Az alábbi tartalmat jelenleg INGYENES hozzáféréssel tekinted meg.
Amennyiben szeretnél teljes hozzáférést az oldalhoz, kérjük regisztrálj, jelentkezz be, és vásárold meg a szükséges elektronikus licencet vagy írd be a nyomtatott könyv hátuljában található kódot!


Hipermangán-oldat készítése

Hipermangán-oldat készítése

az oldatok
A víz egyik fontos tulajdonsága, hogy különféle anyagokat képes feloldani. A növények gyökereikkel vizes oldatokból szívják fel a szükséges tápanyagok jelentős részét. Az ivóvíz az emberi és az állati szervezetek számára nélkülözhetetlen, mert a legbonyolultabb biológiai folyamatok is csak oldott állapotú anyagok között mehetnek végbe.
Készítsünk oldatokat, és vizsgáljuk meg a tulajdonságaikat!
Rögzítsünk szűrőpapírba csomagolt hipermangán-(kálium-permanganát)-kristályokat egy üveghenger aljára, majd a hengert óvatosan töltsük meg vízzel!
A vízzel töltött üveghenger aljára tett hipermangán-kristályok körül a vízben lila szín jelenik meg. A színárnyalatok fokozatosan terjednek szét minden irányba. Hamarosan a víz teljesen és egyenletesen lilára színeződik. Ez a folyadék a hipermangán vizes oldata. A hipermangán feloldódott a vízben.
Az oldószer és az oldandó anyag részecskéinek elkeveredése

Az oldószer és az oldandó anyag részecskéinek elkeveredése

A hipermangánkristályokból kicsi részecskék válnak le. Ezek a részecskék helyüket változtatva mozognak. Mozgás közben elkeverednek a víz nagyon apró, ugyancsak rendezetlen mozgást végző részecskéivel. Ez a folyamat az oldódás. A víz az oldószer, a hipermangán az oldandó anyag. Oldódással oldat keletkezik, amely oldószerből és oldott anyagból áll.
Az oldat az oldószer és az oldott anyag részecskéinek elegye:
Általában az oldószer sokkal nagyobb mennyiségben van jelen a folyamat során, mint az oldott anyag.Az oldódást az oldandó anyag és az oldószer részecskéinek kölcsönhatása, állandó mozgása teszi lehetővé.
Az oldandó anyag és az oldószer részecskéinek egyenletes elkeveredését a hőmozgás okozza. Ez az oldatokban lejátszódó diffúzió hasonló a gázelegyeknél megismert folyamathoz.
Az oldat tulajdonságai szempontjából közömbös az, hogy az oldott anyag eredetileg milyen halmazállapotú volt. Így oldott anyagnak tekinthetjük a vízben oldott ecetsavat is, amely folyékony, és az oxigént is, amely gáz-halmazállapotú.
Ha két cseppfolyós anyagból készült az oldat, oldószernek azt a folyadékot tekintjük, amelyikből több van az oldatban. Vizsgáljuk meg néhány anyag oldódását különféle oldószerekben!
A hipermangán és a víz részecskéinek elkeveredése

A hipermangán és a víz részecskéinek elkeveredése

Az oldódás írásvetítővel látványosan szemléltethető.
Tegyünk az írásvetítőre petricsészében 1 cm rétegvastagságú vizet! Óvatosan tegyünk a vízbe 2-3 darab hipermangán kristályt!
Jódkristályok vízben (1), alkoholban (2), benzinben (3)Milyen balesetvédelmi előírást kell betartani, ha benzinnel foltot tisztítunk?

Jódkristályok vízben (1), alkoholban (2), benzinben (3)
Milyen balesetvédelmi előírást kell betartani, ha benzinnel foltot tisztítunk?

Töltsünk meg három kémcsövet félig vízzel. Egy-egy kémcső vizébe tegyünk cukrot, sót, étolajat!
Végezzük úgy el a kísérletet, hogy az előbbi három oldandó anyaghoz egy-egy kémcsőbe benzint adunk!
Próbáljunk feloldani néhány jódkristályt kevés vízben, alkoholban, benzinben! Figyeljük meg az oldatok színét is!
A konyhasó és a cukor jól oldódik vízben, de benzinben nem. Az olaj vízben nem, de benzinben jól oldódik. A jód vízben rosszul, alkoholban és benzinben jól oldódik. A jód vizes oldatának színe sárgásbarna, az alkoholos oldat barna, a benzines oldat ibolya színű. Az eltérő szín oka az, hogy az oldószer részecskéi kölcsönhatásba lépnek az oldott jód részecskéivel. Minél jelentősebb a kölcsönhatás mértéke, annál jobban eltér az oldat színe a gáz-halmazállapotú jódrészecskék ibolya színétől.
Az oldószerek oldódóképessége eltérő

Az oldószerek oldódóképessége eltérő

Vannak olyan anyagok, amelyek nem oldódnak vízben. Ilyen például a kén, a szén, a homok.
A víz a leggyakrabban használt oldószer, rajta kívül azonban sok egyéb oldószert is alkalmaznak. Jelentős oldószer az alkohol, az éter, a benzin, a benzol, a szén-tetraklorid, a terpentin stb. Ezeket a szerves oldószereket olyan anyagok oldására használják fel, amelyek vízben nem, vagy nagyon rosszul oldódnak. A felsorolt oldószerek egymástól eltérő oldóképességűek. Így például a gyanta és sok egyéb anyag vízben nem, de alkoholban jól oldódik. A benzin jó zsíroldószer.
Vizsgáljuk meg, hogyan függ az oldószer oldó hatása a hőmérséklettől!
Különböző anyagok oldhatósága vízben a hőmérséklet függvényébenÁllapítsd meg a grafikon alapján, hogy az ábrázolt anyagok olhatósága hogyan függ a hőmérséklettől!

Különböző anyagok oldhatósága vízben a hőmérséklet függvényében
Állapítsd meg a grafikon alapján, hogy az ábrázolt anyagok olhatósága hogyan függ a hőmérséklettől!

Oldjunk kálium-nitrátot hideg vízben! Adjunk annyi kristályt az oldószerhez, amennyit az már nem tud feloldani! Fokozatosan melegítsük az oldatot, és adagoljuk tovább a kristályos anyagot!
Meleg vízben jóval több kálium-nitrát oldódik, mint hideg vízben.
A különféle anyagoknak azt a tulajdonságát, hogy belőlük azonos mennyiségű oldószerben különböző mennyiségek oldódnak fel, oldhatóságnak   (vagy oldékonyságnak) nevezzük. Az anyagok oldhatóságát az oldandó anyag és az oldószer minőségén kívül a hőmérséklet is befolyásolja.
Az anyagok oldhatóságát megadhatjuk a 100 g oldószer által feloldható anyag tömegével. Az oldhatóság mellett fel kell tüntetni a hőmérsékletet is, amelyre vonatkozik.
A réz-szulfát oldhatósága

A réz-szulfát oldhatósága

A gázok oldhatósága a hőmérsékleten kívül a nyomástól is függ. Nagyobb nyomáson több gáz oldódik. A gázok, például az oxigén oldhatósága a hőmérséklet növekedésével jelentős mértékben csökken.
Kristálykiválás túltelített réz-szulfát-oldatbólMiért maradhat a cukor egy része szilárd állapotban a csésze aljában? Hogyan lehet feloldani?

Kristálykiválás túltelített réz-szulfát-oldatból
Miért maradhat a cukor egy része szilárd állapotban a csésze aljában? Hogyan lehet feloldani?

A telítetlen és a telített oldat
A rézgálic vízben jól oldódik. Adott mennyiségű vízben újabb és újabb mennyiségeket oldhatunk fel belőle. Az az oldat, amelyben az oldandó anyagból adott hőmérsékleten még több is oldódhat, telítetlen oldat.
Ha egy oldatban adott hőmérsékleten az adott oldandó anyagból többet már nem lehet feloldani, akkor az oldat telített. (A feleslegben hozzáadott anyag oldatlanul visszamarad.)
A forrón telített oldat hűléskor túltelítetté válik. A túltelített oldat több oldott anyagot tartalmaz, mint ugyanazon a hőmérsékleten a telített oldat. Ez az állapot nem stabilis. Ha egy darabka kristályt vagy szennyeződést az oldatba juttatunk, esetleg csak megmozgatjuk az oldatot, a „feleslegben levő” oldott anyag kristályok formájában kiválik.
A melegen telített oldat kihűlése után azt tapasztaljuk, hogy a cérnaszálon és az edény alján kristályok válnak ki. A kristályok kiválása és növekedése az oldódással ellentétes folyamat.
Jó, ha tudod!
Oldás közben gyakran tapasztalható, hogy megváltozik az oldat hőmérséklete. A nátrium-hidroxid oldásakor az oldat felmelegszik. A folyamat exoterm. Anátrium-nitrát oldásakor az oldat lehűl, a folyamat endoterm. A jelenség magyarázata, hogy oldás során az oldandó anyag és az oldószer részecskéi kölcsönhatásba lépnek egymással.
Tegyél a tenyeredre mosóport, és önts rá kevés vizet! Mit tapasztalsz?
Oldj fel kevés vízben egy zacskó szalalkálit! Fogd meg az oldatot tartalmazó poharat. Mit tapasztalsz?
Milyen energiaváltozás kíséri a kétféle anyag oldódását?
KÉRDÉSEK ÉS FELADATOK
1.
Mi az oldás lényege? Melyek az oldatok összetevői?
2.
Mondj néhány példát vízben jól oldódó anyagokra!
3.
Milyen tisztítószerekkel távolíthatjuk el a ruhából a zsírfoltot?
4.
Kristályosíts cukrot! Készíts forrón telített cukoroldatot, és öntsd egy pohárba! Helyezz cérnaszálat az oldatba, és tedd rezgés- és huzatmentes helyre!
2-3 nap múlva nézd meg nagyítóval a kivált kristályokat! Tapasztalataidat jegyezd le!
Leckéhez tartozó extrák