Spotkanie 21 i 23
Fabryka słodkich diamentów - w kręgu hodowców kryształów. Sporządzanie roztworów do krystalizacji.
Na dzisiejszych zajęciach byłyśmy tylko we cztery, ponieważ Ewa pojechała ze swoim kotkiem Maciulinkiem do weterynarza ;)
Naszym pierwszym zadaniem było udzielenie odpowiedzi na dwa (dość dziwne) pytania:
1. Co by było, gdyby na świecie nie było ptaków?
oraz
2. Co by było, gdyby żadna substancja nie rozpuszczała się w innej?
Nasze odpowiedzi były praktycznie takie same:
1. Nie mielibyśmy pożywienia w postaci jajek, nie byłoby poduszek z ptasich piór oraz żyłoby więcej szkodliwych insektów, które mogłyby atakować ludzi.
2. Nie mielibyśmy wielu produktów spożywczych, nic nie miałoby smaku.
Nastepnie każda z nas musiała, przy pomocy internetu, odpowiedzieć na przydzielone jej pytanie. A oto pytania z naszymi odpowiedziami:
1. Co to jest roztwór nasycony?
Roztwór nasycony to roztwór, który w określonych warunkach termodynamicznych (ciśnienie, temperatura) nie zmienia swojego stężenia w kontakcie z substancją rozpuszczoną. Oznacza to, że bez zmian warunków termodynamicznych z roztworu nasyconego nie wytrąca się żaden osad, ale nie można też w nim rozpuścić już więcej substancji.
2. Co to jest stężenie roztworu?
Stężenie roztworu jest to zawartość substancji rozpuszczonej odniesiona do ilości rozpuszczalnika lub całego roztworu. Przykładami częściej spotykanych stężeń roztworów są: stężenie procentowe i molowe.
Cp= ms/mr * 100%
Cp - stężenie roztworu
ms - masa substancji rozpuszczanej
mr - masa roztworu
3. Co to jest krystalizacja?
Krystalizacja jest to proces tworzenia się i wzrostu kryształu z cieczy przechłodzonej, roztworu przesyconego lub przesyconej pary (fazy gazowej).
4. Co to jest rozpuszczalność?
Rozpuszczalność jest to ilość gramów substancji rozpuszczona w 100 g rozpuszczalnika (najczęściej wody), w danej temperaturze i ciśnieniu (dla gazów).
R= ms/mrozp * 100g
R - rozpuszczalność
ms - masa substancji rozpuszczanej
mrozp - masa rozpuszczalnika
Po tej krótkiej rozgrzewce nadszedł czas na poważniejsze zadania.
Kolejnym krokiem bylo wykonanie doświadczenia, czyli przygotowanie roztworu nasyconego. Otrzymałyśmy kartki, na których podane były (w tabeli) nazwy pięciu związków chemicznych oraz ich ilośc potrzebna do rozpuszczenia ich w podanych temperaturach wody. Następnie każda z nas dostała na szalce troszkę wybranej przez siebie substancji. Karolina miała tiosiarczan sodu(Na2S2O3), Magda cukier (C12H22O11), Karolina siarczan miedzi (CuSO4), a Natalia sól (NaCl).
Dokładnie obejrzałyśmy swoje kryształki pod lupą i wykonałyśmy ich rysunki. Później musiałyśmy sporządzić (na papierze milimetrowym), na podstawie otrzymanych tabeli, wykres przedstawiajacy ilość substancji potrzebnej do rozpuszczenia w różnych temperaturach. Następnie odczytałyśmy z naszych rysunków masę wybranej przez nas substancji potrzebną do sporządzenia roztworu w temperaturze 30°C. Potem każda przeliczała ilość tej substancji na 150 ml wody. Następnie na specjalnej wadze laboratoryjnej odmierzyłyśmy ilość swojej substancji. Karolina miała trochę problem, gdyż wyliczyła, że potrzebuje prawie 400g tiosiarczanu sodu. Musiała tę ilość odważać kilkakrotnie. Odmierzoną ilość wsypywałyśmy do zlewek. Przy pomocy cylindra miarowego wlałyśmy do nich po 150 ml wody. Tiosiarczan Karoliny nie zmieścił się w zlewce, więc wsypałyśmy go do dużego słoika. Kolejno ogrzewałyśmy mieszaniny w zlewkach, nieustannie je mieszając, aż do momentu ich całkowitego rozpuszczenia (do temperatury ok. 30°C). Niestety doświadczenie Karoliny się nie udało, gdyż ogrzewany słój z tiosiarczanem gwałtownie pękł. Inne roztwory przelałyśmy ostrożnie do słoików oraz zamocowałyśmy na nich patyczki z nitką i guzikiem.
Pan puścił nam również koncert A.Vivaldi'ego pt. "Cztery pory roku".
W trakcie słuchania miałyśmy narysować nasze skojarzenia i myśli. A oto nasze prace:
.bmp)
