science >> Wetenschap >  >> Chemie

Experimenten met zout en suiker ijsblokjes

De snelheid waarmee een ijsblokje smelt, is in het algemeen een functie van hoeveel energie, of warmte, wordt toegepast op de kubus. Andere factoren beïnvloeden echter de snelheid waarmee ijs smelt. Mineralen in het water voorafgaand aan bevriezing kunnen de atomaire en moleculaire snelheid van smelten beïnvloeden. Twee basismoleculen die hierop van invloed zijn, zijn suiker en zout.

Experiment bevriezen

Een typisch experiment om te zien hoe suiker en zout in een ijsblokje werken, houdt in dat het water bevriest dat de twee bevat. Creëer gelijkwaardige zout- en suikermetingen en voeg deze toe aan enkele ijsblokjesbakken. Giet dezelfde hoeveelheid water in elke bakplaat en meng de suiker of het zout zo goed mogelijk. Zorg er ook voor dat je controle hebt over het experiment door een ijsblokjeshouder te hebben met alleen water in elke kubuszak. Plaats de ijsladen in de vriezer en wacht tot alle laden bevroren zijn. Neem elke ijsblokjesset (suiker, zout en normaal water) en begin de snelheid te bepalen waarmee elke ijsblokje smelt.

Chemie Uitleg

Volgens studenten van het Selah School District in In de staat Washington moeten experimenten met ijsblokjes met zout en suiker aantonen dat blokjes met suiker en zout sneller smelten dan blokjes met alleen normaal water. In feite zouden de ijsblokjes die suiker bevatten sneller moeten smelten dan de blokjes met zout. De reden is warmteabsorptie. Het zout of de suiker in een ijsblokje absorbeert de omgevende warmte-energie sneller dan bevroren water. Omdat het zout en de suiker deze warmte-energie zo snel absorberen, bewegen watermoleculen sneller, wat resulteert in een snellere smeltsnelheid. Dit is een deel van de reden waarom steden zout gebruiken om ijs te smelten: het zout zal sneller warmte-energie absorberen en daardoor het smelten versnellen.

IJsblokjes in water

Een ander experiment is het nemen van ijsklontjes en het plaatsen ervan. in drie verschillende kopjes water. Eén waterbeker moet normaal leidingwater bevatten. De volgende bekers moeten echter respectievelijk suiker en zout bevatten. Plaats de blokjes in alle drie de kopjes en tijd hoe lang ze smelten. In tegenstelling tot het vorige experiment, zou het ijsblokje in normaal water sneller moeten smelten dan de ijsblokjes in suiker of zout water. Dit komt omdat zout water en suikerwater dichter zijn dan normaal water. De dichtheid van dit water verhindert dat het ijsblokje effectief smelt, aangezien water dat smelt, bovenaan blijft. Bij normaal water smelt de kubus en verdampt het water beter in de omringende vloeistof.

String-experiment

Een veelvoorkomend experiment met ijsblokjes vereist het gebruik van een stuk touw met zout. Plaats het ene uiteinde van het touwtje over een ijsblokje en strooi een kleine hoeveelheid zout. Het zout smelt de bovenste laag van de kubus, maar omdat het nog steeds relatief koud is, zal het vloeibaar gemaakte water opnieuw invriezen. Het resultaat is dat het ijsblokje rond de reeks wordt hervormd, waardoor de persoon aan de tekenreeks kan trekken en de kubus mee kan slepen. Interessant is dat suiker niet zo effectief is, omdat suiker het ijsblokje te snel laat smelten zodat het ijs opnieuw kan bevriezen.