Vzdelávanie a výchova

Chémia - Horúci ľad

Ľad je pevným skupenstvom vody, ktoré kryštalizuje v hexagonálnej sústave. Za normálnych tlakových podmienok sa ľad vytvorený z destilovanej vody topí pri teplote 0° C.

Voda pri tuhnutí zväčšuje svoj objem a zmenšuje hustotu. Podľa Medzinárodnej mineralogickej asociácie je ľad druhom minerálu, je mäkký a tepelne nestály. A čo iné druhy ľadu?

Suchým ľadom nazývame pevnú formu oxidu uhličitého. Používa sa na ochladzovanie napr. pri pouličnom predaji zmrzliny alebo v medicíne na lokálne ochladzovanie tkanív.

Tzv. syntetický ľad je polyetylén s vysokou hustotou, na dotyk je príjemný, mierne teplý. Používa sa ako alternatíva klasickej ľadovej plochy, nevyžaduje chladenie a odoláva aj tým najväčším horúčavám. Nevýhodou je menšia rýchlosť sklzu pri korčuľovaní. S horúcim ľadom budeme experimentovať...

Tematický celok:
• Chemický a fyzikálny dej
• Kryštalizácia
• Organické kyseliny a ich soli

Cieľom je rozvíjať kompetencie v oblasti prírodných vied, konkrétne:
• Formulovať hypotézy a overiť ich experimentom.
• Vedieť pozorovať javy sprevádzajúce pokus, vyhodnotiť ich a interpretovať.
• Zaznamenať výsledok pokusu.
• Vedieť rozlíšiť chemický a fyzikálny dej.
• Vykonať podľa návodu kryštalizáciu.
• Poznať najdôležitejšie vlastnosti a možnosti využitia kyseliny octovej.

Medzipredmetové vzťahy a prierezové témy
Fyzika: Vlastnosti kvapalín a pevných látok. Topenie. Tuhnutie.
Osobnostný a sociálny rozvoj

Príprava horúceho ľadu

Pomôcky: octan sodný (ak sa použije trihydrát, treba doň pridať vodu), varič, pohár, tanier.

Postup:
• Octan sodný začneme zahrievať, až kým sa všetok neroztaví (pozor, má teplotu topenia len 58 °C).
• Na roztopenie je vhodné použiť vodný kúpeľ s vriacou vodou. Takto môžeme zabezpečiť, že teplota octanu nepresiahne 122 °C, kedy dochádza k rozkladu trihydrátu.
• Taveninu necháme ochladnúť na izbovú teplotu.
• Potom ju opatrne nalievame na tanier, pozorujeme.

Vysvetlenie:
Keď kryštály octanu sodného zahrejeme nad 58 °C vznikne kvapalina. Po vychladnutí a iniciačnom impulze (napr. dotykom, vhodením drobného predmetu) začne sa tvoriť kryštalická štruktúra - kvapalina sa premieňa na pevné skupenstvo. Pri tejto reakcii sa uvoľňuje teplo. Táto vlastnosť sa využíva napr. v ohrievacích poduškách. Silný roztok octanu sodného je v plastovom vrecku spolu s kovovým plieškom. Keď sa kov mechanicky ohne, octan sodný začne rýchlo kryštalizovať a uvoľňuje sa teplo.

Ste učiteľ prírodovedných predmetov?

Prihláste sa na odber bezplatného mesačníka zasielaného e-mailom Kaleidoskop prírodných vied >>