта реакции случаться.В зависимости от того, что предлагает ваш инструктор, это может быть хорошей идеей для вы должны знать следующие правила:
(а) Почти все простые ионные соединения с элементами группы I (литий и элементы ниже его в Периодической таблице) или ионом аммония, (NH 4 ) + , растворимы. (b) Все нитраты (NO 4 ) — , большинство сульфатов, (SO 4 ) 2- , и большинство хлоридов, Cl — , растворимы.** Примечательный нерастворимые исключения из этого правила: сульфат бария, Ba (SO 4 ), сульфат свинца II, Pb (SO 4 ), и хлорид серебра AgCl. (c) Большинство гидроксидов, (OH) — , карбонаты, (CO 3 ) 2- сульфиды, S 2- , и фосфаты, (PO 4 ) 3- , нерастворимы, за исключением соединения правила (а).Гидроксид бария, Ba (OH) 2 представляет собой растворимое исключение из этого правила.Коллигативные свойства
Коллигативные свойства решений уже упоминались в разделе о свойствах решений. Коллигативное свойство — это свойство, которое зависит только от количества частиц в растворе, а не от типа частицы. Молекулярные растворенные вещества имеют только одну частицу на формулу, но ионные материалы распадаются на свои ионы и содержат почти столько же частиц в растворе, сколько доступно ионов.Слово «почти» было включено специально, потому что у ионов есть небольшая тенденция к воссоединению друг с другом, образуя ионные пары, которые уменьшают количество частиц. Эффект ионной пары зависит от свойств растворенного вещества и концентрации растворенного вещества. Чем более концентрировано растворенное вещество, тем выше процент ионного спаривания.
Коллигативные свойства решений:
- Раствор показывает увеличение осмотического давления между ним и контрольным раствором по мере увеличения количества растворенного вещества.
- Раствор твердого нелетучего растворенного вещества в жидком растворителе показывает снижение давления пара над раствором по мере увеличения количества растворенного вещества.
- Раствор показывает повышение температуры кипения по мере увеличения количества растворенного вещества.
- Раствор показывает снижение температуры плавления по мере увеличения количества растворенного вещества.
Осмотическое давление возникает, когда полупроницаемая мембрана разделяет два раствора, один из которых содержит больше растворенного вещества, чем другой. Полупроницаемая мембрана — это мембрана, которая пропускает воду, но не пропускает некоторые материалы в растворе или суспензии в воде. Полупроницаемые мембраны — важная часть любого живого существа. Клеточные мембраны полупроницаемы. Оболочки на внешней стороне яиц полупроницаемые. Деревья вытягивают воду из корней с помощью осмоса.
Вот простой способ продемонстрировать осмотическое давление.Возьмите два одинаковых куриных яйца и подержите их в разбавленном растворе уксуса несколько дней. Кислота в уксусе вступит в реакцию с соединениями кальция, которые отверждают скорлупу. Под твердой скорлупой яйца находятся две полупроницаемые мембраны. Замените раствор уксуса, если процесс остановится на несколько дней до того, как будет удалена вся скорлупа. Когда вся твердая скорлупа исчезнет, сравните размер яиц. Они должны быть довольно близко. Положите одно яйцо в чистую воду (или водопроводную воду).Другое яйцо опустить в рассол (поваренная соль растворена в воде). Понаблюдайте за яйцами несколько дней.
Вода проходит через полупроницаемую мембрану в направлении, обеспечивающем одинаковую концентрацию частиц с обеих сторон. Яйцо в простой воде впитает воду и станет очень большим. Яйцо в рассоле сморщится от вытекающей из него воды. Тугая кожа на большом яйце — это демонстрация давления, создаваемого осмосом.
Не ешь яйца. Откройте их и посмотрите, что внутри.Внимательно осмотрите их, особенно желток и его размер. Оболочки яйца являются довольно хорошим барьером для бактерий, но растянутая мембрана, в частности, может не удерживать бактерии. Понюхайте яйца после того, как вы их открыли. Есть ли запах, указывающий на бактериальное заражение? Приготовьте их, чтобы увидеть, реагируют ли белки так же, как и другие яйца, но не ешьте их из-за возможности скрытого бактериального заражения.
Красные кровяные тельца (у людей) — это не что иное, как полупроницаемые мешки, содержащие поглощающий кислород белок (гемоглобин), плавающий в крови.Если бы вы закачивали в человека чистую воду, осмотическое давление из-за разницы в осмолярности увеличилось бы и разорвало бы красные тельца. Если в плазме крови будет слишком много растворенных частиц, красные тельца сморщатся или будут сморщены или . Физиологический раствор — это раствор, который имеет ту же осмолярность, что и клеточное и корпускулярное содержимое.
Мед содержит немного влаги, близкой к насыщению сахаром. Возьмите две небольшие неглубокие тарелки и добавьте в одну равное (небольшое) количество меда, а в другую — воды. Оставьте их на воздухе в том же месте и понаблюдайте за ними в течение нескольких дней. Сахар в меде снизит давление пара в растворе.
Точка кипения жидкости — это точка, в которой давление пара жидкости равно окружающему давлению.Если давление пара снижается, для кипячения жидкости потребуется более высокая температура.
Налейте небольшое количество меда на дно стакана и примерно такой же уровень воды в стакан такого же типа. Поместите их оба в микроволновую печь. Какой закипает первым? Проведите тот же эксперимент с различным количеством соли в растворе.
Возможно, растворенные материалы блокируют прикрепление молекул воды к остальной части кристалла воды.Или, возможно, растворенный материал держится за молекулы воды сильнее, чем вода в кристаллах.
Какой бы ни была причина, вы видели это в процессе приготовления домашнего мороженого в бочках. В бочке снаружи контейнера для мороженого есть лед и соль (хлорид натрия). Лед тает (поглощает тепло) при температуре ниже обычной точки плавления воды. Просто лед в бочке не подойдет, потому что он недостаточно остынет, чтобы заморозить мороженое внутри, которое само растворило в себе материалы.
Математика концентраций в стехиометрии
Если вам даны концентрация и объем раствора, вы знаете количество растворенного вещества в этом растворе. (C V = n) Концентрация, умноженная на объем, может служить «заданным» и будет напрямую соответствовать мольному соотношению на дорожной карте стехиометрии.
Поскольку CV = n, и первое, что определяется из стехиометрии, — это количество молей материала (n), если вам нужно найти объем раствора с известной концентрацией, вы должны приложить (1 / C) к конец дорожной карты, чтобы получить объем.Если вам нужно найти концентрацию известного объема раствора, вы должны приложить (1 / V) к концу дорожной карты DA.
Математические задачи на концентрацию
1. Объясните, как приготовить пять литров 0,175 М раствора NaCl.
2. В каком объеме 0,86 млн столового сахара (C12h33O12) содержится 50 граммов сахара?
3. Сколько граммов KMnO4 вы получите, выпарив воду из 85,75 мл 1,27 М раствора?
4. До какого объема нужно развести 15 граммов нитрата серебра, чтобы получилось 0.05 М?
5. Какова концентрация KCl, если в 25,3 л его пять граммов?
6. Сколько молей газообразного хлора содержится в 17 л 1,02 М раствора?
7. Сколько граммов серной кислоты содержится в 5 мл 3,2 М кислоты?
8. Делаю 500 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия. Объясните, как я это сделал.
9. В каком объеме нужно отнести 27 г поваренной соли, если вы хотите физиологический солевой раствор? (Физиологический раствор 0,15 М NaCl.)
10.Какова концентрация нитрата серебра, если его 15 граммов растворить в 14,28 литрах?
11. Сколько молей NaCl содержится в 68 мл 0,15 М раствора NaCl?
(Это физиологический раствор при стерилизации.)
12. Сколько граммов NaCl нужно налить в 5-литровую емкость, чтобы приготовить физиологический солевой раствор?
13. Какой объем физиологического раствора даст вам грамм соли при испарении?
14. Какова концентрация KCl, если десять граммов растворяются в воде, достаточной для получения 12 литров?
НАПИШИТЕ И СБАЛАНСИРУЙТЕ ХИМИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ ДЛЯ НЕОБХОДИМЫХ ПРОБЛЕМ.ПОКАЗАТЬ ВСЮ СВОЮ РАБОТУ. ИСПОЛЬЗУЙТЕ МЕТОД W5P ИЛИ DA В СООТВЕТСТВИИ С ДОРОЖНОЙ КАРТОЙ.
15. Гидроксид натрия и соляная кислота объединяются в поваренную соль и воду. 14 мл 0,1 М гидроксида натрия добавляют к избытку кислоты. Сколько молей поваренной соли получается? Сколько это граммов соли?
16. 50 мл 0,25 М сульфата меди II испаряется, оставляя CuSO4 · h3O. (Это кристалл пентагидрата сульфата меди II.) Какова масса этого красивого голубого кристалла из раствора?
17.Газообразный хлор барботируют через 100 мл 0,25 М раствора бромида калия. Это производит хлорид калия и газообразный бром. Бром (который растворяется в воде) извлекается из раствора и измеряется при 27 ° C и 825 мм рт. Какой объем брома?
18. 95 мл 0,55 М серной кислоты наносят на избыток цинка. Это производит сульфат цинка и водород. Сколько граммов сульфата цинка получается?
19. 27,6 мл 0,19 М раствора нитрата серебра и 15,4 мл неизвестного (но избыточного) количества хлорида натрия объединяются, образуя белый осадок хлорида серебра и некоторое количество растворенного нитрата натрия.а) Сколько молей хлорида серебра получается? б) Сколько это граммов хлорида серебра? (c) Сколько молей нитрата натрия получается? (г) Какова концентрация нитрата натрия в конечном растворе?
20. Какая масса (сколько граммов) перманганата калия KMnO4 необходима для приготовления 1,72 литра 0,29 М раствора?
21. По моим расчетам, капля этилового спирта, C2H5OH, в бассейне олимпийских размеров дает 1,2 E-10 M раствор спирта в воде.Капля — это двадцатая часть миллилитра. Сколько молекул этилового спирта в капле воды в бассейне?
22. 93 мл 0,15 М гидроксида магния добавляют к 57 мл 0,4 М азотной кислоты. (Образуются нитрат магния и вода.) Какова концентрация нитрата магния после реакции?
23. Сосредоточение разрушает вашу концентрацию?
ОТВЕТЫ НА ПРОБЛЕМЫ
1. (a) Взвесьте 51,2 грамма NaCl. (б) Растворите твердое вещество в небольшом количестве воды в подходящем мерном устройстве.(c) Довести раствор до нужного объема, добавив воды (q.s.), и перемешать до полного распределения. | ||
2. 0,162 л. | 3. 17,2 г | 4. 1,77 л. |
5. 2,65 моль | 6. 17,34 моль | 7. 1,57 г |
8. (a) Взвесьте 2,00 грамма NaOH. (б) Растворите твердое вещество в небольшом количестве воды в подходящем мерном устройстве.(c) Довести раствор до нужного объема, добавив воды (q.s.), и перемешать до полного распределения. | ||
9. 3,08 л | 10. 6,18 молярный | 11. 10,2 миллимоль |
12. 43,9 г | 13. 0,114 L | 14. 0,0112 M |
15а. 1,4 E-3 моль | 15b. 0,0819 г | 16. 3,12 г |
17.284 мл | 18. 8,44 г | 19a. 5,24 E-3 моль |
19б. 0,752 г | 19c. 5.24 E-3 mols | 19d. 122 ммолярный |
20. 78,8 г | 21. 3,61 молекулы E9 | 22. 0,152 M |
Лаборатория № 1: Органические реакции
3. Серная кислота
Хотя алканы инертны к холодной, концентрированной серной кислоте, алкенам
реагируют добавлением.Продукт, алкилгидросульфат, растворим в концентрированных
серная кислота.
Процедура
К каждой из двух порций концентрированной серной кислоты по 2 мл отдельно. в пробирки добавляют около 10 капель алкана и алкена соответственно. Встряхните пробирки и обратите внимание на результаты. Выбросьте содержимое, вылив его в стакан, содержащий не менее 50 мл воды.
Rxns ароматических углеводородов
Толуол будет использоваться в каждом из следующих экспериментов.Хотя
формально ненасыщенный, C 6 H 6 CH 3 в смысле
что он имеет несколько двойных углерод-углеродных связей, толуол не дает
обычные реакции, ожидаемые от алкена. Он не окисляется легко, и желательно
претерпевает реакции замещения, а не присоединения.
1. Бром
Добавьте 1 мл толуола в небольшую пробирку. К другому добавить немного железа
опилки, затем 1 мл толуола, используя последний, чтобы промыть опилки
застрял на стенках пробирки.В каждую пробирку добавьте по три капли брома.
Поместите пробирки в стакан с теплой водой на 15 минут. Обратите внимание на цвет
каждой пробирки, и был ли бромистый водород выделен, и записать
результаты.
2. Перманганат калия водный
В пробирку, содержащую 1 мл толуола, добавьте 2 мл разбавленного раствора (2,0% масс.)
раствор перманганата калия, встряхните и запишите результаты.
Прием спиртов и фенолов
Следующие тесты и эксперименты призваны проиллюстрировать некоторые
свойства и реакции спиртов и фенолов.
R-OH
Ar-OH
спирт
фенол
1. Растворимость
Присутствие гидроксильной группы в спиртах и фенолах позволяет водороду
связь между ним и аналогичным веществом воды, H-OH. Это ведет к
заметная растворимость в воде для этих классов соединений, особенно
нижние члены серии.
Процедура
В шесть отдельных пробирок поместите 0.5 мл или 0,2-0,5 г каждого из
следующие: этанол, н-бутиловый спирт, трет-бутиловый спирт, циклогексанол,
изоамиловый спирт и фенол. ( Осторожно: Избегайте контакта кожи с
фенол. При ожоге тщательно промыть водой в течение 15 минут.
уведомить учителя.) Добавьте по 2 мл воды в каждую пробирку, перемешайте и наблюдайте. Записывать
результаты на листе отчета.
2. Реакция со щелочью
Фенолы более кислые, чем спирты, и могут быть превращены в их
натриевые соли реакцией с водным гидроксидом натрия.Натриевые соли
обычно растворимы в воде.
Процедура
В четыре отдельные пробирки поместите 0,5 мл или 0,2-0,5 г каждого из
следующие: n -бутиловый спирт, циклогексанол, фенол и 1-нафтол.
Добавьте 5 мл 10% гидроксида натрия в каждую пробирку, наблюдайте и записывайте результат.
3. Реакция с металлическим натрием
Как и с водой, атом водорода гидроксильной группы в спиртах
и фенолы могут быть замещены натрием:
2 R-OH + 2 Na ——->
2 R-O — Na + + H 2
алкоксид
Образующиеся алкоксиды являются сильными основаниями, полезными, когда основной катализатор
нужен для органической реакции.
Процедура
Поместите по 2 мл каждого из следующих веществ в отдельные сухие пробирки :
этанол, 1-пропанол, 2-пропанол и орцинол. Добавьте небольшой кусочек натрия
металл к каждой пробирке и запишите результат. Добавьте несколько капель универсального
индикатор к раствору и запишите результат. ( Внимание: НЕ выбросить содержимое любой пробирки с непрореагировавшим натрием в канализацию; натрия
бурно реагирует с водой. Добавьте этанол в количестве, достаточном для уничтожения непрореагировавших
натрия, затем смойте раствор в канализацию.)
Тесты для трех классов спиртов
Спирты подразделяются на первичные, вторичные или третичные, в зависимости от
от того, присоединена ли гидроксильная группа к атому углерода, с которым она связана,
два или три других атома углерода. Спирты, обработанные определенным реагентом
могут отличаться по скорости реакции или даже по типу продукта
получаются, в зависимости от класса, к которому они принадлежат.Тесты, которые различают
среди трех классов могут быть полезны при определении структуры
неизвестный алкоголь.
The Lucas Test
Реагент представляет собой раствор хлорида цинка в концентрированной соляной
кислота. Тест основан на разных показателях начальной, средней и средней школы.
а третичные спирты превращаются в их хлориды.
ZnCl 2
R-OH + HCl ———> R-Cl + H 2 O
Третичные спирты мгновенно реагируют с образованием нерастворимого алкилхлорида. который выглядит как мутная дисперсия или как отдельный слой.Вторичные спирты раствориться, чтобы получить прозрачный раствор (при условии, что R не содержит слишком много углерода атомов в цепи.), затем образуют хлориды (мутный раствор) в течение пяти минут. Первичные спирты не превращаются в хлорид в течение нескольких часов при комнатной температуре. температура с этим реагентом.
Процедура
Поместите 2 мл реактива Лукаса в каждую из четырех пробирок. Добавьте около пяти
капли спирта для анализа, встряхните и отметьте, сколько времени
требуется, чтобы смесь помутнела или разделилась на два слоя.Контрольная работа
1-бутанол, 2-бутанол, циклогексанол, н-амиловый спирт, бензиловый спирт и t- бутил
алкоголь и запишите результаты.
Окисление хромовой кислоты (тест Бордвелла-Веллмана)
Первичные и вторичные спирты быстро окисляются хромовой кислотой,
где третичного спирта нет. В этом тесте ацетоновый раствор спирта
испытуемый обрабатывается раствором хромового ангидрида (Cr 5+ )
в серной кислоте.Окисленные спирты восстанавливают хром до Cr 3+ ,
в результате раствор становится непрозрачным и приобретает зеленоватый оттенок.
Процедура
Поместите по 1 мл ацетона в каждую из пяти отдельных пробирок.
В каждую пробирку добавьте одну каплю жидкого спирта или несколько кристаллов (10
мг) тестируемого твердого спирта и встряхивайте, пока раствор не станет прозрачным.
При встряхивании добавляют одну каплю реагента.Проверьте следующие спирты:
1-бутанол, 2-бутанол, t- бутиловый спирт, н-амиловый спирт, бензиловый спирт,
и холестерин.
Реакции фенолов
A. С бромной водой
Гидроксильная группа фенолов активирует кольцо до электрофильного замещения,
так что реакция происходит в очень мягких условиях. С бромной водой и
фенол, продукт представляет собой 2,4,6-трибромфенол, который имеет такую низкую растворимость
в воде, что часто используется не только как качественный тест на фенол
но также как количественная мера количества присутствующего фенола.
Процедура
Примерно к 0,1 г фенола, растворенного в 3 мл воды, добавить бромную воду.
при встряхивании до сохранения желтого цвета. Наблюдайте за результатами.
B. С хлоридом железа
Фенолы и соединения с гидроксильной группой, присоединенной к ненасыщенной
атом углерода (енолы) дает окраску (розовую, зеленую или фиолетовую в зависимости от
структура фенола или енола) с хлоридом железа.Это связано с
образование определенных координационных комплексов с железом. Обычный
спирты не вступают в реакцию. Этот тест можно использовать для различения большинства фенолов.
из спиртов.
Процедура
В трех отдельных пробирках растворите один или два кристалла, или один или
две капли исследуемого соединения в 5 мл воды. В каждую трубку добавить
одну или две капли 1% раствора хлорида железа, встряхните и наблюдайте за результатами.Проверьте фенол, резорцин и 2-пропанол и запишите результаты.
Реакции альдегидов и кетонов
И альдегиды, и кетоны имеют в качестве своей функциональной группы углерод-кислородную группу.
двойная связь (карбонильная группа). Соответственно, они претерпевают аналогичные реакции.
С одним и тем же реагентом альдегиды обычно реагируют быстрее, чем кетоны, в основном
потому что карбонильный углерод меньше скучен. Альдегиды
также более легко окисляются, чем кетоны.
Окисление
Альдегиды легко окисляются до кислот, которые имеют такое же количество
атомы углерода.
Демонстрация химии хамелеонов по изменению цвета
Химический хамелеон — это замечательная химическая демонстрация изменения цвета, которую можно использовать для иллюстрации окислительно-восстановительных реакций.Цвет меняется от пурпурного к синему, от зеленого к оранжево-желтому и, наконец, к прозрачному.
Материалы для хамелеонов с изменением цвета
Для этой демонстрации вы начинаете с подготовки двух отдельных решений:
Решение A
Растворите небольшое количество перманганата калия в воде. Количество не критично, но не используйте слишком много, иначе раствор будет слишком сильно окрашен, чтобы увидеть изменения цвета. Используйте дистиллированную воду вместо водопроводной, чтобы избежать проблем, вызванных солями в водопроводной воде, которые могут повлиять на pH воды и помешать реакции.Раствор должен быть темно-фиолетового цвета.
Решение B
- 6 г сахара (сахароза)
- 10 г гидроксида натрия (NaOH)
- 750 мл дистиллированной воды
Растворите в воде сахар и гидроксид натрия. Реакция между гидроксидом натрия и водой является экзотермической, поэтому следует ожидать выделения тепла. Это будет ясное решение.
Заставь хамелеона менять цвета
Когда вы будете готовы начать демонстрацию, все, что вам нужно сделать, это смешать два решения вместе.Вы получите наиболее впечатляющий эффект, если перемешаете смесь, чтобы тщательно смешать реагенты.
После перемешивания пурпурный цвет раствора перманганата калия сразу меняется на синий. Он довольно быстро становится зеленым, но для следующего изменения цвета на бледно-оранжево-желтый требуется несколько минут, когда осаждается диоксид марганца (MnO 2 ). Если вы дадите раствору отстояться достаточно долго, диоксид марганца опустится на дно колбы, и у вас останется прозрачная жидкость.
Химическая окислительно-восстановительная реакция хамелеона
Изменение цвета является результатом окисления и восстановления или окислительно-восстановительной реакции.
Перманганат калия восстанавливается (приобретает электроны), а сахар окисляется (теряет электроны). Это происходит в два этапа. Во-первых, перманангат-ион (фиолетовый в растворе) восстанавливается с образованием манганат-иона (зеленый в растворе):
По мере протекания реакции присутствуют как пурпурный перманганат, так и зеленый манганат, которые смешиваются вместе, образуя раствор, который выглядит синим.В конце концов, появляется больше зеленого манганата, в результате чего получается зеленый раствор.
Затем зеленый манганат-ион дополнительно восстанавливается и образует диоксид марганца:
- MnO 4 2- + 2 H 2 O + 2 e — → MnO 2 + 4 OH —
Диоксид марганца представляет собой твердое вещество золотисто-коричневого цвета, но частицы настолько малы, что кажется, что раствор меняет цвет. В конце концов, частицы оседают из раствора, оставляя его прозрачным.
Демонстрация хамелеона — лишь один из многих возможных химических экспериментов по изменению цвета, которые вы можете провести. Если у вас нет материалов для этой конкретной демонстрации, подумайте о том, чтобы попробовать другой.
Информация по безопасности
Сахароза и дистиллированная вода безопасны и нетоксичны. Однако при приготовлении растворов и проведении демонстрации необходимо надевать соответствующее защитное снаряжение (лабораторный халат, защитные очки, перчатки). Гидроксид натрия и перманганат калия могут вызывать раздражение и химические ожоги при контакте с кожей или слизистыми оболочками.Химические растворы должны быть маркированы и храниться в недоступном для детей и домашних животных месте, чтобы избежать случайного проглатывания. Перманганат калия очень токсичен для водных организмов. В некоторых местах допускается слив небольшого количества раствора в канализацию. Читателю рекомендуется проконсультироваться с федеральными, государственными и местными правилами для надлежащей утилизации.
Быстрые факты: научный эксперимент с химическим хамелеоном
Материалы
- Перманганат калия
- Сахароза (столовый сахар)
- Натрия гидроксид
- Дистиллированная вода
Иллюстрированные концепции
- Эта демонстрация является хорошим примером экзотермической реакции.Изменение цвета происходит в результате окислительно-восстановительной реакции.
Требуется время
- Два химических раствора могут быть приготовлены заранее, поэтому демонстрация выполняется мгновенно.
уровень
- Демонстрация подходит для всех возрастных категорий. Студенты-химики старших классов и колледжей, изучающие окислительно-восстановительные реакции, получат максимальную отдачу от эксперимента, но его можно использовать для стимулирования интереса к химии и естествознанию в любом возрасте.Демонстрацию может проводить любой учитель химии средней школы или колледжа. Поскольку существуют протоколы безопасности для использования перманганата калия и гидроксида натрия, эта демонстрация не подходит для детей без присмотра.
| Дом
ПРОСТРАНСТВО МЕЖДУ ЧАСТИЦАМИ ВЕЩЕСТВА
ПРОСТРАНСТВО МЕЖДУ ЧАСТИЦАМИ ВЕЩЕСТВА
Деятельность 1.1 :
* Возьмите стакан на 100 мл.
* Наполните стакан водой наполовину и отметьте уровень воды.
* С помощью стеклянной палочки растворите немного соли / сахара.
* Наблюдайте за любым изменением уровня воды. Как вы думаете, что случилось с солью?
* Куда пропадает?
* Меняется ли уровень воды?
Рисунок 1.1: Когда мы растворяем соль в воде, частицы соли попадают в промежутки между частицами воды.
Деятельность 1,2 :
* Возьмите 2-3 кристалла перманганата калия и растворите их в 100 мл воды.
* Возьмите примерно 10 мл этого раствора и поместите его в 90 мл чистой воды
* Возьмите 10 мл этого раствора и переложите еще 90 мл чистой воды.
* Продолжайте разбавлять раствор таким образом в 5-8 раз.
* Вода по-прежнему окрашена?
Рисунок 1.2: Оценка того, насколько малы частицы материи. При каждом разбавлении цвет становится светлым, но все же виден.
В упражнениях 1.1 и 1.2 мы увидели, что частицы сахара, соли, деттола или перманганата калия равномерно распределены в воде.Точно так же, когда мы делаем чай, кофе или лимонад ( nimbu paani ), частицы одного типа материи попадают в промежутки между частицами другого. Это показывает, что между частицами материи достаточно места.
Источник : Эта тема взята из NCERT TEXTBOOK
ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА
ПРОСТРАНСТВО МЕЖДУ ЧАСТИЦАМИ ВЕЩЕСТВА
Мероприятие 1.3 :
* Положите незажженную палочку благовоний в угол вашего класса. Насколько близко нужно подойти к нему, чтобы уловить его запах?
* Теперь зажгите ароматическую палочку. Что происходит? Вы чувствуете запах, сидя на расстоянии?
* Запишите свои наблюдения
Активность 1,4 :
* Возьмите два стакана / мензурки, наполненные водой.
* Медленно и осторожно нанесите каплю синих или красных чернил вдоль стенок первого стакана и таким же образом нанесите мед во второй стакан.
* Оставьте их в покое у себя дома или в углу класса.
* Запишите свои наблюдения.
* Что вы наблюдаете сразу после добавления капли чернил?
* Что вы наблюдаете сразу после добавления капли меда?
* Сколько часов или дней требуется, чтобы цвет чернил равномерно распространился по воде?
Мероприятие 1.5 :
* Бросьте кристалл сульфата меди или перманганата калия в стакан с горячей водой и другой стакан с холодной водой. Раствор не размешивать. Дайте кристаллам осесть на дно.
* Что вы наблюдаете прямо над твердым кристаллом в стекле?
* Что происходит со временем?
* Что это говорит о твердых и жидких частицах?
* Скорость перемешивания изменяется в зависимости от температуры? Почему и как?
Из трех указанных выше мероприятий (1.3, 1.4 и 1.5), можно сделать следующий вывод:
Частицы материи непрерывно движутся, то есть обладают тем, что мы называем кинетической энергией. С повышением температуры частицы движутся быстрее. Итак, можно сказать, что с повышением температуры кинетическая энергия частиц также увеличивается.
В трех вышеупомянутых действиях мы наблюдаем, что частицы материи смешиваются друг с другом сами по себе. Они делают это, попадая в промежутки между частицами.Это смешивание частиц двух разных типов материи по отдельности называется диффузией. Мы также наблюдаем, что при нагревании диффузия ускоряется. Почему это происходит?
Источник : Эта тема взята из NCERT TEXTBOOK
ПРИТЯЖЕНИЕ МЕЖДУ ЧАСТИЦАМИ ВЕЩЕСТВА
ПРИТЯЖЕНИЕ МЕЖДУ ЧАСТИЦАМИ ВЕЩЕСТВА
Мероприятие 1.6 :
* Сыграйте в эту игру в поле — разделитесь на четыре группы и сформируйте человеческие цепи, как предлагается:
* Первая группа должна держаться друг за друга за спину и сцепить руки, как танцоры Иду-Мишми (рис. 1.3).
Рисунок 1.3:
* Вторая группа должна держаться за руки, чтобы образовать человеческую цепь.
* Третья группа должна образовывать цепочку, касаясь друг друга только кончиками пальцев.
* Теперь четвертая группа учеников должна побегать и попытаться разорвать три человеческие цепи одну за другой на как можно больше маленьких групп.
* Какую группу было легче всего разбить? Почему?
* Если рассматривать каждого ученика как частицу материи, то в какой группе частицы удерживали друг друга с максимальной силой?
Мероприятие 1.7 :
* Возьмите железный гвоздь, мел и резинку.