Чому тане лід, посипаний сіллю цікава хімія для дітей

Наші діточки Дошкільний портал для вихователів, педагогів і батьків Повна версія сайту

Чому тане лід, посипаний сіллю? Цікава хімія для дітей

Якщо Ваша дитина досяг віку "чомучки", напевно, він питав, навіщо взимку доріжки посипають сіллю? Думаю, на це питання Ви дуже справедливо відповіли: "Щоб не було слизько" або "Щоб лід і сніг розтанули". Що ж, передбачаючи подальші питання маленького допитливого людини, пропонуємо провести наступний експеримент, який допоможе розібратися, чому тане сніг і лід посипаний сіллю при температурі нижче, ніж передбачені законами фізики 0 градусів; наочно продемонструвати дитині, яким чином сіль впливає на лід; ну і звичайно весело і з користю провести час всім разом.
Отже, для цього по справжньому цікавого досвіду з хімії нам знадобляться:
- лоточки, мисочки для заморожування льоду
- вода
- харчові барвники
- сіль

Ми вже розповідали про трьох станах води і про ряд дослідів і спостережень, які Ви можете запросто виконати в домашніх умовах. Одним з них було спостереження за замерзанням води і таненням льоду.
Що ж, приступимо. Для початку наберемо воду в лоточки і різноманітні формочки і поставимо їх в морозильну камеру або винесемо на балкон або на вулицю, якщо там досить холодно. Насправді, можна скористатися і звичайною формою для заморожування льоду, але тоді кубики виходять занадто маленькі для того, щоб спостерігати за тунелями, які виникають в процесі танення льоду при впливі на нього сіллю. Коли вода грунтовно замерзне, викладаємо шматки льоду на піднос з високими бортами або в глибоку тарілку. Пропонуємо малюкові посипати лід сіллю. Для мого сина - це було справжнє свято. Сипати сіль, багато-багато, а не маленьку ложечку в суп або кашку, коли готуємо разом)))
Потім зверху посипали харчовими барвниками різних кольорів. Насправді, можна взяти рідку акварель і змішати її з сіллю або розчинити в невеликій кількості води гуаш і сіль і вже цим розчином за допомогою піпетки поливати крижані фігури. Але і перший варіант відмінно працює. Для експерименту один брусок льоду ми посипали дрібної харчовою сіллю, другий і третій - великої. Потім всі три посипали харчовими барвниками, з тією лише різницею, що на перших двох синку, озброївшись пензликом, змішував барвник з сіллю, потім знову посипав сіллю і знову барвником. А третій я просто відставила в сторону, щоб подивитися, чи будуть якісь відмінності.
Повинна зізнатися, ентузіазму дитини вистачило надовго. Він із задоволенням посипав, змішував сіль з барвниками і спостерігав за доріжками-тунелями, які з'являлися в льоду і забарвлювалися різними кольорами. Ми обговорили ще раз, що лід холодний, а в кімнаті тепло і він тане. До того ж ми посипаємо його сіллю, таким чином прискорюючи процес танення в результаті якого лід перетворюється в воду (в нашому випадку швидше в кольорову рідину-розчин з води, солі і фарб).

ЦІКАВА ХІМІЯ ДЛЯ ДІТЕЙ. ПОЯСНЕННЯ

Як відомо вода замерзає при температурі 0 градусів. Коли ми додаємо сіль, ми отримуємо соляний розчин, який замерзає при температурі нижче 0. 10% розчин замерзає при температурі - 6, а 20% при температурі - 16. На дорогах і тротуарах, посипаючи лід сіллю, ми змушуємо його розтанути, так як сіль розчиняється у воді і знижує точку її замерзання.
Коли в даному досвіді ми спостерігали за тим, як сіль змушує лід танути, ми наочно бачили, як відбувається процес розчинення солі - спочатку лід навколо кристала солі тане, а потім процес танення поширюється від цієї точки. Якщо ж температура на вулиці нижче 12 градусів посипати дороги сіллю не має великого сенсу, так як сіль не може проникнути в воду і розчинитися в ній. В такому випадку набагато ефективніше просто посипати дороги піском, таким чином забезпечивши зчеплення з поверхнею.

БІЛЬШЕ НАУКОВЕ ПОЯСНЕННЯ.

Коли ми змішуємо сіль зі снігом відбувається два процеси: руйнується кристалічна структура солі з поглинанням тепла, а також гідратація іонів з виділенням тепла в навколишнє середовище. Для кухонної солі і хлористого кальцію перший процес превалює над другим. Саме тому відбувається активний відбір тепла з навколишнього середовища при змішуванні снігу з цими солями. Варто також відзначити, що соляні розчини замерзають при температурі нижче 0 градусів. Іншими словами, додавання солі до води знижує точку її замерзання. Тому щоб сніг і лід розтанули і повторно не замерзали при температурі нижче 0, їх посипають цими солями.