WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 | 2 ||

«Прикладные вопросы математики Фазовые переходы воды: зависимость температуры кипения воды и температуры плавления льда от концентрации соли в растворе Антропова ...»

-- [ Страница 3 ] --

Особый интерес для нас описанные выше процессы представляют ещё и в связи с тем, что изучение кипения и плавления, связанных с изменением внутренней энергии вещества, позволяет сделать некоторые выводы о взаимодействии молекул. В некотором смысле «приоткрыть занавес» в явлениях, не воспринимаемых невооружённым глазом. Попробовать объяснить наблюдаемое на опыте изменение температур кипения и плавления на основе молекулярно-кинетической теории, опираясь на те знания, которыми уже владеет обычный восьмиклассник.

Другими словами, у нас появляется возможность убедиться в необыкновенной эвристической способности молекулярных представлений.

Для объяснения полученных в эксперименте зависимостей нам необходимо было разобраться в особенностях процесса растворения солей в воде. Молекулы воды представляют собой диполи, т.е. обладают пространственно разделёнными зарядами противоположного знака. В кристалле поваренной соли в узлах кубической решётки располагаются положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора. При погружении кристалла соли в воду отрицательные полюса ОН- молекул воды притягиваются электрическими силами к положительно заряженным ионам натрия. К отрицательно заряженным ионам хлора молекулы воды поворачиваются своим положительным полюсом Н+. Полярные молекулы воды отрывают ионы с поверхности кристалла соли. Другими словами, молекулы воды связываются с ионами соли, происходит процесс гидратации (см. рисунок). Гидратация (от греч. hydro — вода) — присоединение молекул воды к другим молекулам или ионам. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче испаряется при более низкой температуре. А для того, чтобы молекула разорвала связь с солью и другими молекулами воды, требуется больше энергии, т.е. большая температура.

В процессе отвердевания образуется кристаллическая решетка. В процессе плавления кристаллическая решётка разрушается. Если для разрушения кристаллической решётки льда, полученного из рассола, необходима более низкая температура, чем в случае пресной воды, а значит, и меньшая кинетическая энергия теплового движения молекул, то ионы соли, по-видимому, ослабляют связи молекул воды в кристаллической решётке. То есть появление ионов натрия и хлора в кристаллической решётке льда является причиной уменьшения потенциальной энергии молекул воды.





Тот факт, что растворение поваренной соли в воде приводит к увеличению потенциальной энергии взаимодействия молекул жидкой фазы, таким образом, мы сумели объяснить на основе молекулярных представлений. Чего не скажешь о второй части нашей работы и наших выводов. Уменьшение потенциальной энергии взаимодействия молекул в кристаллической фазе никак не обсуждается в той литературе, которую мы имели возможность изучить. Тем интереснее представляется нам проведённое исследование и сделанные на его основе обобщения. Проблема истолкования данного эмпирического факта остаётся открытой. В наших планах – найти её решение.

1. Жданов Л. С., Марандисян В. А. Курс физики для старших учеников заведений. Часть 1. М.: 1970, Наука. Гл. редакция физико-математической литературы.

2. Мякишев Г. Л, Синяков А. З. Физика.: Молекулярная физика. Термодинамика 10 класс: учебник для углубленного изучения физики – 3-е издание – М.: Дрофа.

1998.

3. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений: Пер. с англ. В двух томах; том 1 – М.: Наука. Гл. редакция физико-математической литературы.

4. Г. Роуэлл, С. Герберт. Физика / Пер. с англ. Под ред. В. Г. Разумовского. – М.:

Просвещение, 1994.

5. ifeclty.com.ua 6. naukaland.ru 7. ru.wikipedia.org 8. shepotka.ru 9. wild-che.liverjournal.com Лабораторная работа для физического практикума в 11-ом классе по теме «Определение зависимости температуры кипения воды от Цель работы: определить и объяснить зависимость температуры кипения воды от концентрации в ней соли.

Приборы и материалы: электрическая плитка, измерительный цилиндр (мензурка), спиртовый термометр, стеклянный сосуд, рычажные весы, набор грузов, чистая поваренная соль, дистиллированная вода.

1. Налить в измерительный цилиндр 100мл дистиллированной воды. Отмерить на рычажных весах определённое, в зависимости от заданной концентрации, количество соли. Соль растворить в воде. Таким образом приготовить из воды и соли несколько соляных растворов с концентрациями: 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%. Налить в измерительный цилиндр 100мл чистой дистиллированной воды.

2. Дистиллированную воду и приготовленные растворы довести до температуры кипения с помощью электрической плитки.

3. Измерить температуру кипения воды и растворов.

4. Полученные результаты занести в таблицу.

Концентрация раствора, % Температура кипения, С 5. Построить по полученным результатам график зависимости температуры кипения от концентрации раствора.

6. Сделать вывод о полученной зависимости и предположение о том, как изменились силы взаимодействия молекул после растворения соли в воде.

Лабораторная работа для физического практикума в 11-ом классе по теме «Определение зависимости температуры плавления льда от концентрации соли в нём»

Цель: выяснить, как зависит температура плавления от концентрации соли в растворе.

Приборы и материалы для предварительной работы: измерительный сосуд (мензурка), дистиллированная вода в сосуде, поваренная соль без примесей, рычажные весы, несколько колб, небольшая воронка, ложечка, набор грузов.

1. Отмерьте с помощью измерительного сосуда (мензурки) 100 мл дистиллированной воды и перелейте в колбу.

2. Затем взвесьте на рычажных весах 5 г соли и пересыпьте в колбочку с помощью воронки. Перемешайте ложечкой, чтобы соль растворилась, и поставьте замораживаться в морозильную камеру или вынесите на мороз.

3. Таким же образом, как и этот 5% раствор, приготовьте остальные:

10%, 15%, 20%, 25%, 30%.

4. Охладите все приготовленные растворы до появления в них значительного количества льда. Заметим, что для замораживания растворов с концентрацией выше 10% морозильной камеры холодильника будет недостаточно, т. к.

потребуется значительно более низкая температура: до – 20с Приборы и материалы к лабораторной работе: температурный датчик, предварительно замороженные растворы разных концентраций (солености).

Указания к работе по выяснению зависимости температуры плавления от концентрации соли в растворе 1. Возьмите замороженные на предварительной работе растворы и после начала процесса плавления измерьте у каждого с помощью специального датчика температуру плавления.

2. Все данные измерений запишите в таблицу:

Концентрация раствора, % Температура плавления, С 3. По полученным данным постройте график зависимости температуры плавления от концентрации соли в растворе.

4. Сделайте соответствующие выводы о полученной зависимости и предположение о том, как изменяются связи молекул в кристаллической решётке после растворения соли в воде и замораживании раствора.

Фотографии экспериментальной установки

Pages:     | 1 | 2 ||
 



Похожие работы:

«Х. Кёлер Загадка страха На чем основан страх и как с ним быть Перевод с немецкого И. Карташовой evidentis 1992 Verlag Freies Geistesleben GmbH. Stuttgart, Москва Предисловие Эта небольшая книга о загадке страха написана не затем, чтобы извлечь выгоду из беды страдающих людей, число которых явно и неуклонно растет. Иначе получилось бы этакое легкое чтиво с простыми рецептами разрешения всех проблем, ведь на щедрые посулы ловят отчаявшихся, а их сейчас немало. Я говорю об этом, чтобы сразу же...»

«ПРОГРАММА МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ, КРИТИЧЕСКИЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ 21-24 ноября 2005 г. Конференция проводится при поддержке Российской Академии Наук, Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 05-02-26136) и фонда некоммерческих программ Династия (код проекта ДП-К 129/05) Махачкала 2005 ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Сопредседатели: чл.-корр. РАН Ю.А. Изюмов, Россия чл.-корр. РАН И.К. Камилов, Россия Зам. председателя: А.К. Муртазаев,...»

«СУММА МОРФОЛОГИИ (МЕТАФИЗИКА ХХI ВЕКА) esk Budjovice 2008 2 Памяти моего учителя, Дмитрия Владимировича Осадчего, памяти моих родителей, посвящаю эту книгу. 3 Д.В.Осадчий (1956 – 1984) Дмитрий Владимирович Осадчий был универсальным мыслителем и творцом. Он был философом, математиком, физиком (он закончил Радиофизический факультет Харьковского университета), актером народного театра в Харькове, художником, поэтом, бардом - автором и исполнителем своих песен. Он фонтанировал идеями. За свою...»

«НОВОЕ МЫШЛЕНИЕ: ФИЗИКА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ Издание 2, исправленное и дополненное Москва 2011 2 Настоящая книга отражает новые подходы к осмыслению экономических отношений, закладывая концепцию новой экономической теории – физики экономических отношений, т.е. предметом изучения новой экономической теории (экономической физики) является изучение экономических отношений в экономическом пространстве-времени, в единстве с законами и закономерностями физического пространства-времени. Данная...»

«Задачи • исследование задач теории расписаний, выявлении их сложности (NPтрудности, полиномиальности); • нахождение свойств оптимальных решений исследуемых задач; • построение точных и приближённых графических алгоритмов решения задач теории расписаний и комбинаторной оптимизации, а также сравнение с существующими алгоритмами решения этих задач. 3 из 53 Задачи комбинаторной оптимизации Выбрать лучшее (оптимальное) решение среди множества допустимых решений. Множество слишком большое – полный...»

«Мистерии Бхагавата-пураны Песни 1-12 песни: I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII “Бхагавата Пурана — зрелый плод древа ведической литературы.” (1.1.3.) “ИНСТИТУТ ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕТАФИЗИКИ” Санкт-Петербург 2001 Сурендра Мохан дас (Неаполитанский С. М.) Мистерии Бхагаваты Пураны (Песни 1-12). — СПб.: “Институт практической метафизики”, 2001. — 432 с. В книге дается подробное изложение одного из самых известных и авторитетных ведических писаний — Бхагаваты Пураны (Шримад Бхагаватам). В ней...»

«ОРГАНИЗАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ВАРАКИН Владимир Петрович - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Библиотеки по естественным наукам (БЕН) РАН e-mail: vlvar@mail.ru КАЛЁНОВ Николай Евгеньевич - доктор технических наук, профессор, директор БЕН РАН e-mail: head@benran.ru Управление ресурсами централизованной библиотечной системы Библиотека по естественным наукам (БЕН) РАН является одной из крупнейших библиотек страны и основным поставщиков информации...»

«Аннотация Совет, наконец, разрешил отправку дальней экспедиции на поиски родины горгов. Три тяжелых крейсера устремились к желтой звезде Китар. Однако вместо насекомых разведчики обнаружили другую расу. Валкаалцы были довольно развитым народом, но преодолеть световой барьер так и не смогли. Олесь, возглавлявший поход, вступил в контакт с жителями планеты Эдан. Консул страны лично принял чужаков. От Китара крейсера двинулись к Индасу, небольшой оранжевой звезде. На орбите одной из планет...»

«ЛЕКЦИИ по аналитической химии Минск 2011 Содержание ЛЕКЦИЯ № 1. ПРЕДМЕТ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ЛЕКЦИЯ №2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ. ПОНЯТИЕ О ХИМИЧЕКОМ РАВНОВЕСИИ ЛЕКЦИЯ №3. РАВНОВЕСИЯ РЕАКЦИЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ. 10 ЛЕКЦИЯ №7. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКЦИЯ №8. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ И ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ ЛЕКЦИЯ №10. ОСНОВНОЙ ЗАКОН СВЕТОПОГЛОЩЕНИЯ (ЗАКОН БУГЕРА – ЛАМБЕРТА – БЕРА) Лекции по аналитической химии ЛЕКЦИЯ № 1....»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.