Пізнаємо природу. 6 клас. Коршевнюк

§ 7. З чого складаютсья і де використовуються розчини

• 1. У 5 класі тобі доводилось мати справу з розділенням сумішей: 1) води й піску, 2) води й кухонної солі. Чи вдалося тобі розділити кожну з них на окремі компоненти відстоюванням або фільтруванням? У якій із сумішей можна розпізнати обидва її компоненти?
• 2. Вибери речовини, що розчиняються у воді: олія, кухонна сіль, крохмаль, цукор.
• 3. Яке явище називають дифузією? Як можна пришвидшити дифузію?

НАУКОВА ДОВІДКА. РОЗЧИНИ ТА ЇХ СКЛАД

Розчинами називають однорідні суміші двох чи більше речовин. У таких сумішах візуально не можна бачити окремі компоненти (пригадай суміш води і кухонної солі).

Розчин складається мінімум з двох компонентів — розчинника і розчиненої речовини.

Схема ілюструє утворення розчину цукру у воді (мал. 11).

Мал. 11. Утворення водного розчину цукру

В одному розчині може бути не одна, а кілька розчинених речовин. Розчини виглядають однорідними тому, що структурні частинки розчиненої речовини рівномірно розподіляються між структурними частинками розчинника. Через це розчинену речовину неможливо відокремити від розчинника за допомогою відстоювання чи фільтрування.

Зазвичай розчинником вважають компонент, присутній у розчині в більшій кількості та однакового з розчином агрегатного стану. У цьому переконує розчинення цукру у воді. Виготовлений з цих речовин розчин не є білим, як цукор, а лишається безбарвним і прозорим, як вода.

Вода — найпоширеніший розчинник у природі та господарській діяльності людини.

Завдання 1. Доповни колаж власними прикладами про значення водних розчинів у природі й житті людини.

Існують й інші розчинники, наприклад, спирти, бензин, ацетон (мал. 12). Деякі розчинники є легкозаймистими, тож використовуючи їх, потрібно дотримуватись правил безпеки.

Мал. 12. Приклади розчинників

У воді розчиняються не лише тверді, а й газуваті та рідкі речовини. Наприклад, у газованій воді розчиненою речовиною є вуглекислий газ. Сиропи від кашлю переважно містять розчинену речовину в рідкому агрегатному стані.

Можна приготувати водні розчини речовини з різним її умістом, але він не може бути більшим за розчинність речовини у воді за конкретної температури.

Мірою розчинності речовин у воді є максимальна маса (в грамах) розчиненої речовини, яка за даної температури розчиняється у 100 г цього розчинника.

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ. ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА ТРИВАЛІСТЬ ВИГОТОВЛЕННЯ РОЗЧИНУ ТА РОЗЧИННІСТЬ РЕЧОВИН У ВОДІ (НА ПРИКЛАДІ ЦУКРУ).

Дослідження проведіть вдома

Тобі знадобляться: цукор, гаряча та кімнатної температури вода, чайна ложка, мірна посудина, прозора посудина, секундомір.

Увага! Дослідження проводь у чистому кухонному посуді, щоб виготовлені розчини можна було використати в їжу.

Мета: з’ясувати, як температура впливає на розчинність цукру у воді.

Сформулюй самостійно гіпотезу.

Крок 1. Висип у прозору посудину 1 чайну ложку цукру.

Крок 2. Обережно відміряй 100 мл гарячої води.

Крок 3. Повільно долий воду в посудину з цукром, включи секундомір і розпочни перемішувати компоненти розчину чайною ложкою. Щойно розчинення цукру завершиться, припини перемішування і зафіксуй час, протягом якого відбулося розчинення речовини.

Крок 4. Повтори дослід, як в кроках 1-3, але використай воду кімнатної температури.

Порівняй час виготовлення розчинів і зроби висновок, як температура розчинника вплинула на тривалість виготовлення розчину.

Крок 5. Продовж виконання досліду з розчинення цукру у воді кімнатної температури. До виготовленого розчину додай ще 1 чайну ложку цукру й перемішай до повного розчинення цукру. Продовжуй додавати цукор по 1 чайній ложці та перемішувати доти, доки цукор не перестане розчинятись. Зафіксуй, скільки чайних ложок цукру повністю розчинилось у воді. Це і буде його розчинністю (приблизно) у воді за кімнатної температури. Щоб визначити розчинність цукру у воді за кімнатної температури у грамах, тобі потрібно зважити таку саму порцію цукру.

Крок 6. З’ясуй, як температура впливає на розчинність цукру. Для цього посудину з розчином, у якому не весь цукор розчинився за кімнатної температури, постав у посудину більших розмірів, наприклад, каструлю, з гарячою водою. Помішуй розчин і спостерігай за змінами.

На основі спостереження зроби висновок про вплив температури на розчинення цукру.

Загалом температура по-різному впливає на розчинення різних речовин у воді. Але більшість речовин швидше і в більшій кількості розчиняються у гарячій, а не холодній воді. Це можна пояснити тим, що з підвищенням температури відбувається швидше дифузія.

Завдання 2. Сформулюй пораду для тих, кому потрібно пришвидшити розчинення цукру у кавовому чи чайному напої.

Виготовлення розчинів з різним умістом розчиненої речовини. На виробництві та в побуті часто постає необхідність у виготовленні розчину з певним умістом розчиненої речовини. У виготовленні таких розчинів дотримуються перелічених нижче дій.

Послідовність дій з виготовлення розчину представлено в таблиці 7.

Таблиця 7

Номер етапу	Дії, які треба виконати	Примітки
1	Обчислюють масу розчиненої речовини, необхідну для виготовлення розчину
2	Зважують обчислену масу розчиненої речовини
3	Відмірюють воду об’ємом, що дорівнює необхідній для виготовлення розчину масі розчинника	Пригадай, що 1 мл води має масу 1 г. Тому воду для виготовлення розчинів ніколи не зважують
4	Розчинену речовину поміщають у посудину для виготовлення розчину
5	Воду обережно вливають у посудину з речовиною та перемішують до повного розчинення речовини

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ. ЯК ВИГОТОВЛЯЮТЬ РОЗЧИНИ

Завдання: виготови два водних розчини кухонної солі.

Розчин № 1: маса розчину — 70 г, маса розчиненої речовини — 5 г.

Розчин № 2: маса розчину — 70 г, маса розчиненої речовини — 10 г.

Тобі знадобляться: ____

(заповни цю рубрику самостійно, користуючись описаною послідовністю виготовлення розчину).

Виконай дії з приготування розчинів, користуючись таблицею і виготов обидва розчини.

Зроби висновок, в якому зазнач

• чим відрізняються розчини 1 і 2;
• що спільного та чим відрізнялось виготовлення цих розчинів.

Завдання 3. Є два розчини однакової маси, але з різним умістом однієї й тієї розчиненої речовини. Як ти вважаєш, для виготовлення якого з них використали більший об’єм води?

ПІЗНАВАЛЬНИЙ КАЛЕЙДОСКОП

Вода — це основний розчинник в людському організмі. З її допомогою органи отримують необхідні речовини, вона ж виводить з організму шкідливі речовини. У водних розчинах відбуваються всі хімічні реакції в нашому організмі. Кров людини приблизно на 80 % складається з води. Ось чому так важливо у твоєму віці щодня випивати приблизно 7-8 склянок води.

ДОБРІ СПРАВИ ДЛЯ ПРИРОДИ

В організм рослин поживні речовини надходять з ґрунту у вигляді водного розчину. Скільки б у ґрунт не вносили поживних речовин, без достатньої вологи вони не можуть потрапляти в організми рослин у достатній кількості. Про це варто пам’ятати всім, хто вирощує кімнатні рослини чи має власний город.

Щоб зробити добру справу, тобі достатньо стежити за зволоженням ґрунту кімнатних рослин і вчасно їх поливати. Тож не забувай і не лінуйся допомагати дорослим з поливом і мульчуванням городніх рослин. Так називають прикриття ґрунту під рослинами будь-яким доступним матеріалом, наприклад тирсою, соломою, скошеною травою для затримання випаровування води.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви один лабораторний посуд для виготовлення розчину, два розчини, виготовлені людиною, три природних розчини.

2. Які суміші називають розчинами? З яких компонентів вони складаються?

3. Зазвичай кожна родина має домашню аптечку. Поцікався, що із наявного у вашій аптечці є розчинами. З яких речовин вони виготовлені.

4. Візьми інтерв’ю у дорослих членів твоєї родини про те, які розчини вони виготовляють і навіщо.

5. Для маринування помідорів господині виготовляють маринад із розрахунку: 1 столова ложка солі і 2 столові ложки цукру на 1 л води. Поцікався, яка маса кожної речовини міститься в одній столовій ложці. Обчисли масу розглянутої порції маринаду. Обчисли, скільки кожної розчиненої речовини знадобиться для виготовлення такого розчину, якщо для його виготовлення використати воду об’ємом 3 л.