Voda a půda jako složky životního prostředí - Chemie na GJO

3.1.2. Rozpustnost látek ve vodě, mísitelnost kapalinPomůcky: sada zkumavek, kapátko, 1 kalibrovaná zkumavka, Petriho miska, 250 ml kádinka,kancelářská svorka na papír, skleněné tyčinkyChemikálie: 13 ml etanolu, 1 ml benzínu, 4 ml oleje, 6 ml jodové vody, 2 ml cyklohexanu, 7 mlobarvené vody, malá množství NaCl (s), fruktózy (s), bezvodého CuSO 4 (s), několik kapek acetonu,octa, mléka, ovocné šťávy.Povrchové napětí vodyOpatrně položíme kovovou svorku na papíry nebo jehlu na hladinu vody v kádince. Tyto drobnépředměty plavou na hladině, ačkoli je jejich hustota vyšší než hustota vody. Pak opatrněpřikápneme do blízkosti plovoucího předmětu několik kapek etanolu nebo Jaru.Pozorování: plovoucí předmět po chvíli klesá ke dnu. Etanol snížil povrchové napětí vody.Rozpustnost látek ve voděČtyři zkumavky označíme písmeny A,B,C,D. Do zkumavky A a B nasypeme několik zrnekkuchyńské soli (NaCl), do zkumavek C a D trochu ovocného cukru (fruktósy). Do zkumavky A a Cpak nalijeme asi 5 ml etanolu, do zkumavek B a D asi 5 ml vody a obsah všech zkumavek dobřepromícháme. Porovnáme výsledky.Pozorování: sůl (NaCl) je nerozpustná v etanolu, fruktósa (cukr ovocný) je v něm velmi dobřerozpustná. Obě látky jsou dobře rozpustné ve vodě.Hustota kapalinVezměme si tři zkumavky. Do první nalijeme asi 1 ml benzínu a 1 ml etanolu. Do druhé 1 ml olejea 1 ml vody a do třetí 1 ml etanolu a 1 ml oleje. Na základě svých pozorování seřadíme tyto čtyřikapaliny podle jejich rostoucí hustoty: benzín - etanol - olej - voda.Pozorování: 1. zkumavka - benzín je lehčí než etanol, 2. zkumavka - olej je lehčí než voda, 3.zkumavka - etanol je lehčí než olej. Seřadíme kapaliny od nejlehčí po nejtěžší (s největší hustotou):benzín, etanol, olej, voda.Mísitelnost kapalinDo kalibrované zkumavky opatrně nalijeme: nejprve 7 ml obarvené vody, pak 2 ml oleje a nakonec1 ml etanolu. Všechny tři vrstvy jsou oddělené a dobře viditelné. Pak obsah zkumavky důkladněpromícháme a necháme stát. Pozorujeme.Pozorování: po ustálení hladiny oleje zkumavka vypadá jinak - vidíme pouze dvě oddělené(nemísitelné) vrstvy kapaliny. Objem obarvené vody je o něco větší, protože se etanol rozpustil vevodě.Rozpustnost jodu v různých rozpouštědlechDo zkumavky nalijeme 6 ml vodného roztoku jódu a opatrně přidáme 2 ml cyklohexanu tak, aby sekapaliny nesmíchaly. Pozorujeme a uděláme si barevný nákres. Potom důkladně promíchámetyčinkou a necháme v klidu stát.Pozorování:Po promíchání horní bezbarvá vrstva cyklohexanu zfialoví, zatímco původní spodní vrstva (žlutězbarvený roztok jodu ve vodě) se odbarvil, neboť jod se extrahoval v cyklohexanu. Dokázali jsme,že jod jako látka nepolární se lépe rozpouští v nepolárním rozpouštědle (cyklohexan) než vpolárním (voda). Tato vlastnost látek se využívá při dělení nebo čištění směsí.Důkaz vody v látkáchNa Petriho misku si rozdělíme trochu bezvodého CuSO 4 do šesti oddělených hromádek. Najednotlivé hromádky naneseme kapátkem jednu z následujících látek: kapku oleje, acetonu, vody,octa, pomerančové šťávy a mléka. Zaznamenáme pozorování.Pozorujeme, že z bílého bezvodého síranu měďnatého vznikl modrý pentahydrát, tuto reakcivyužíváme k důkazu přítomnosti vody. Ocet, šťáva a mléko obsahují také vodu, neboť tato vodaváže síran měďnatý za vzniku modrého pentahydrátu síranu měďnatého.Měření vodivosti vzorků vodyV každé vodě s výjimkou destilované jsou rozpuštěné různé látky a příměsi. Látky, zvláště kovy aroztoky solí (elektrolyty) velmi dobře vedou elektřinu. Jiné látky jsou naopak dobrými elektrickýmiizolátory (sklo, plasty, dřevo). Při zjišťování, zda látka vede nebo nevede elektrický proud, musí býtsoučástí elektrického obvodu. Anorganické látky, např. soli, zvyšují vodivost vody. Pomocíjednoduchého pokusu se přesvědčíme o tom, že voda je vodivá, tedy vede elektrický proud.Pomůcky: baterie nebo transformátor (zdroj napětí), vodiče se svorkami, malá žárovka, uhlíkovéelektrody, kádinky a různé vzorky vod (destilovaná, pitná, slaná...)Postup: sestavíme elektrický obvod, ve kterém propojíme pomocí vodičů zdroj s malou žárovkoupřes kádinku s vodou. Elektrody vložíme do kádinky s vodou. Porovnáme vedení elektrickéhoproudu v jednotlivých kádinkách. Pokud bude žárovka svítit, znamená to, že voda je vodivá.Pozorujeme, že v kádince s destilovanou vodou žárovka nesvítí, v pitné vodě z vodovodu pitné svítíslabě a ve vodě s vyšším obsahem soli (minerální voda nebo mořská) svítí silně.- 9 -- 10 -