Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Домашний репетитор по химии

  Все выпуски  

Домашний репетитор по химии


                               

                                                                                                                                      Выпуск №6

 

             "Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие..."  

                                                                                                                                                         М.В.Ломоносов

                                                  Мы с химией пока едва
                         знакомы,
Ее мы учим только первый год,
Но знаем главные ее законы,
А иногда, увы, наоборот!
   Учитель нам в любой беде
                        поможет,
   Он может все понятно
                      объяснить,
   И с первых дней, хоть вы
     не верите, быть может,
   Мы научились химию
                         любить.
И уравнять мы сможем
                       уравненья,
И постараемся загадки
                       разгадать,
К задачам мы найдем решенья
И на вопрос ответим
                         все на «5».

 


                                                   

                     Домашний репетитор по химии приветствует Вас

                                                            

Химия доступно

Химия для маленьких

Химия в быту

Я решаю задачи

   
   
 

Химия доступно

Предлагаемый мной материал отличается легкостью понимания. Направлен на самостоятельное   изучение, на развитие творческого мышления. Предлагаются задания не только для учащихся, а также для тех, кто химию уже забыл, т.е. для родителей учащихся, а, возможно для тех, кто её пока не изучает.

Свойства вещества

Мы продолжаем говорить о физических свойствах вещества.

 Сегодня я предлагаю заняться практикой. Мы сегодня должны научиться описывать физические свойства веществ, которые имеются у вас дома.

Найдем необходимое оборудование для занятий (они пригодятся и для следующих опытов, лабораторных на дому, и если у вас есть малые дети, то лучше всё оборудование хранить на лоджии, на верхних полках встроенных шкафов).

В первую очередь запасемся посудой, а, именно, тарелки и вилки нам не подойдут. Необходима своя "химическая", которая будет храниться отдельно от кухонной.

Несите все ненужные баночки, скляночки из под лекарств, из под детского питания. В идеале баночки из под фруктовых пюре (к ним ещё крышечки прилагаются). Они подойдут также для спиртовки: баночка - резервуар нашей спиртовки, крышка - диск с фитилем, ещё одна крышка - колпачок для нашей спиртовки. Проделываешь гвоздём дырочку в крышке  диаметром 0,7см, через неё продеваешь толстую веревку, которую можно скрутить из марли или бинта длиной 8 см - это будет фитиль. Необходимо, чтобы фитиль проходил через отверстие в крышке не слишком свободно, но  и не чересчур туго. Теперь зальем в спиртовку(до половины объема) денатурированный спирт (керосин, бензин, ацетон и.т.д. использовать нельзя). Можно взять "Трою", но нужно быть точно уверенным, что там 75 % спирта, и никаких вредных веществ. Если сегодня у вас не нашлось спирта, не огорчайтесь, к следующему занятию приобретете, а пока начинаем собирать реактивы: то есть те вещества, которые мы будем описывать сегодня.

Принесите с кухни: сахар, соль, соду, лимонную кислоту, крахмал, воду.

Принесите с ванной: мыло, стиральный порошок, у меня в ванной нашелся и мел, и парафин.

Найдите в кладовке или там где папины инструменты: железные гвоздики, лучше поменьше, проволоку медную или алюминиевую, стекло, кусок гранита или бетона можно отколоть молотком, там где его присутствие необязательно.

Лучше это все упаковать и для следующих занятий: насыпать наши вещества в баночки, скляночки и чтобы не путать одно от другого, то необходимо сделать этикетки. На каждый "сосуд" необходимо наклеить этикетки и чтобы они не стирались, их покрывают тонким слоем парафина. Для этого кусочек парафина (где взять? найдите парафиновую свечку и отломите кусочек) нужно расплавить в небольшой металлической  консервной банке, для этого у меня подошла баночка из под мясных  детских пюре, у вас это может быть баночка из под тушенки или из под консервной кукурузы. Далее тонким слоём нанести с помощью кисточки на этикетку и на поверхность склянки на 0,5 см вокруг этикетки. Из жестяных консервных банок можно нарезать для последующих опытов ложечки, совочки для взятия веществ.

а теперь возьмите и опишите вещества по их физическим свойствам. Можно завести отдельную тетрадку для уроков - практикума. Обязательно описать такие вещества:

сахар, соль, железо, алюминий, медь, парафин, мел, вода.

Для примера разберу соль. так как должно быть у вас в тетради.

Цвет:белый

Запах: нет

Плотность: соль тонет в воде, поэтому её плотность больше 1г/см3 .

Твердость:   есть определенная шкала твердости. В основном металлы имеют твердость >5.

Растворимость в воде: да, соль сначала тонет, а потом начинает растворяться, лучше растворяется в горячей воде. В холодной воде соль растворяется медленно, но если вы возьмете ложку и будете мешать, то сразу же увидите сдвиги процесса.

  Результаты записать в таблицу и для других веществ      

физические свойства соль сахар алюминий вода
агрегатное состояние твердое кристаллическое веществ      
цвет белый цвет      
запах не имеет      
твердость соль < 2, по шкале твердости      
растворимость в воде в воде растворяется      
плотность больше 1г/см3      

Столбцы продолжите другими веществами...

Это будет ваше первое домашнее задание урока-практикума. + Строка по температуре плавления и кипения отсутствует, так как мы не будем  доводить до кипения и плавления вещества. Если нужно воспользуемся табличными данными.

*Соль (поваренная) имеет химическую формулу NaCl. Температура кипения и плавления соответственно: Т кип(NaCl)= 1465°C          Тпл.(NaCl)=801°С

  Начало в архиве, который находится здесь:   http://subscribe.ru/archive/science.natural.chemistryhome/

   
Химия для маленьких

 

Четвертая глава.

Не все превращения веществ имеют
отношение к химии. К какой же науке ещё?

Продолжение. Начало см. в 2-5 выпуске рассылки

Саша не торопилась домой. Домашнее задание она сделала в школе, и теперь весь вечер был у нее свободен. По дороге она присматривалась к окружающим веществам.
Была оттепель. С крыш свисали капающие сосульки, под ногами хлюпало.
«Вот еще одно превращение, – отметила Саша. – Лед тает и превращается в воду. А когда снова ударит мороз, вода замерзнет и опять превратится в лед».
Дома ее старшая сестра устроила целую мастерскую. Разложив на кухне лыжи, она мазала их парафином, а затем грела старым утюгом.
– Маша, ты химией занимаешься? – спросила ее Саша.
– При чем здесь химия? – удивилась та.
– У тебя же был твердый парафин, а от утюга он стал жидким.
– Ну и что. Это еще не химия.
Саша задумалась: «Разве превращение твердого вещества в жидкое и наоборот – не химическое превращение? А какое?» В кухню зашла мама.
– Маша, убирай, пожалуйста, свое хозяйство. Сейчас будем готовить ужин, – сказала она и пошла к холодильнику.
– Все ясно: белки, жиры, углеводы, – пробормотала Саша.
– И витамины, – добавила Маша.
– А что, витамины – это тоже вещества?
– Конечно.
Подумав, Саша с этим согласилась. Но тут же задала другой вопрос:
– Мама, а почему белки называют белками? Они что, белые?
– Нет, необязательно. Например, красный цвет крови придает белок гемоглобин. Видимо, сначала химики изучали белок куриного яйца, а потом уже нашли другие похожие на него вещества и назвали их так же.
Конечно, Саша много раз видела вареное яйцо и прекрасно знала, что желток желтый, а белок белый.
– А когда варишь яйцо, то, что с ним происходит, – это химия? – спросила она.
– Да. Ведь у сырого яйца белок жидкий и прозрачный, а у вареного – твердый и белый. И желток тоже становится твердым, – ответила мама.
– А Маша сказала, что, когда твердое превращается в жидкое, а жидкое – в твердое, это не химия, – хитро прищурилась Саша.
– Смотря что и как превращается. Например, если охладить воду, она превратится в лед – станет не жидкой, а твердой. Если лед нагреть, то мы опять получим жидкую воду. То же самое происходит с парафином и со многими другими веществами. Но можно сколько угодно охлаждать вареное яйцо, а оно уже никогда не станет жидким. Значит, мы получили новое вещество. А когда из одного вещества получается другое – это, конечно, химия.
– Я поняла! – обрадовалась Саша. – Химия изучает превращения одних веществ в другие.
Мама похвалила ее. Потом увидела, что Маша уже все убрала, и достала из холодильника яйца и молочный пакет.
– Что мы будем делать? – спросила Саша.
– Печь блины. Обычно их делают на молоке и дрожжах, но молоко прокисло, поэтому мы будем замешивать тесто на простокваше.
– Простокваша – это не молоко. Значит, когда молоко скисает, это химия, – уверенно сказала Саша.
– Конечно. Из молока получилось новое вещество – это легко определить и по виду, и по вкусу.
– А сгущенка – это тоже новое вещество? – задала новый вопрос Саша. – У нее ведь тоже другой вид и вкус.
– Нет, чтобы получить сгущенку, из молока просто испаряют часть воды и добавляют сахар. Если ее развести водой, то получится сладкое молоко. Такое же можно получить, добавив сахар в обычное молоко.
Саша подумала, что, если разбавить водой вареную сгущенку, молока уже не получишь. Но ничего не сказала, а стала наблюдать, как мама готовит тесто. Она подозревала, что выпечка блинов как-то связана с химией – ведь из сырых продуктов должно получиться что-то совсем новое.
Мама разбила в кастрюлю яйца, добавила муку, соль и сахар, вылила простоквашу. Затем стала все это перемешивать. Из смеси продуктов получилась желтоватая жидкость. Было ясно, что пока ничего химического не произошло. Но туг мама добавила в смесь немного соды, и стали выделяться пузырьки какого-то газа.
– Простокваша кислая, а под действием кислоты сода превращается в углекислый газ, – сказала мама, заметив Сашин взгляд. – Поэтому блины получатся более пышными.
– А я думала, что углекислый газ выделяется при горении и дыхании, – удивилась Саша.
– И в этих случаях тоже, – согласилась мама. – А вообще-то почти все вещества можно получить несколькими способами.
Когда тесто было готово, мама с Машей стали выпекать блины, а Саша стояла рядом и наблюдала, как бледное жидкое тесто на сковородке превращалось в аппетитный румяный блин.
– Какие здесь превращения? – наконец спросила она маму.
– Их очень много. Например, вещества яйца становятся твердыми. Вещества муки и сахара образуют коричневую корочку. Эти превращения очень сложные, и описать их трудно. Так что ты пока запиши более простые.
– А можно я запищу превращения воды и льда? Правда, это ведь не химия...
– Ну и что. Ведь превращения бывают не только химическими. Если образовалось новое вещество, то говорят о химическом превращении. А те изменения, которые при этом можно заметить, называются химическими явлениями. Если же вещество остается тем же самым, тогда то, что с ним происходит, называется физическим явлением. Ты можешь писать все, что хочешь, но только обязательно отметь, какое это явление: физическое или химическое, – попросила мама.
– А физические явления, наверное, изучает физика, – догадалась Саша. Она открыла свою химическую тетрадь и написала:

Физические явления

водалёдвода

твердый парафинжидкий парафинтвердый парафин

Затем немного подумала и продолжила:

Химические явления

жидкий белоктвердый белок

        сода→      углекислый газ   

Она хотела придумать еще что-нибудь про превращение теста в блин, но тут вдруг погас свет. Одновременно с мамой она выглянула на улицу и увидела, что света нет во всем доме.
– Где-то авария. Или короткое замыкание. Хорошо, что Маша успела снять со сковороды последний блин, – сказала мама. – Придется ужинать при свечах. Но ничего, так даже интереснее.
Мама на ощупь нашла подсвечник, взяла спички и зажгла свечи. И в самом деле получилось очень хорошо. Дрожащие язычки пламени были очень романтичны и напоминали не то день рождения, не то Новый год. И блины были вкусные.

«О чем-то давнем, неземном,
О чем-то близком и родном,
Сгорая, плачут свечи», –

Саша вспомнила строчки из песни, которую они пели под гитару у лесного костра. Вспомнилось лето. Однако назойливая мысль все вертелась в голове, не давая покоя.
– А что происходит, когда горит свеча? – наконец спросила она. – Ведь парафин просто плавится. Но откуда тогда тепло и свет?
– Когда парафин просто плавится, нет ни тепла, ни света, – сказала мама. – В том-то и дело, что большая часть парафина сгорает, превращаясь в углекислый газ и водяной пар. Из-за этого и появляется тепло и свет. А от тепла часть парафина плавится, ведь он боится горячего. Когда свеча сгорит, парафина останется меньше, чем было вначале.
– Но когда горит электрическая лампочка, тоже выделяется тепло и свет, а лампочка не становится меньше, – возразила Саша.
– Правильно, потому что горение лампочки – это не химическое, а физическое явление. Она горит не сама по себе, а превращает в свет и тепло энергию электричества. Как только электричество отключаешь, лампочка гаснет. А свечу стоит лишь зажечь, дальше она горит сама.
Ужин закончился, свечи почти догорели, а электричество так и не появилось. Посидев немного в темноте, все решили пораньше лечь спать.
Саша разобрала постель и залезла под одеяло. Но спать еще не хотелось, и она стала фантазировать. В голове сама собой стала складываться новая история о медвежонке Фантике.

На следующий день Сашу так и распирало от желания поделиться с кем-нибудь тем, что она узнала накануне.
– Привет, Макс! – прокричала девочка, встретив приятеля около школы. Она быстро слепила снежок. – Если крикну физическое явление, лови! А если химическое – не лови!
– А что это такое?! – удивленно спросил Максим.
– Сейчас разберешься. «Замерзание воды»! – и Саша бросила комок. Максим, не успев даже подумать, поймал его.
– Правильно! Теперь «горение свечи»!
Мальчик опустил руки, и снежок угодил ему в живот.
– Вот видишь, ты все знаешь! – весело сказала Саша и стала буквально обстреливать своего друга:

– Плавление стекла...
Ржавление железа...
Скисание молока...
Растворение сахара...
Воспламенение спички..
Таяние снега...
Испарение воды...
Растворение соли...
Гниение листвы...
Свечение электролампы...
Горение дров...

Максим безуспешно пытался уворачиваться от летящих снежков или ловить их. В конце концов он запросил о пощаде.
– Давай теперь ты отгадывай загадки, – предложил он.
– Загадки о веществах? – Саша вспомнила о своей просьбе.
– Нет, загадки о веществе. Вещество одно и то же, а свойства у него разные. Вот и думай почему!

«Ну-ка, в горсть ее схвати –
Не удержится в горсти».
«Без рук,
Без ног,
Не мал клочок,
Кверху ползет».
«Чист и ясен, как алмаз,
Дорог не бывает,
Он от матери рожден,
Сам ее рождает».

– Да что тут думать! Оно встречается на каждом шагу, – сразу догадалась Саша. – Пошли к нам! Мама угостит нас этим веществом...
Сидя за кухонным столом, Максим и Саша с удовольствием уплетали сладкое печенье с чаем.
– Смотри, – вдруг сказал Максим, – если нагревать разные вещи и вещества на плите, то можно увидеть или физическое, или химическое явление. Давай вставим их в кроссворд!
– Вот ты и вставляй, – Саша немного обиделась, что сама до этого не додумалась. – А я буду составлять свой кроссворд.
Усевшись каждый в свой угол, Саша и Максим принялись за работу. Это оказалось нелегким делом, но уже через час они весело отгадывали кроссворды друг друга.

Кроссворд Максима

 

Посмотри на рисунки. Изображенное на них можно нагреть на кухонной плите. Если при этом наблюдается физическое явление, слово нужно вписать под четным номером, а если химическое – под нечетным.

 

Кроссворд Саши

 

По горизонтали: 4. Что плавится, не превращаясь в другое вещество? 5. Над чем мучился Фантик? 7. К какой науке относится превращение воды в пар? 8. Во что превращается вода при охлаждении? 9. Что образуется при сгорании свечи?
По вертикали: 1. В какое вещество пытался превратить соль Фантик? 2. Какая наука описывает горение свечи? 3. Что можно превратить в лед и в пар? 6. Бывает уксусная ... .

 

 

 

 

 

 

 


Химия в быту

Химия-это не только химические реакции и опыты, после которых использованные вещества идут в канализацию и мусорку. Химия имеет огромное прикладное значение. Трудно назвать область деятельности человека, где бы не применялась химия.

Не является и исключением и наша повседневная жизнь дома или на даче, а может и в парикмахерской  или в магазине. В этом разделе постараюсь найти очень интересные  советы, которые, без сомнения, могут пригодиться в обиходе. Более того, если вы докажете, что химия - не только "вредная", но и "полезная" наука, отношение к Вам со стороны домашних, кто бы ВЫ не были, мать или дитя, изменится в лучшую сторону. У матери утвердится авторитет со стороны ребенка. Если же ты ученик, то тебе это надо прежде самому. А вот когда у тебя будет получаться находить нужное решение на вопрос, тогда твои родители вправе гордиться тобой.

Прежде всего в последнее время меня лично,  как мать волнует вопрос о том, как помочь детям не болеть. Ведь мой младший сын болеет с промежутком в неделю, а начинаю склоняться к употреблению поливитаминов.  По материалам рассылки supercook

Таблетки с поливитаминами не защищают нас от болезней и, возможно, даже
увеличивают риск развития некоторых злокачественных опухолей. Эта
сенсационная информация появилась в свежем номере "Ланцета" - самого
влиятельного научно-медицинского журнала в мире. Насколько обоснованно
заявление ученых?

Препараты с поливитаминами в виде таблеток, капсул и сиропов прочно вошли в
нашу жизнь. Реклама и пропаганда сделали свое дело - многие начинают свой
день с таблетки, содержащей витамины и минералы. Кто-то предпочитает
поливитамины, зарегистрированные как лекарства, кто-то принимает синтетические биологически активные добавки - БАДы. Суть препаратов от этого не
меняется, начинка у них примерно одинаковая.

И такое поведение приветствуют ученые. Официальная позиция, неоднократно
высказываемая специалистами НИИ питания Российской академии медицинских
наук, заключается в том, что нашим соотечественникам витаминов не хватает,
и потреблять их нужно не курсами, 2-3 раза в год, а практически постоянно.
Найти в России специалиста, который бы открыто стоял в оппозиции к такому
профилактическому приему витаминов, практически невозможно. А между тем в
последние годы за рубежом неоднократно появлялись серьезные научные
исследования, в которых польза поливитаминов подвергалась серьезному
сомнению. И что интересно: в России ни одно из таких исследований не получило большой огласки ни в научной прессе, ни в общественной.

Бета-каротин с витамином А увеличивает смертность на 30%, а с витамином Е -
на 10%

Это обнаружили ученые, исследовавшие влияние поливитаминов на профилактику
злокачественных опухолей пищеварительной системы: "Мы не смогли найти
свидетельств того, что биодобавки с антиоксидантами могут предотвращать
развитие рака желудочно-кишечного тракта; напротив, они, возможно, увеличивают смертность", - пишут они на страницах "Ланцета". Хуже других себя
показали комбинации бета-каротина с витаминами А и Е (именно по этим
"витаминчикам" и накоплен основной негатив в последние годы). Бета-каротин
в компании с витамином А увеличивал смертность почти на 30%, а с витамином
Е - на 10%. Хотя эти показатели статистически достоверны, ученые деликатно
говорят о них не наверняка, а употребляют термин "возможно". И в очередной
раз они подчеркивают необходимость дальнейших исследований, чтобы поставить
все точки над i.

Но на этот раз у ученых хватило мужества подсчитать возможные потери,
связанные с излишним увлечением поливитаминами. "Если находка ученых
корректна, - пишут в комментарии к статье в "Ланцете" Дэвид Форман из
Лидского университета и Дуглас Алтман из английского Общества по изучению
рака (Cancer Research UK), - то из каждого 1 миллиона людей, потребляющих
такие препараты, 9000 человек умрут преждевременно". Перспективу того, что
некоторые поливитамины не только оказывают побочные эффекты, но и могут
убивать, они называют "пугающим предположением".

Как проходило исследование

Сенсационное исследование проведено по самым жестким стандартам группой ученых, входящих в "Кохрейновское сотрудничество" (Cochrane Collaboration).
Это влиятельная международная организация, занимающаяся пересмотром клинических исследований лекарств, БАДов и различных методов лечения. Для этого
используется так называемый мета-анализ: собирают все исследования по
какой-то теме, выбирают из них те, которые выполнены корректно (в науке очень много очевидной "липы"), обобщают их данные и снова обсчитывают.
Благодаря такому подходу, объединяющему очень большие количества людей,
могут появиться новые и неожиданные данные.

В данном случае ученые обобщили 14 исследований, проведенных ранее, в
которых участвовало более 170 тысяч человек. Все исследования были
посвящены изучению поливитаминов-антиоксидантов для профилактики злокачественных заболеваний пищеварительной системы - раков пищевода, желудка,
кишечника, поджелудочной железы и печени. В число антиоксидантов вошли
синтетический бета-каротин (это предшественник витамина А в организме), сам
витамин А, а также витамины С, Е и селен. Эти вещества хорошо известны и
популярны - препаратов с ними несть числа. Обычно их используют для защиты
организма от болезней сердца, онкологических заболеваний и от старения
вообще. Логика такого назначения понятна: антиоксиданты нейтрализуют
свободные радикалы, которые способствуют развитию всех этих болезней, включая и старение.

Это в теории, но на практике все получается почему-то иначе.

Нулевой результат при сердечно-сосудистых заболеваниях и профилактике рака.

Еще два года назад в "Ланцете" были опубликованы результаты очень большого
исследования Heart Protection Study. В нем участвовали более 20 тысяч ч
человек с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. У них изучались
защитные эффекты все тех же антиоксидантов - бета-каротина и витаминов С и
Е. Результат - нулевой. В течение пятилетнего наблюдения препараты ничуть
не препятствовали развитию сердечных приступов, инсультов и различных
раковых заболеваний. При этом содержание самих витаминов в крови
возрастало. Но они почему-то не работали. Несмотря на эти данные, лекарства
и синтетические БАДы с антиоксидантами для защиты сердца и сосудов
продолжают выпускаться, регистрироваться и рекламироваться. Происходит это
не только в России, но и во всем мире.

Очень громкий скандал произошел еще раньше, в 1998 году. Тогда Всемирная
организация здравоохранения (ВОЗ) и Международное агентство по исследованию
рака (IARC), входящее в структуру этой организации, выступили с официальным
предупреждением о том, что синтетические препараты с бета-каротином и
близкими к нему веществами не должны использоваться для предупреждения
рака. К такому выводу ведущие мировые ученые пришли, проанализировав
результаты многочисленных исследований по профилактике заболеваний с
помощью бета-каротина и витамина А.

Ни в одном из этих исследований препараты не оказали существенного
профилактического влияния, - предупреждал тогда доктор Харри Ваинио,
возглавляющий одно из отделений IARC. - Более того, среди курящих
добровольцев, получавших препараты, были выявлены более высокий риск
развития рака легких и увеличение смертности от сердечно-сосудистых
болезней. Наша группа пришла к выводу, что пока нет дополнительной
информации о том, как синтетический бета-каротин и другие каротиноиды
влияют на процессы, ведущие к раку, ни одно из этих веществ не должно
продаваться населению как препараты, предупреждающие развитие опухолей.
Пока же предотвращение рака свежими фруктами и овощами остается более
эффективным, чем прием одного или нескольких подобных веществ в виде
синтетических биологически активных добавок.

Прошло шесть лет, появились новые данные о негативных эффектах
бета-каротина и некоторых других искусственно синтезированных
антиоксидантов, но воз и ныне там. Коммерческое использование таких
препаратов продолжается. Серьезных исследований, доказывающих их
эффективность и безопасность, производители не проводят. В отличие от
лекарств "витаминчики" считаются безопасными и полезными априори.

Все дело - в молекулах.

Почему научная теория не подтверждается на практике? Похоже, все дело в
химии: антиоксиданты в составе овощей и фруктов работают, а такие же
вещества из пробирки - нет. Биохимикам хорошо известны подобные случаи,
когда "живые" молекулы ведут себя иначе, чем их синтетические копии. Часто
это связано с изомерией - явлением, при котором одинаковые молекулы имеют
различное расположение атомов в пространстве. Здесь можно вспомнить так
называемые транс-жиры, которые ведут себя иначе, чем природные жиры с таким
же молекулярным составом. Или усилитель вкуса глютаминат натрия, широко
используемый в пищевой промышленности. Он тоже существует в форме двух
изомеров: живой глютаминат из природных источников отличается от синтетического. Кроме того, живые витамины в плодах и овощах всегда "загрязнены"
массой сопутствующих веществ, которые часто играют полезную роль. А чистые
химические витамины лишены этих свойств. Как бы то ни было, научные
исследования в этих направлениях могут преподнести нам в ближайшие годы
массу сюрпризов. И не все они будут приятными.

Александр МЕЛЬНИКОВ, кандидат медицинских наук

 

 


 Я решаю задачи

Поставьте перед собой на стол  стакан с водой и задайте себе вопрос: «Сколько молекул воды в этом стакане?». Вы никогда не задумывались, как же рассчитать количество молекул?

Итак, ваш стакан 250 мл или 400? У меня 250 мл. Из курса физики мы знаем, что плотность воды 1г/мл3

А это значит, что объем воды численно равен массе. 1л воды равен1кг, 5л воды равно5кг воды.

Почему? Да, потому что есть определенные формулы вычисления массы и объема через плотность. что такое плотность?

Плотность= отношение массы к занимаемому объему или отвечает на вопрос, а какую массу займет 1 единица объема. ρ=m/V, где ρ-плотность, m-масса, V-объем. данного вещества. Размерность г/см3 или г/мл.

Итак вернемся к задаче, 250 мл воды соответствуют 250г воды. Исходя из массы, найдем количество вещества, это ещё одна количественная характеристика вещества, которая показывает сколько порций данного вещества находится в определенной массе или объеме. Измеряется в молях (моль). Это не насекомое. 1моль вещества это порция данного вещества, которое содержит 6,02 *1023молекул.

Это величина постоянная называется постоянная Авогадро, обозначается Na

Представьте кастрюлю рожков. В ней N-количество рожков(рожочков). Как найти сколько порций рожков может получиться, если известно, что Na рожков содержится в определенной порции.

Давайте конкретно: 1000 рожков в кастрюле,  в порции рожков необходимой для насыщения моего организма имеется 100 рожков. Вопрос, сколько порций находится в кастрюле? "Сколько порций" обозначим  ν. Сколько порций мы нашли 1000/100=10.ν=N/Na

А как зная массу найти количество порций? н-р, кастрюля рожков, а, именно, нетто (только содержимое) весит 10кг, порция рожков 100г. Как узнать количество порций? 10кг/0,1кг=100 порций Переходим к формулам ν=m/M, где m-масса нетто рожков в кастрюле  M-масса порции, т.е масса Na рожков.

Вернемся к воде. Известна только масса воды в стакане m(воды)=250г. Масса порции воды нам в задаче не дана, но масса порции вещества численно равна молекулярной массе. молекулярная масса воды находится как сумма атомных масс элемента, входящих в состав данного вещества. С детских лет меня дразнили сапогом, поэтому загадку о воде я запомнила на долгие годы. "Сапоги мои -того, пропускают аш2о"

Переводим на химический язык: Формула воды=Н2О, где Н-водород, О-кислород, цифра 2 показывает количество атомов водорода в молекуле.

Масса молекулы складывается из атомных масс водорода и кислорода, которые указаны в любой периодической системе:

М=2*Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18.

Масса порции вещества (молярная масса)=молекулярной массе. Только молярная имеет размерность (г/моль),т.е. показывает сколько весит в граммах 1 моль вещества. М(Н2О)=18г/моль.

Найдем количество порций: ν=m/M , ν(Н2О)=250г/18г/моль=13,8888 моль Но мы нашли не то, что искали. По вопросу задания необходимо найти количество молекул воды. Как, зная количество порций, зная количество молекул в порцие, найти всего молекул ? Вспомните рожки...Используйте формулу ν=N/Na

Находим N*Na N2О)=ν(Н2О)*Na;  Подставляем значения: N2О)=13,8888*6,02 *1023=83,610576*1023=8,3*1024молекул в стакане емкостью 250мл.

Ответ: 8,3*1024молекул воды в стакане емкостью 250мл . Ну вы, конечно, понимаете, что ответ несколько относителен, так как никакой компьютер не будет пересчитывать количество молекул.


 

   Вопросы и задачи присылайте мне по адресу: mailto:solyul@mail.ru                        

Архив рассылки здесь: http://subscribe.ru/archive/science.natural.chemistryhome/
 


В избранное