Eksperyment: Temperatura wody w szklance - Kraina Eksperymentów

Eksperyment: Temperatura wody w szklance

Robiłeś już eksperyment z lodowymi rybkami? Jeśli nie, wskakuj szybciutko po instrukcję do tej zabawy (tu link)!

Ohoo… słyszymy Twój głos – przecież to nie zabawa, przecież to doświadczenie, to nauka, to fizyka! I tak, masz w zupełności rację! Jednak w Krainie Eksperymentów lubimy na naukę patrzeć mniej poważnie. W przyjemny i lekki sposób chcemy pokazywać Ci i wyjaśniać zjawiska, jakie są wokół nas.

Skoro jesteś spragniony nauki – dziś eksperyment rodem z najprawdziwszego Laboratorium. Gotowy do przeprowadzenia badania i wyciągnięcia wniosków po badaniu?

 

Zatem przygotuj:

  • 2 takie same zlewki (w warunkach domowych mogą to być 2 przezroczyste szklanki) 
  • wodę
  • kostki lód
  • sól spożywczą
  • szczypce (bądź łyżkę) 
  • termometr
  • opcjonalnie tackę do eksperymentów
  • coś do pisania i kartkę 

 

Teraz postępuj zgodnie z poniższymi krokami:

  1. do obydwu zlewek nalej tyle samo wody (np.pół naczynia),
  2. kartkę papieru podziel na dwie kolumny – jedna będzie przeznaczona do notowania wyników badania jednej zlewki, w drugiej zanotujemy wyniki z drugiej zlewki,
  3. zmierz temperaturę wody w obydwu zlewkach i zanotuj wynik (woda powinna mieć pokojową temperaturę, w obydwu zlewkach taką samą
  4. do obydwu zlewek dodaj tyle samo kostek lodu- najlepiej szczypcami bądź łyżeczką
  5. odczekaj chwilę i zmierz temperaturę wody z lodem
  6. po pomiarze dodaj do jednej zlewki sól. Śmiało, możesz sypnąć sporo tej soli
  7. odczekaj minutę i zmierz temperaturę wody z lodem w obydwu zlewkach
  8. zrób to samo jeszcze 3 razy, zachowując między pomiarami odstęp ok. 2-3 minut.

 

Teraz czas na wnioski z przeprowadzonego doświadczenia!  

Pomogą Ci poniższe pytania: 

Jaką temperaturę ma woda w zlewce bez soli, a jaką w zlewce z solą?

Jak zachowują się kostki lodu? Topnieją tak samo?

 

To nie czary! To nauka!

Wyjaśnienie:

Sól topi lód. Zarówno w wodzie jak i w lodzie – kryształek soli się rozpada, a cząsteczki wody go szybko otaczają. Żeby jednak mogły to zrobić – lód musi zmienić się w wodę – czyli stopnieć.  Stuktura lodu jest niszczona dzięki energii z otoczenia.

Lód się topi, a temperatura powstałej wody poprzez dodaną sól obniża się nawet do  – 20°C.

 

Chcesz wiedzieć więcej? Dokładniej? Proszę bardzo:

Kryształek soli składa się z jonu sodu Na+ oraz jonu chloru Cl-

W wodzie sól dysocjuje, czyli rozpada się na jony sodu i chloru.

Jony dość szybko otaczane są przez cząsteczki wody. 

Aby cząsteczki wody mogły otoczyć jony sodu oraz jony chloru, najpierw zniszczona musi zostać struktura lodu. Dzieje się to za pomocą energii pobieranej z otoczenia.

 

Dlatego dodanie soli do lodu sprawia, że lód topnieje choć jednocześnie

temperatura wody obniża się. Spadek może wynosić nawet – 20°C.

Różne mieszanki soli z lodem krzepną w różnych temperaturach. 

To właśnie sprawia, że mimo niskiej, minusowej temperatury powietrza, na chodnikach jest

chlapa (woda+sól) . Otóż jest dla niej za ciepło!