آزمایش اندازه گیری حل مواد در آب یکی از مهم ترین بخش های آزمایشی است که برای ارائه به دانش آموزان در سنین مختلف انجام می شود. این فرایند آزمایشی مراحل مختلفی دارد که هر یک از آن ها در راستای ارائه بهتر نتایج آزمایشی مورد استفاده قرار می گیرند. در این آزمایش از مواد و متریال به خصوصی استفاده می کنند که هر یک از آن ها رسیدن به نتیجه این آزمایش را ساده تر می کنند.
هر یک از این آزمایشات علمی با استفاده از قابلیت های نوین علوم آزمایشگاهی انجام شده و از نتایج به دست آمده از آن ها در عرصه های علمی و صنعتی استفاده می شود. در این بخش روند اجرای این آزمایش مهم را بررسی می کنیم.
اهمیت آزمایش اندازه گیری میزان حل مواد در آب
منظور از اندازه گیری حل مواد در آب، بررسی انحلال پذیری و سرعت عمل حل شدن مواد در مایعاتی مانند آب است. در این زمینه از مواد گوناگونی استفاده شده و میزان انحلال پذیری هر یک از آن ها سنجیده خواهد شد. میزان انحلال پذیری مواد مختلف با دخالت عوامل محیطی مختلف تغییر می کند. میزان انحلال پذیری در برابر فشار و دمای بالا کمی متفاوت خواهد شد. به همین خاطر در این آزمایش به روش تأثیرگذار این فاکتورها نیز رسیدگی خواهد شد. در این بخش به شرح مراحل اجرای این آزمایش پرداختیم.
مواد مورد نیاز برای انجام آزمایش حل شدن مواد مختلف در آب
در بخش اول نوبت به تأمین مواد اولیه می رسد و پس از آماده سازی بهترین مواد اولیه برای انجام رویه این آزمایش علمی باید تک تک مراحل را در یک محیط مناسب با شرایط محیطی استاندارد انجام دهید. در این خصوص باید به نوع مواد تهیه شده نیز دقت داشته باشید. هر یک از مراحل اجرایی این آزمایش اطلاعات خاصی به نتیجه گیری مربوطه اضافه می کنند.
در این آزمایش مواد اولیه زیر مورد نیاز هستند:
- شکر به اندازه کافی در این آزمایش از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و در اجرای این آزمایش تأثیرگذار خواهد بود.
- پودر گچ نیز به میزان یک قاشق در مراحل این آزمایش به کار می رود.
- آهک نیز یکی از اجزای مهم و اساسی در این آزمایش مهم به شمار می رود.
- الکل اتانول در این آزمایش به کار می رود و برای پیشبرد برخی از اهداف این پروژه مورد استفاده است.
- بشر مدرج به گنجایش 250 میلی لیتر نیز در این فرایند به کار برده می شود.
- مهم ترین بخش این آزمایش آب است که باید به میزان 500 میلی لیتر آماده سازی شود.
- همزن مخصوص آزمایشگاهی یا همزن های ساده نیز در مراحل مختلف این آزمایش به کار می روند.
- دماسنج های الکلی یا جیوه ای نیز در مراحل انجام این آزمایش مورد استفاده هستند.
- نمک خوراکی نیز از جمله موادی است که در این فرایند آزمایشی ارزیابی خواهد شد.
در صورت نبود هر یک از وسایل تخصصی نام برده شده در محیط آزمایشگاهی می توان به جای آن ها از لوازم و تجهیزات ساده تری استفاده کرد. به این ترتیب روش انجام این آزمایش بسیار ساده تر خواهد شد.
مراحل اجرای آزمایش اندازه گیری حل شدن مواد مختلف در آب
آماده سازی آب در بشرها
در بخش اول بشرها را با آب پر می کنیم و همه آن ها را برای مخلوط مواد آماده می سازیم. هر یک از این بشرها باید در یک منطقه دمایی یکسان قرار داشته باشند. به این ترتیب بررسی و ارزیابی آن ها ساده تر انجام خواهد شد.
آزمایش آهک
در نظر داشته باشید که در هر یک از مراحل اجرای این آزمایش باید نام هر یک از مواد را بر روی برچسب های مخصوص بنویسید و بر روی شیشه ها بچسبانید. در این مرحله آهک را به آب اضافه کرده و آن را کمی هم می زنیم. مقداری آهک در این مرحله در ته بشر باقی می ماند. به همین خاطر می توان نتیجه گرفت که آهک در آب حل نشده است.
آزمایش گچ
در بخش بعد از آزمایش اندازه گیری حل مواد در آب مقداری گچ را به آب اضافه می کنیم. در این بخش گچ در آب حل نمی شود و بیشتر مقدار آن به ته ظرف رفته و انباشته می شود.
آزمایش شکر در آب
در بخش بعدی انحلال پذیری ماده شکر بررسی می شود. در این بخش مشخص می شود که بخش زیادی از شکر در آب حل می شود. اما پس از اضافه کردن میزان بیشتر، شکر در آب حل نشده و در ظرف مربوطه ته نشین خواهد شد.
آزمایش نمک در آب
در بخش بعدی از آزمایش اندازه گیری حل مواد در آب باید نمک را در آب حل کرده و منتظر انحلال آن باشیم. در این بخش وزن به خصوصی از نمک در آب حل شده و پس از آن با اضافه کردن نمک، در آب حل نشده و ته نشین خواهد شد.
آزمایش الکل در آب
در بخش بعدی از این فرایند آزمایشی مقداری الکل را در آب می ریزیم و منتظر حل شدن آن می مانیم. در این بخش متوجه می شویم که این محلول سیری ناپذیر است و الکل و آب در هم حل می شوند. به همین خاطر هر میزان الکل را که به آب اضافه کنیم در آن حل می شود و در ظرف ته نشین نخواهد شد.
پرسش :
- انحلال پذیری کدام یک بیشتر است؟ ( شکر یا نمک خوراکی )
- کدام یک کم محلول است ؟ ( گچ- آهک )
- آیا میتوان با آب و اتانول محلول سیرشده درست کرد؟
پاسخ :
1- شکر
2- گچ
3- خیر به هر نسبتی حل می شوند.
جمع بندی
در این بخش در خصوص آزمایش مهم اندازه گیری انحلال انواع مواد در آب اطلاعاتی را بررسی کردیم. موادی مانند شکر، نمک، اتانول، گچ و… در این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرند و هر یک از آن ها در فرایند آزمایش انحلال آب به کار برده می شوند. در این آزمایش مشخص شد که با آب و اتانول نمی توان یک محلول سیر شده که دیگر اتانول در آن حل نشود ساخت. این دو مایع به صورت نامحدود یکدیگر را حل می کنند. در این میان گچ نیز یک ماده محلول است که در آب حل می شود. اما آهک در آب حل نمی شود و به همین خاطر در میان مواد نامحلول در آب دسته بندی می شود.
