Розчинення солей

Дослідження процесу розчинення солей у воді

Процеси розчинення твердих речовин у рідинах можна відносно легко проілюструвати за допомогою розчинних солей. Розчинні солі повністю розчиняються в розчиннику через деякий час, і процес розчинення можна наочно проілюструвати за допомогою кольорових солей. Мета експерименту - пояснити просту модель елементарних частинок на прикладі процесу розчинення.

У цьому експерименті кристали перманганату калію і сульфату міді на кінчику шпателя поміщають у наповнені водою склянки, не спричиняючи при цьому сильного руху води. Спостерігається відповідний процес розчинення.

попередні знання

Принцип

• Для різних хімічних сполук вода може діяти як розчинник.
• Солі мають різну структуру кристалічних решіток. Атоми молекули солі з'єднані один з одним за допомогою іонного зв'язку.

• Молекули води взаємодіють із молекулами солі, внаслідок чого кристалічна решітка молекули солі руйнується. Утворені іони солей рівномірно розподіляються в розчиннику завдяки власному руху.
• Завдяки цьому процесу вода набуває відповідного кольору використовуваної солі.

Мета навчання

• Через деякий час розчинні солі повністю розчиняються в розчиннику.
• Цей процес, заснований на природному русі частинок (іонів) солі, відповідає дифузії в газах.

Завдання

• Розчиніть у воді кристали калій перманганату та сульфату міді.
• Запишіть свої спостереження, а потім поясніть процес, що спостерігається, за допомогою моделі сферичної частинки.
• Дайте розчину постояти протягом тривалого часу і запишіть свої спостереження. Порівняйте результат з уже відомим Вам явищем. Поясніть спільні та відмінні риси між цими двома процесами.

• Перманганат калію і сульфат міді у великих дозах токсичні!
• Перманганат калію знебарвлює шкіру. Не чіпайте пальцями!
• Одягніть захисні окуляри!
• До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів на уроках з природничих наук.
• Правила роботи з небезпечними хімічними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки.

Утилізація

• Осадіть іони перманганату, додавши розчин гідроксиду натрію, та іони міді, додавши полісульфід натрію або розчин гідроксиду натрію у вигляді основного або сульфідного твердого осаду, і додайте до відходів важких металів.

Хлорид натрію, звичайна сіль для домашнього господарства.

Солі є одним з основних компонентів усього живого. Багато тварин і рослин залежать від середовища, що містить солі. Різноманітні метаболічні процеси в організмі людини потребують солей або їхніх компонентів, щоб функціонувати. Одним із прикладів є передача імпульсів у нервових клітинах.

Розчинені солі мають значення і в повсякденному житті. Наприклад, при приготуванні їжі в солоній воді. Або, під час фізичних навантажень, людина виділяє секрети організму, які містять багато розчинених солей.

У цьому експерименті учні досліджують різні солі на розчинність у воді.

• Розчиніть у воді кристали перманганату калію та сульфату міді (мідний купорос).
• Запишіть свої спостереження, а потім поясніть процес, що спостерігається, за допомогою моделі сферичної частинки.
• Залиште розчин постояти протягом більш тривалого періоду часу та запишіть Ваші спостереження.
• Порівняйте результат із процесом дифузії. Поясніть схожість та відмінності між цими двома явищами.

Розчинність деяких солей у воді.

• Наповніть обидві склянки 40 мл води (рис. вгорі ліворуч). Покладіть пінцетом великий кристал перманганату калію (рис. вгорі праворуч + рис. внизу ліворуч) в одну склянку, а в іншу склянку - маленьким кінчиком шпателя сульфат міді (рис. внизу праворуч). Дозвольте кристалам повільно сповзати по краю у воду, якщо можливо, не змушуючи воду рухатися.
• Спостерігайте за розподілом кольору протягом 5 хвилин, не торкаючись склянок.
• Помістіть хімічні склянки в таке місце, де вони не будуть піддаватися вібрації ще на одну годину. Транспортуйте (переміщайте) склянки так, щоб вода залишалася максимально спокійною.

Запишіть свої спостереження.

Поясніть процес, що спостерігається, за допомогою моделі сферичної частинки.

Запишіть спостереження, після того як розчин перебував довгий час у спокої!

Яке явище нагадує результат залишення розчину в спокої протягом тривалого часу? Як називається цей процес? У чому різниця між цими двома процесами?