Búum til saltkristalla
Búum til saltkristalla
Markmið og tilgangur
Við ætlum að skoða hvernig saltkristallar geta myndast og vaxið í vatni sem inniheldur uppleyst salt í miklu magni. Þannig áttum við okkur á því hvernig efni eins og salt kristallast úr tærri saltlausn.
- Árstíð: Allt árið; langtímatilraun sem tekur minnst 4-6 vikur en má halda gangandi jafnvel í nokkra mánuði.
- Aldur 10+
Markmið og tilgangur
Við ætlum að skoða hvernig saltkristallar geta myndast og vaxið í vatni sem inniheldur uppleyst salt í miklu magni. Þannig áttum við okkur á því hvernig efni eins og salt kristallast úr tærri saltlausn.
- Árstíð: Allt árið; langtímatilraun sem tekur minnst 4-6 vikur en má halda gangandi jafnvel í nokkra mánuði.
- Aldur 10+
Við þurfum
- Krukku (helst mjóa og uppháa)
- Lítinn disk undir krukkuna
- Venjulegt salt (borðsalt eða flögur, skiptir ekki máli)
- Vigt (venjuleg eldhúsvigt dugir)
Efni og áhöld sem við þurfum í tilraunina: Diskur, glas, vigt, salt, vatn og mæliglas
Framkvæmd
- Setjið hreina krukkuna á vigtina og núllstillið.
- Setjið 100 g af vatni úr kaldavatnskrana í krukkuna.
- Bætið 35 g af salti út í vatnið.
- Hrærið vel í krukkunni þar til saltið hefur allt eða nánast allt leyst upp í vatninu.
- Veljið stað til að geyma krukkuna, helst þar sem hún má standa óhreyfð í allavega nokkrar vikur, eins og t.d. í gluggakistu. Athugið að það er munur á því hvort krukkan stendur á heitum stað, t.d. í sól eða ofan við mjög heitan ofn, eða á kaldari stað, svo sem í skugga. Á heitum stað vaxa kristallarnir hraðar og verða minni, en á köldum stað vaxa færri og stærri kristallar. Hafið lítinn disk undir krukkunni ef vatn skyldi hellast úr henni eða saltkristallar vaxa upp yfir barma hennar.
- Kíkið daglega ofan í krukkuna og athugið hvort kristallar hafi myndast á botninum. Skráið hjá ykkur eftir hve langan tíma kristallar fara að sjást.
- Verið þolinmóð! Það getur tekið jafnvel nokkrar vikur áður en saltið byrjar að falla út úr saltlausninni og mynda nægilega stóra kristalla til að þeir sjáist með berum augum.
- Eftir að kristallarnir byrja að sjást, fylgist með eftirfarandi:
- Hvernig kristallarnir stækka og vaxa dag frá degi.
- Skoðið lagið á kristöllunum. Hvernig eru þeir í laginu? Eru þeir misstórir?
- Myndast margir litlir kristallar eða fáir stórir?
- Í lokin gufar allt vatnið upp og kristallarnir þorna. Hvernig endar yfirborðið í krukkunni? Sjáið þið ennþá staka stóra kristalla eða er yfirborðið þakið minni kristöllum?
Vatninu er hellt í glasið
Saltinu bætt út í vatnið
Hrært vel í glasinu þar til saltið er leyst upp og lausnins er alveg glær
Hvað gerist?
Við búum fyrst til fullmettaða saltlausn. Það er hægt að leysa um 35 g af salti upp í 100 ml af vatni. „Fullmettað“ þýðir að ekki er hægt að leysa meira af salti upp í vatninu. Talan 35 g salt fyrir 100 ml vatn er kölluð „leysni salts í vatni” en leysni er mismunandi fyrir ólík efni.
Þótt við tökum ekki endilega eftir því þá gufar vatnið með tímanum upp úr krukkunni. Saltið gufar hins vegar ekki upp heldur situr eftir. Með þessu verður hægt og rólega of mikið salt eftir í krukkunni miðað við vatnsmagn og er saltlausnin þá sögð „ofmettuð“.
Þá fara saltkristallar að myndast í vatninu og er talað um að saltið „falli út“. Í fyrstu eru saltkristallarnir mjög smáir en eftir því sem meira vatn gufar upp úr krukkunni kristallast meira salt, kristallarnir stækka og þeim fjölgar.
Tilraunin klárast þegar allt vatnið hefur gufað upp og aðeins salt er eftir í krukkunni.
Athugið: Saltið getur vaxið upp með hliðum krukkunnar og því er gott að hafa lítinn disk undir krukkunni á meðan á tilrauninni stendur svo það fari ekki salt út um allt.
Gott er að hafa disk undir blöndunni því saltið getur vaxið upp með hliðum krukkunnar
Hér var gulum matarlit bætt við saltlausnina
Hér var bláum matarlit bætt við saltlausnina
Vissir þú?
- Oft leysast efni betur upp í heitu vatni. Sykur er dæmi um það en hægt er að leysa tvöfalt meira af honum upp í 100°C heitu vatni heldur en 50°C heitu vatni. Salt leysist hins vegar nánast jafn vel upp í 0°C og í 100°C heitu vatni (35 g af salti í 100 ml af vatni) og það er því algjör óþarfi að hita vatnið áður en saltið er leyst upp.
Prófaðu!
- Saltkristallarnir myndast hraðar eftir því sem vatnið gufar hraðar upp úr krukkunni. Það er því mikill munur á að láta krukkuna standa á hlýjum eða köldum stað. Það gæti verið áhugavert að vera með tvær eins krukkur á tveimur mismunandi stöðum, aðra í sól og hina í skugga!
Orðalisti:
- Kristall – Fast efni þar sem atómin raðast reglubundið upp í kristalgrind. Dæmi er t.d. saltkristallar, kvarskristallar eða sykurkristallar.
- Lausn – Blanda tveggja efna, oftast vökva sem er þá aðalefnið, og fasts efnis sem leysist upp í aðalefninu. Gott dæmi er salt eða sykur sem leysast upp í vatni, en við það hættir saltið eða sykurinn að sjást og virðist lausnin vera eins og tært vatn.
- Mettun – Þegar ekki er hægt að leysa meira af föstu efni, t.d. salti, upp í vökva er sagt að vökvinn sé mettaður af saltinu.
Þessi tilraun fellur undir hæfniviðmið um verklag, nánar tiltekið vinnubrögð og færni í náttúrufræði við lok 7. bekkjar. Einnig styður þessi tilraun við vísindalæsi og gefur nemendum tækifæri til að efla orðaforða sinn á sviði náttúrufræði.
Námsbækur sem fjalla um viðfangsefni tilraunarinnar eru t.d. Auðvitað, heimilið eftir Helga Grímsson.
Efnisorð: Náttúrufræði, efnafræði, leysni, lausn, kristall, mettun.
Tilraunin tilbúin og stórir saltkristallar sjást vel
Efni og áhöld sem við þurfum í tilraunina: Diskur, glas, vigt, salt, vatn og mæliglas
Vatni hellt í glasið
Salti blandað saman við vatnið
Hræra skal lausnina vel saman svo saltið leysist upp
Gott er að hafa disk undir blöndunni því saltið getur vaxið upp með hliðum krukkunnar
