ЕТАПИ РОБОТИ
1. Сформулюйте мету дослідження відповідно до визначеного завдання.
Метою дослідження є експериментальне визначення та порівняння розчинності речовин із різною полярністю у розчинниках з різним ступенем полярності.
2. Висловіть гіпотезу щодо можливості розчинення наведених у переліку речовин у різних розчинниках.
Полярні речовини, такі як цукор, натрій хлорид, лимонна кислота та харчовий барвник, будуть добре розчинятися у полярному розчиннику (воді), тоді як неполярні речовини, зокрема йод та парафін, краще розчинятимуться у неполярних розчинниках, таких як олія або уайт-спірит.
3. Складіть план експерименту для визначення можливості розчинення речовин у розчинниках.
- Підготувати два ряди пробірок: у перший ряд налити полярний розчинник (воду), у другий — неполярний розчинник (олію або уайт-спірит).
- Почергово додати у пробірки з обома розчинниками невелику кількість досліджуваних речовин: цукру, натрій хлориду, лимонної кислоти, харчового барвника, йоду та парафіну.
- Ретельно перемішати вміст кожної пробірки протягом певного часу.
- Спостерігати за процесом розчинення, відзначаючи наявність чи відсутність осаду або зміну кольору розчину.
- Зафіксувати результати спостережень у таблиці та сформулювати висновки.
4. Виконайте експеримент відповідно до складеного плану. Результати оформте у вигляді таблиці. Зробіть висновки.
| Досліджувана речовина | Розчинність у воді (полярний розчинник) | Розчинність в олії/уайт-спіриті (неполярний розчинник) |
|---|---|---|
| Цукор | Розчиняється | Не розчиняється |
| Натрій хлорид | Розчиняється | Не розчиняється |
| Лимонна кислота | Розчиняється | Не розчиняється |
| Харчовий барвник | Розчиняється | Не розчиняється |
| Йод | Майже не розчиняється | Розчиняється |
| Парафін | Не розчиняється | Розчиняється |
Висновок: У ході дослідження підтвердилося правило «подібне розчиняється в подібному». Речовини з полярним типом зв’язку (цукор, сіль, кислота) добре розчиняються у полярній воді, а неполярні речовини (йод, парафін) виявляють розчинність лише у неполярних органічних розчинниках.
ДЛЯ ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ РОБОТИ ОБГОВОРІТЬ ПИТАННЯ
1. Які речовини розчиняються переважно у воді, а які — переважно в неполярних розчинниках?
У воді переважно розчиняються полярні речовини та сполуки з йонним зв’язком, до яких належать цукор, натрій хлорид, лимонна кислота та харчовий барвник. У неполярних розчинниках переважно розчиняються неполярні речовини, такі як парафін та йод.
2. Чи існує залежність між полярністю розчинюваної речовини та полярністю розчинника?
Між полярністю розчинюваної речовини та розчинника існує пряма залежність: речовини з подібною полярністю мають високу взаємну розчинність. Полярні розчинники добре розчиняють полярні речовини та речовини з йонним типом зв’язку, тоді як неполярні розчинники ефективно взаємодіють із неполярними сполуками.
3. В алхімічний період науковцями було сформульовано твердження «подібне розчиняється в подібному». Доведіть або спростуйте його.
Твердження «подібне розчиняється в подібному» є науково обґрунтованим і правильним. Полярні молекули розчинника (наприклад, води) оточують полярні молекули або йони розчинюваної речовини, долаючи сили притягання між ними та переводячи їх у розчин. Неполярні речовини, такі як парафін або олія, не можуть розчинитися у воді через надто сильне притягання молекул води одна до одної, проте вони легко розчиняються в неполярних розчинниках (бензині чи гасі), де сили міжмолекулярної взаємодії подібні за своєю природою.