Laboratorio de la pelota de golf

Presentación del tema: "Laboratorio de la pelota de golf"— Transcripción de la presentación:

1 Laboratorio de la pelota de golf
Cuál es la cantidad mínima de sal ¿necesario para hacer que una pelota de golf flota?

2 Total Determinar la cantidad mínima de sal necesaria
para hacer que una pelota de golf flota en 100 ml regar. Pesar 50.0 g de NaCl Agregar 5 adiciones de g de sal al agua, disolver, comprobar para ver si los flotadores de bola. Continuar con este método de adiciones sucesivas hasta los flotadores de bola. Pesar de nuevo la sal restante y restar esta cantidad a partir del 50.0 g para determinar la cantidad de sal necesaria. Finalmente, la repetición… comienza 5 g menos sal y agrega incrementos de 1 g a la gama estrecha. Ensayo (G) de la sal   Total Flotador /Sink 1 5.0 g Fregadero 2 g 10.0 3 g 15.0 4 g 20.0 5 25.0 g Flotador (comparación de sales.)

3 Teorizar, pero verificar
    … Debemos confiar en en nada pero hechos. Éstos se presentan nosotros por la naturaleza y no puede engañar. Nosotros debe en cada caso someter nuestro razonamiento a la prueba del experimento. Está especialmente necesario guardar contra extravagancias de la imaginación que pendiente a caminar más allá de los límites de la verdad.     Antonio Lorenzo Lavoisier, Gráfico: Desemejante de los Griegos, Lavoisier creyó en evidencia experimental para probar un punto -- no apenas lógica y razonamiento.  Jaffe, nuevo mundo de Chemistry, 1955, página 1

4 ¡Las guías de la teoría, laboratorio deciden!
Densidad del agua = 1.0 g/ml Necesitar determinar densidad de una pelota de golf. formar el =____ g (el equilibrio electrónico) ¿volumen = ____ ml (método de la dislocación del agua) o fórmula? La densidad de la pelota de golf no se puede hacer para disminuir. Por lo tanto, usted necesita aumentar la densidad del agua disolviendo la sal en el agua. Factor de limitación: determinación exacta del volumen de pelota de golf Curva de la solubilidad de la sal en agua. El agua tiene un límite a cuánto sal puede ser disuelta. Saturación - señalar en cuál es llena y no puede sostener la solución más el soluto.

5 Embalaje de los iones del NaCl
El cloruro sódico es un sólido cristalino cúbico-formado que tiene un punto de fusión de 808oC.  Microscopio electrónico Fotografía del NaCl

6 Disolución de la sal en agua
Cl- iones Na+ Moléculas de agua Cuando los cristales del cloruro sódico se disuelven en agua, las moléculas de agua polares ejercen la atracción de las fuerzas que debilitan los enlaces iónicos. El proceso de la solución ocurre los iones del sodio y el cloruro se hidrata. NaCl + H2Na del  O+(aq) + Cl-(aq)

7 Disolución del NaCl - - - O + + + + Cl- Na+ iones hidratados H
Timberlake, química 7th Edición, página 287

8 Espacios y tamaño de partícula intersticiales
Espacios intersticiales (agujeros en el agua donde las sustancias disuelven) 100 ml El parquear en la escuela si usted llega el 7:00 = ___ Fácil El parquear en la escuela si usted llega el 7:45 = ___ Difícilmente Espacios más disponibles si usted llega temprano. La sal disuelve más aprisa cuando usted comenzar porque hay espacios más disponibles “a parquear”.  Analogía: El coche compacto es más fácil de parquear que SUV. Teoría: Sal del agolpamiento para hacer partículas más pequeñas (superficie del aumento) … disolverá más rápido. STIR

9 100 ml de agua = 100 g densidad del water= 1.00 g/ml Usted determina la densidad de la pelota de golf para ser 1.18 g/ml Agregar la sal de 19 g al agua de 100 g de = sal + agua 119 g Volumen remains100 ml (agua salada) Densidad = Masa volumen 119 g 100 ml o Densidad (agua salada) = 1.19 g/ml Si la pelota de golf no flota, agregar 2 adiciones de g de sal hasta que flote. Agregar 3.0 ml de agua, flotador del stir… Agregar 3.0 ml de agua, flotador del stir… Agregar 3.0 ml de agua, fregadero del stir…

10 Metas y objetivos:      a.  Los materiales y el problema dados, formulan y prueban una hipótesis a             determinar si una pelota de golf puede flotar en agua salada.      b. Recoger los datos exactos y comparar para poseer datos a la otra clase           datos.  Evaluar para poseer resultados. Procedimiento de la investigación:      a. Diseñar un experimento para determinar exactamente cómo agua salada densa           debe estar para que una pelota de golf flote.  Utilizar las unidades métricas.  Estar seguro a           controlar tantas variables como sea posible.      b. Anotar el procedimiento que usted y sus socios van a utilizar           antes de día del laboratorio.  Registrar cualquier hecho investigado que pueda ser útil adentro             el saber antes de conducir su experimento.      c. Funcionar cuidadosamente su experimento, hacer las observaciones y registrar su           medidas en una tabla de los datos.  Utilizar los gramos y los mililitros en su           medidas.  Incluir una columna del cálculo en su tabla de los datos.      d. Critique su propio procedimiento, discutir y comparar su proceso con           otro grupo, entonces modifica sus propios pasos según lo necesitado.      e. Repetir su experimento para comprobar para saber si hay exactitud, si el tiempo permite.

11 Preguntas de la discusión para entender: a
Preguntas de la discusión para entender: a.  ¿Cómo usted determinó la densidad de su pelota de golf? b.  ¿Por qué una pelota de golf se hunde normalmente a la parte inferior de una charca en el campo de golf? c.  Qué variables eran difíciles o imposibles para que usted controle durante esto ¿experimento?      ¿Cuánto sal se puede disolver en 100 ml de agua?  (saturado)           efecto de la temperatura en solubilidad      La superficie de la sal puede afectar al índice de disolución (puede necesitar machacar la sal finalmente) d.  Qué variables pudieron haber cambiado mientras que el tiempo fue en ése habría podido afectar ¿el resultado de sus resultados? e.  Usted mejoró la exactitud de sus resultados después de conferir con otro ¿grupo? f. Describir sus fuentes de error.  (El error humano y el equipo culpable son respuestas inaceptables)

12 Materiales: el equilibrio electrónico
Materiales:      el equilibrio electrónico ml y 500 ml graduó el cilindro          barra de revolvimiento de cristal del mortero/de la maja      sal de tabla de la sal de la pelota de golf (kosher, haber mezclado con yodo, sal de tabla)          cubilete de 250 ml  Extensión:      a. Investigar la fabricación de las pelotas de golf para determinar porqué se hunden adentro           acumular el agua.      b. Investigación para determinar qué cuerpo del agua salada en el mundo flotaría a           pelota de golf el más alto.Informe del laboratorio:  (10 - la fuente dos de 12 puntos pagina longitud máxima)            Fondo/problema           Hipótesis (si… entonces)            Procedimiento (protocolo)             Datos (tabla, gráfico)             Análisis               Conclusiones/direcciones futuras (limitaciones)                        Cálculos de la muestra - apéndice No utilizar las referencias a se u otras en su escritura de un informe del laboratorio (a excepción de citar la última investigación). O ¡El cuadro del cartel (25 palabras o menos ) A vale 1000 palabras!

13 Solubilidad Tabla de la solubilidad en temperatura
Solubilidad contra la temperatura para los sólidos 140 KI KCl Nano3 KNO3 Ácido clorhídrico NH4Cl NH3 KClO3 TAN2 130 120 gases sólidos 110 Solubilidad Tabla 100 90 80  demuestra la dependencia de la solubilidad en temperatura 70 Solubilidad (gramos de solute/100 g H2O) 60 50 “Curvas de la solubilidad para los solutos seleccionados”  Descripción: Esta diapositiva es un gráfico de las curvas de la solubilidad para 10 solutos. Demuestra el número de gramos de soluto que disuelvan en 100 gramos de agua sobre una gama de temperaturas de 0cC a 10 cC. Conceptos básicosLa cantidad máxima de soluto que disolverá en una temperatura dada en 100 gramos de agua es dada por la curva de la solubilidad para esa sustancia.Cuando la temperatura de una solución saturada disminuye, las formas de un precipitado.La mayoría de los sólidos llegan a ser más solubles en agua mientras que la temperatura aumenta, mientras que los gases llegan a ser menos solubles mientras que la temperatura aumenta. Sugerencias de enseñanza     Utilizar esta diapositiva para enseñar los estudiantes a cómo utilizar curvas de la solubilidad para determinar las solubilidades de varias sustancias en diversas temperaturas. Dirigir su atención a las líneas discontinuas; éstos se pueden utilizar para encontrar la solubilidad de KClO3 en 50 cC (cerca de 21 g por 100 g de H2O). Cerciorarse de a estudiantes para entender que un punto en una curva de la solubilidad represente la cantidad máxima de un soluto particular que se pueda disolver en una cantidad especificada de solvente o de solución en una temperatura particular. Precisar que no depende la curva de la solubilidad para un soluto particular encendido si otros solutos también están presentes en la solución (a menos que hay un efecto del común-ion; este tema se cubre generalmente ulteriormente en un curso de la química). PreguntasDeterminar las solubilidades (en agua) de la sustancia siguiente en las temperaturas indicadas: NH3 en 50 oC; KCl en 90 oC; y nano3 en 0 oC.Cuáles de las sustancias demostradas en el gráfico es el más soluble de agua en 20 o¿C? ¿Cuál es solubilidad del arriendo en esa temperatura? ¿Para qué sustancia el arriendo de la solubilidad es afectado por los cambios en temperatura?Porqué usted piensa las solubilidades se demuestran solamente entre 0 oC y 100 o¿C?En un frasco, usted calienta una mezcla de 120 gramos de KClO3 y 300 gramos de agua hasta todo el KClO3 haberse disuelto. ¿En qué temperatura esto ocurre? Usted entonces permite que el frasco se refresque. Cuando usted lo examina más adelante, la temperatura es 64 oC y usted notan un polvo blanco en la solución. ¿Qué ha sucedido? ¿Cuál es la masa del polvo blanco?Comparar las curvas de la solubilidad para el ácido clorhídrico de los gases, NH3, y TAN2) con las curvas de la solubilidad para los solutos sólidos. ¿Qué generalizaciones puede usted hacer sobre la relación entre la solubilidad y la temperatura?Según un artículo en un diario de la ingeniería, hay una sal cuya solubilidad en agua aumenta mientras que la temperatura del agua aumenta a partir de la 0 oC a 65 oC. La solubilidad de la sal entonces disminuye en las temperaturas sobre 65 oC, los estados del artículo. ¿En su opinión, es tal sal probable existir? Explicar su respuesta. ¿Qué podría usted hacer para verificar las demandas del artículo? 40 30 NaCl 20 10 JR de LeMay, Beall, Robblee, Brower, conexiones de la química a nuestro mundo de cambio, 1996, página 517

14 Notas del profesor Algunas pelotas de golf no flotarán en una solución saturada del agua salada.  Su masa es demasiado grande.  La densidad máxima del agua salada es ~1.36 g/ml. Se satura la solución. El factor de limitación está determinando un volumen exacto para la pelota de golf. Mis estudiantes utilizan un cilindro graduado 250 ml.  Cualquier cosa más pequeño y la pelota de golf no cabrán. Cada línea es 5 ml (los estudiantes piensan a menudo que va por incrementos de 10 ml).