concepte-Cheie
Chimie
Temperatura
Solid
Lichid
punctul de Îngheț
Introducere
te-ai întrebat vreodată de ce cuburi de gheață în băutură rece devenit treptat mai mici, sau de ce suprafața lor devine mai fina ca se topesc? Gheața se topește întotdeauna în acest fel?în această activitate veți folosi baloane de apă pentru a crea bile uriașe de gheață și pentru a observa cum se topesc. Puteți prezice efectul pe care un pic de sare îl va avea asupra mingii dvs. uriașe de gheață?,toată materia este alcătuită din particule minuscule, iar temperatura este o măsură a cât de mult se mișcă aceste particule minuscule. Chiar și particulele dintr—un solid ca gheața se mișcă-vibrează. Dar pentru că sunt reci, nu se mișcă prea mult și se pot ține unul pe altul. În cazul apei, particulele se aranjează într-o rețea obișnuită.când gheața este înconjurată de aer sau lichid, la temperatura camerei absoarbe căldura din împrejurimile sale. Ca urmare, particulele minuscule din gheață încep să vibreze mai mult., Cei de la margine s-ar putea rupe în vrac și curge liber peste și alături unul de altul și gheață. În acest stadiu, apa și gheața coexistă. Acesta este un proces activ – unele particule se desprind, în timp ce altele se atașează de solid. Deoarece împrejurimile sunt la o temperatură mai ridicată, se desprind mai mult decât se reatașează, astfel încât vedem că gheața se topește. Pentru apa pură, această coexistență a apei și a gheții se întâmplă la 32 de grade Fahrenheit (0 grade Celsius). În cazul în care împrejurimile sunt mai reci de căldură va curge în împrejurimi, răcirea particulelor de apă., Ca urmare, mai multe particule se atașează la zăbrele și vedem că gheața crește.când sarea de masă (clorura de sodiu) este dizolvată în apă, atomii de sodiu și clorură sunt adăugați la particulele de apă. Acestea fac mai dificil ca particulele de apă să se aranjeze într-o rețea obișnuită și să se solidifice în gheață. De aceea, trebuie să răciți apa sărată cu mult sub 32 de grade F înainte de a deveni gheață.când gheața pură este înconjurată de o soluție de apă sărată la temperatura camerei, particulele de la marginea gheții vor absorbi căldura, se vor desprinde și vor curge liber., În același timp, unele particule de apă ar putea încerca să se reatașeze. Particulele de sodiu și clor vor fi în cale, ceea ce va face mai dificil ca particulele de apă să se reatașeze la gheață și să facă ca gheața să se topească mai repede? Faceți această activitate pentru a afla!,eezer
Pregătire
- Cu o zi înainte aveți de gând să faci activitatea umpleți un balon cu apă, cravată-l cu un nod și-l înghețe peste noapte., Înghețați cel puțin două baloane pentru fiecare persoană care desfășoară activitatea.
- chiar înainte de a planifica să începeți activitatea, umpleți o cană cu apă și adăugați colorant alimentar.
- alegeți o zonă care se poate uda pentru a face activitatea.
procedura
- puneți mănuși de cuptor și recuperați cele două baloane de apă înghețate din congelator.
- Desprindeți pielea balonului, astfel încât să rămâneți cu două bile de gheață. (Unele bile de gheață ar putea fi într—o formă de pere, mai degrabă decât o minge-care este bine.,)
- așezați fiecare minge de gheață pe o farfurie mică și așezați-le una lângă cealaltă. Ce credeți că se va întâmpla dacă presărați sare pe mingea de gheață?
- presărați aproximativ o optime linguriță de sare pe partea superioară a fiecărei bile de gheață, adăugați câteva picături de apă colorată pentru a umezi sarea și a observa.
- așteptați câteva minute. Ce se întâmplă? Este ceea ce ai prezis?
- picurați apă mai colorată peste partea superioară a mingii de gheață din stânga. Lasă-l pe celălalt neatins., Crezi că o minge se va topi mai repede decât cealaltă? Dacă da, care și de ce?
- observați și picurați intermitent apa peste mingea din stânga, lăsând cealaltă neatinsă. Utilizați picurătorul, basterul sau seringa pentru a aspira apa colectată în farfurie și a o picura înapoi peste mingea de gheață din stânga. Este posibil să fie nevoie să aruncați apa de pe placă atunci când se pare că se poate revărsa. O minge se topește mai repede decât cealaltă? De ce crezi că este cazul?,
- stropiți Ocazional mai multă sare deasupra ambelor bile de gheață, urmată de câteva picături de apă colorată pentru a uda sarea. Ce se întâmplă când adăugați mai multă sare?
- puteți vedea modele care apar în gheață? Dacă da, modelele de pe cele două bile de gheață sunt similare? Poți explica ce observi?
- Extra: distrează-te adăugând colorant alimentar, sare și apă. Poți să faci modele frumoase?
- Extra: țineți o lanternă în spatele bilelor de gheață topite și vedeți cum se aprind modelele.,
- Extra: explorați alte scenarii, cum ar fi stropirea sării fără a adăuga câteva picături de apă sau apă sărată care picură peste bilele de gheață. Aceste schimbări au un impact diferit asupra gheții? De ce crezi că ar fi așa?
observații și rezultate
ați văzut cum gheața se topește mai repede acolo unde este în contact cu sarea umedă? Au apărut fluxuri de apă topită pe bila de gheață din stânga și cavernele adânci au străpuns gheața de pe cealaltă minge?când gheața se topește, apa și gheața coexistă., Deoarece particulele de sare îngreunează înghețarea particulelor de apă înapoi pe gheață, gheața care este în contact cu sarea dizolvată se topește mai repede. Când apa sărată curge peste suprafață, topește gheața pe drum, creând canale, precum râurile, peste suprafața mingii de gheață. Când apa sărată este prinsă într-o singură locație, cum ar fi în cazul mingii de gheață din dreapta, aceasta erodează o cale în jos în gheață, creând creste sau vârfuri ascuțite. Colorarea alimentelor face aceste modele mai vizibile.,când sarea este presărată peste gheață fără a adăuga apă, sarea se va dizolva în apa topită și va avea același efect—durează doar puțin mai mult pentru a vedea rezultatele.,
Mai mult pentru a explora
Ce Face Gheata se Topesc mai Rapid, de la Scientific American
Chimie de inghetata de Luare a deciziilor: Reducerea Punctul de Îngheț al Apei, de la Stiinta Amicii
de Casă Slushies, de la Stiinta Amicii
Face Crema de Gheață într-o Pungă, de la Stiinta Amicii
Utilizarea Chimie pentru a Ridica Cuburi de Gheață, de la Stiinta Amicii
STEM Activități pentru Copii, de la Stiinta Amicii
Această activitate le-a adus la tine în parteneriat cu Stiinta Amicii
