Gdy zima po lodzie …..

Imię i nazwisko ucznia :
…………………………………………
Klasa:
……….
Gdy zima po lodzie …..
Oblodzone jezdnie są przyczyną wielu wypadków, w których uczestniczą zarówno kierowcy
samochodów jak i piesi. Czasami można też znaleźć znak drogowy informujący, że jezdnia jest
lub nie jest posypywana solą w okresie zimowym. By temu zapobiec, należy dodać substancję,
która obniży temperaturę krzepnięcia.
Jeśli do uporządkowanej struktury lodu (rysunek z lewej) wprowadzimy jony sodu Na+ oraz
jony chlorkowe Cl- (rysunek z prawej), z których zbudowana jest sól kuchenna, łatwiej go
porozrywać, a więc łatwiej stopić kryształ - wymaga to mniej energii. Dlatego też takie
kryształy, do których doda się inną substancję, mają niższą temperaturę topnienia niż czyste
kryształy. To powoduje, że nawet jeśli temperatura powietrza jest ujemna to po posypaniu
solą lód stopnieje! Najniższa temperatura, przy której można zaobserwować to zjawisko dla
soli kuchennej wynosi ok. -200C. Właśnie dlatego wokół Antarktydy i Arktyki część wody jest
nie zamarznięta. Woda morska zawiera sól i dopiero bardzo niskie temperatury mogłyby
spowodować jej skrzepnięcie.
Fragment sieci krystalicznej lodu
Fragment sieci krystalicznej lodu
z wprowadzonymi jonami sodu i chloru
Bardziej efektywne jest dodanie chlorku potasu - można obniżyć temperaturę krzepnięcia do
-300C (poprzez dodanie 100g soli do 100g śniegu). Znacznie bardziej korzystnie przedstawia
się sytuacja w przypadku chlorku wapnia. Dodanie 140g uwodnionego chlorku wapnia
(CaCl2·6H2O) do 100g śniegu spowoduje obniżenie temperatury do -550C. Podobnie jak
dodanie substancji do śniegu może zmienić temperaturę jego krzepnięcia, dodanie substancji
do wody także może zmienić jej temperaturę.
Na podstawie: http://www.interklasa.pl
I.Paleska, A.Siporska „Zagadki chemiczne”, Demart 2012
W. Mizerski „Tablice chemiczne”, Adamantan 2008
Uwaga: Eksperymenty chemiczne wykonujemy w ubraniu ochronnym!
Na stole masz przygotowany sprzęt, odczynniki i materiał badawczy:
odczynniki: siarczan(VI) sodu, siarczan(VI) glinu, chlorek sodu, chlorek potasu, chlorek
wapnia, chlorek amonu, lód, woda destylowana;
sprzęt laboratoryjny: termometr, waga, naczynko moczowe, zlewka plastikowa, zlewka
szklana, styropianowy kubek, bagietka, młotek, ścierka kuchenna, deska kuchenna, łyżka
porcelanowa
Przyjrzyj się zgromadzonym substancjom oraz sprzętowi i:
Zaproponuj problem badawczy/problemy badawcze, które możesz rozwiązać za pomocą
zgromadzonego sprzętu i materiału;
Sformułuj
możliwą
hipotezę/hipotezy
do
problemu
badawczego/problemów
badawczych;
Zapisz czynności, jakie będziesz wykonywać, uwzględniając opis próby kontrolnej
i badanej, by zrealizować doświadczenie w celu weryfikacji hipotezy/hipotez:
Zrealizuj doświadczenie wg własnego planu.
Udokumentuj doświadczenie:
Dokonaj analizy wyników:
Sformułuj wniosek/wnioski z doświadczenia:
Dokonaj ewaluacji (oceny) realizacji i efektów własnego działania: