Co się stanie, gdy w zimnej wodzie umieścisz kroplę barwnika spożywczego?

Zawartość

• Woda
• Transmisja
• Etapy rozwiązania
• Zimna woda x Gorąca woda

Kiedy kropla barwnika spożywczego zostanie dodana do zimnej wody, na Twoich oczach nastąpi stosunkowo prosty, ale wizualnie fantastyczny proces. Proces ten nazywany jest dyfuzją. Woda jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem. Wszystko, co zostanie dodane do niego, w końcu rozproszy się równomiernie w każdym rozwiązaniu.

To, co dzieje się z barwnikiem spożywczym w zimnej wodzie, nazywa się dyfuzją (Digital Vision./Digital Vision / Getty Images)

Woda

Jako jedyna naturalna substancja występująca we wszystkich trzech stanach fizycznych, woda jest znana jako „uniwersalny rozpuszczalnik”, ponieważ więcej substancji może się w niej rozpuścić niż w jakimkolwiek innym płynie, co oznacza, że ​​gdziekolwiek się ona pojawi, niesie ze sobą wszystko, co się rozpuściło. Woda ma neutralne pH siedem, a atomy w jej cząsteczkach są w ciągłym ruchu, umożliwiając rozpuszczenie w niej innych substancji.

Transmisja

Wszystkie cząsteczki są w ciągłym ruchu losowym, zgodnie z teorią transportu pasywnego. Energia twoich ruchów nazywana jest kinetyką. Szklanka zimnej wody zawiera cząsteczki w ruchu. Dodanie kropli barwnika spożywczego do wody spowoduje przesunięcie jej molekuł w górę, podczas gdy cząsteczki barwnika opadną. Mają one również energię kinetyczną i będą powoli rozprzestrzeniać się między cząsteczkami wody, aż do równomiernego rozprowadzenia, gdy stosunek wody do barwnika będzie taki sam w dowolnym punkcie szkła. Nazywa się to roztworem izotonicznym.

Etapy rozwiązania

Gdy barwnik spożywczy jest dodawany do wody i zaczyna się rozpuszczać, jego cząsteczki przemieszczają się z obszaru o wysokim stężeniu do niskiego stężenia. Na początku, gdy substancja rozpuszczona (barwnik) jest nadal w wysokim stężeniu w niektórych częściach wody i w niskim stężeniu w innych, roztwór nazywa się hipotoniczny. Gdy nastąpi dyfuzja i rozpuszcza się substancja rozpuszczona, roztwór w końcu stanie się izotoniczny.

Zimna woda x Gorąca woda

Dodawanie ciepła do czegokolwiek powoduje, że cząsteczki już w ruchu zaczynają poruszać się szybciej. Jeśli barwnik zostanie dodany do gorącej wody, będzie dyfundował znacznie szybciej niż w zimnej wodzie, gdzie cząsteczki poruszają się wolniej. Obserwacja rozpuszczania się barwnika w zimnej wodzie jest nieskończenie bardziej interesująca, ponieważ mgliste formy, które tworzy podczas dyfuzji, będą trwać dłużej, rosnąc i rozciągając się przed tobą.