Poniższy materiał jest uzupełnieniem treści znajdujący się w materiale: https://zpe.gov.pl/a/mieszanie-sie-substancji/Di9nRPM7D

W codziennych czynnościach wielokrotnie mamy do czynienia z mieszaniem się substancji. Jest to jedno z tych zjawisk w dziedzinie chemii, które jesteśmy w stanie zaobserwować na co dzień. Mieszanie różnych substancji opiera się między innymi na zjawisku dyfuzji czy rozpuszczaniu jednych substancji w drugich. Podczas zmian stanów skupienia również dochodzi do mieszania różnych substancji ze sobą. Zastanów się ile razy, np. wczoraj, doszło wokół Ciebie do mieszania się substancji lub Ty samodzielnie wymieszałeś substancje ze sobą.

Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • właściwości materiimateriamaterii w różnych stanach skupienia,

  • definicję mieszania,

  • kryteria, na podstawie których klasyfikuje się mieszaniny,

  • zasady bezpieczeństwa w szkolnej pracowni chemicznej.

Nauczysz się
  • wymieniać przykłady dyfuzji spotykane w życiu codziennym,

  • opisywać zjawisko dyfuzji w różnych stanach skupienia,

  • badać wpływ temperatury na szybkość dyfuzji,

  • weryfikować zaproponowaną hipotezę przeprowadzając doświadczenie chemiczne,

  • proponować obserwacje wynikające z przeprowadzonego doświadczenia chemicznego.

  • formułować wnioski na podstawie doświadczenia chemicznego.

DyfuzjadyfuzjaDyfuzja to zjawisko samorzutnego wnikania cząsteczek jednej substancji pomiędzy cząsteczki drugiej substancji. Dochodzi do niej zarówno w gazach i cieczach, jak i ciałach stałych. Na proces ten istotny wpływ ma również temperatura. Im wyższa, tym szybciej poruszają się drobiny i szybciej zachodzi dyfuzja. Obejrzyj animację, w której przedstawiono badanie procesu dyfuzji w różnych ośrodkach a następnie wykonaj ćwiczenia.

bg‑cyan

1. Animacja – dyfuzja w gazach, cieczach i ciałach stałych

R1V2OKYCojLcr1
Animacja przedstawia w jaki sposób zachodzi zjawisko dyfuzji. Zjawisko zostało omówione dla gazów, cieczy oraz ciał stałych. Dodatkowo przedstawiono doświadczenie badające wpływ temperatury na szybkość dyfuzji w cieczach.
Polecenie 1
RA2hxJaMMZxoF
Dokończ poniższe zdanie, wybierając prawidłową odpowiedź.

Podczas zjawiska dyfuzji drobiny: Możliwe odpowiedzi: 1. poruszają się przechodząc od ośrodka o ich niskim stężeniu do ośrodka o ich wysokim stężeniu., 2. poruszają się przechodząc od ośrodka o ich wysokim stężeniu do ośrodka o ich niskim stężeniu., 3. poruszają się niezależnie od stężenia.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 2
ROXXTaRPr3yhb
Zaznacz, w których z poniższych czynności doszło do zjawiska dyfuzji w cieczach. Możliwe odpowiedzi: 1. Wyciśnięcie soku z cytryny do herbaty, 2. Zaparzenie torebki herbaty w gorącej wodzie, 3. Wprowadzenie kropli atramentu do wody, 4. Wrzucenie wstążki magnezowej do piasku, 5. Otworzenie puszki z tuńczykiem, 6. Rozpylenie w mieszkaniu odświeżacza do powietrza
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 3
RBwEHDBVuJsDq
W ośrodku o jakim stanie skupienia najszybciej zachodzi zjawisko dyfuzji? Wskaż prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. w gazach, 2. w cieczach, 3. w ciałach stałych
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑white

Z mieszaniem oraz zjawiskiem dyfuzji nierozerwalnie związany jest proces rozpuszczania substancji. Rozpuszczanie zatem to proces mieszania się co najmniej dwóch substancji, w wyniku czego powstaje roztwór. Z życia codziennego wiemy, że niektóre substancje chętnie rozpuszczają się w innych, w niektóre praktycznie w ogóle. Z czego to wynika?

sprawdzenie rozpuszczalności w wodzie następujących substancji: cukru spożywczego, mąki pszennej, oleju rzepakowego, siarki oraz azotanuV potasu
Doświadczenie 1

Przeprowadź doświadczenie chemiczne polegające na sprawdzeniu rozpuszczalności w wodzie następujących substancji: cukru spożywczego, mąki pszennej, oleju rzepakowego, siarki oraz azotanuV potasu. Wybierz hipotezę, zweryfikuj ją, zapisz obserwacje i wnioski.

RmPKrsPOTRTSs
Problem badawczy: Czy w tej samej objętości wody można rozpuścić jednakową masę cukru spożywczego, mąki pszennej, siarki oraz soli kuchennej?. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: W tej samej objętości wody można rozpuścić jednakową masę cukru spożywczego, mąki pszennej, siarki oraz soli kuchennej. Hipoteza 2: W tej samej objętości wody nie można rozpuścić jednakowej masy cukru spożywczego, mąki pszennej, siarki oraz soli kuchennej. Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: 4 zlewki; 4 pręciki szklane; 4 łyżeczki; woda destylowana; cukier spożywczy; mąka pszenna,; siarka; sól kuchenna. Instrukcja: 1. Do czterech zlewek o jednakowej objętości należy wlać taką samą objętość wody (około 50 cm3) 2. Następnie do każdej zlewki należy wsypać po 3 g następujących substancji: do zlewki 1. – cukru spożywczego, do zlewki 2. – mąki pszennej, do zlewki 3. – siarki, do zlewki 4. – soli kuchennej. 3. Zawartość wszystkich zlewek należy mieszać w identyczny sposób za pomocą pręcików szklanych. 4. Obserwować proces rozpuszczania poszczególnych substancji.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne polegające na sprawdzeniu rozpuszczalności w wodzie następujących substancji: cukru spożywczego, mąki pszennej, oleju rzepakowego, siarki oraz azotanu(V) potasu.

Problem badawczy:

Czy w tej samej objętości wody można rozpuścić jednakową masę cukru spożywczego, mąki pszennej, siarki oraz soli kuchennej?

Hipoteza:

W tej samej objętości wody nie można rozpuścić jednakowej masy cukru spożywczego, mąki pszennej, siarki oraz soli kuchennej.

Co było potrzebne:

  • 4 zlewki;

  • 4 pręciki szklane;

  • 4 łyżeczki;

  • woda destylowana;

  • cukier spożywczy;

  • mąka pszenna,;

  • siarka;

  • sól kuchenna.

Przebieg doświadczenia:

Do czterech zlewek o jednakowej objętości wlano taką samą objętość wody (około 50 cm3). Następnie do każdej zlewki wsypano po 3 g następujących substancji:

  • do zlewki 1. – cukru spożywczego,

  • do zlewki 2. – mąki pszennej,

  • do zlewki 3. – siarki,

  • do zlewki 4. – soli kuchennej.

Zawartość wszystkich zlewek mieszano w identyczny sposób za pomocą pręcików szklanych i obserwowano proces rozpuszczania poszczególnych substancji.

1
Polecenie 4
R1Or2SGuIQe7F
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 4

Odpowiedz, od czego zależy rozpuszczalność związków w wodzie.

R1S318AGXkGXa
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ważne!

Pamiętaj, aby nie mylić procesu rozpuszczania z procesem roztwarzania. W wyniku rozpuszczania nie powstaje żadna nowa substancja chemiczna – jest to zatem zjawisko fizyczne. Natomiast roztwarzanie to połączenie procesu rozpuszczania z reakcją chemiczną. W jego wyniku powstaje nowa substancja o innych właściwościach fizycznych i chemicznych. Na przykład w wyniku wprowadzenia sodu do wody obserwujemy roztwarzanie ciała stałego i wydzielanie bezbarwnego, bezwonnego gazu. Równanie reakcji można przedstawić następująco:

2Na+2H2O2NaOH+H2

W wyniku reakcji chemicznej powstał zatem wodorotlenek sodu oraz wydzielił się wodór.

Czy podczas zmian stanów skupienia może dojść do mieszania substancji?

1
Polecenie 5

Wyobraź sobie, że gotujesz wodę w garnku lub czajniku. Po pewnym czasie nad naczyniem kuchennym unosi się para wodna, a następnie woda zaczyna wrzeć. Określ, z jakimi innymi substancjami się ona zmiesza.

R1DpnEAkZWEKy
Garnek z gotującą się wodą.
Źródło: Three-shots, dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Wyobraź sobie, że gotujesz wodę w garnku lub czajniku. Po pewnym czasie nad naczyniem kuchennym unosi się para wodna, a następnie woda zaczyna wrzeć. Określ, z jakimi innymi substancjami się ona zmiesza?

R1eNHnnYSDvRS
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 6

Teraz wyobraź sobie, że wrzucasz kostki suchego lodu (zestalonego tlenku węgla(IV)) do kolorowego napoju. Uzasadnij, czy wtedy również zachodzi zjawisko dyfuzji?

R1WcWjNYhitiU
Suchy lód wrzucony do napoju.
Źródło: Sumit Surai, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Teraz wyobraź sobie, że wrzucasz kostki suchego lodu (zestalonego tlenku węgla(IV)) do kolorowego napoju. Uzasadnij, czy wtedy również zachodzi zjawisko dyfuzji?

R19YADkuyoava
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 7
RONtJsOkUugIf
Łączenie par. Wybierz i zaznacz wszystkie te czynności, w wyniku których doszło do zjawiska dyfuzji, będącego wynikiem zmiany stanu skupienia substancji.. Wrzucenie kostki lodu do gazowanego napoju.. Możliwe odpowiedzi: Zaznacz tylko poprawne odpowiedzi. Wkraplanie atramentu do wody.. Możliwe odpowiedzi: Zaznacz tylko poprawne odpowiedzi. Redukowanie sosu na patelni.*. Możliwe odpowiedzi: Zaznacz tylko poprawne odpowiedzi. Rozpylenie odświeżacza do powietrza.. Możliwe odpowiedzi: Zaznacz tylko poprawne odpowiedzi. Wprowadzenie sodu do wody.. Możliwe odpowiedzi: Zaznacz tylko poprawne odpowiedzi. Podniesienie pokrywki garnka z gotującym się makaronem, a następnie ponowne przykrycie garnka.**. Możliwe odpowiedzi: Zaznacz tylko poprawne odpowiedzi
*Redukcja sosu polega na stopniowym odparowaniu wody, w celu naturalnego zagęszczenia sosu.
** Na pokrywce widoczne są krople cieczy.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

dyfuzja
dyfuzja

zjawisko polegające na samorzutnym mieszaniu się substancji, w taki sposób, że drobiny jednych substancji wnikają pomiędzy drobiny innej substancji; dyfuzja zachodzi z różną szybkością i prowadzi do równomiernego rozmieszczenia drobin

materia
materia

wszystko co nas otacza; materia składa się z drobin, czyli ma budowę nieciągłą – ziarnistą

osmoza
osmoza

zjawisko polegające na samorzutnym mieszaniu się substancji, zachodzi w roztworach wodnych przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu, do momentu wyrównania stężeń

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:
RylPb7N3hnePe1
Ćwiczenie 1
Otwierając butelką z wodnym roztworem amoniaku do naszych nosów dociera charakterystyczny, ostry zapach. Jakie zjawisko jest za to odpowiedzialne? Wskaż prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Destylacja, 2. Dekantacja, 3. Dyfuzja, 4. Sublimacja
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RDCr32jngH8Zn1
Ćwiczenie 2
Przeanalizuj ilustrację, przedstawiającą uporządkowanie cząsteczek w danym stanie skupienia, a następnie dopasuj stan skupienia (ciecz, gaz, ciało stałe) do odpowiedniego modelu organizacji cząstek w tym stanie.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
R7KJ9v6SZ47hg1
Ćwiczenie 2
Połącz stan skupienia z odpowiednim opisem położenia cząsteczek. gaz Możliwe odpowiedzi: 1. cząsteczki są rozmieszczone stosunkowo luźno, mogą jednak ze sobą oddziaływać, 2. cząsteczki są rozmieszczone daleko od siebie, oddziaływania pomiędzy nimi są słabe, 3. cząsteczki są upakowane ciasno, mogą ze sobą oddziaływać ciecz Możliwe odpowiedzi: 1. cząsteczki są rozmieszczone stosunkowo luźno, mogą jednak ze sobą oddziaływać, 2. cząsteczki są rozmieszczone daleko od siebie, oddziaływania pomiędzy nimi są słabe, 3. cząsteczki są upakowane ciasno, mogą ze sobą oddziaływać ciało stałe Możliwe odpowiedzi: 1. cząsteczki są rozmieszczone stosunkowo luźno, mogą jednak ze sobą oddziaływać, 2. cząsteczki są rozmieszczone daleko od siebie, oddziaływania pomiędzy nimi są słabe, 3. cząsteczki są upakowane ciasno, mogą ze sobą oddziaływać
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RPYCcrvD8NFOY2
Ćwiczenie 3
Dlaczego dyfuzja w cieczach zachodzi wolniej niż w gazach? Wybierz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Ponieważ drobiny w stanie gazowym mają mniejszą energię niż drobiny w stanie ciekłym, więc poruszają się wolniej., 2. Ponieważ drobiny w stanie gazowym mają większą energię niż drobiny w stanie ciekłym, więc poruszają się szybciej., 3. Ponieważ drobiny w stanie gazowym mają większą energię, niż drobiny w stanie ciekłym, więc poruszają się wolniej., 4. Ponieważ drobiny w stanie gazowym mają mniejszą energię, niż drobiny w stanie ciekłym, więc poruszają się szybciej.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 4

OsmozaosmozaOsmoza jest szczególnym przypadkiem dyfuzji. Zjawisko to zachodzi między innymi w komórkach naszego ciała. W wyniku tego procesu dochodzi do przenikania cząsteczek wody z ośrodka (roztworu) o niższym stężeniu danej substancji chemicznej do ośrodka (roztworu) o jej wyższym stężeniu. Proces zachodzi poprzez błonę półprzepuszczalną.

R192GdmeLz8iC
Korzystając z podanych terminów, uzupełnij poniższy rysunek tak, aby przedstawiał on schemat procesu osmozy zachodzący przez błonę półprzepuszczalną.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Osmoza jest szczególnym przypadkiem dyfuzji. W wyniku tego procesu dochodzi do przenikania cząsteczek wody z ośrodka (roztworu) o niższym stężeniu danej substancji chemicznej do ośrodka (roztworu) o jej wyższym stężeniu. Proces zachodzi poprzez błonę półprzepuszczalną.

R1I5knkHHrFYt
Spośród poniższych, wybierz i zaznacz przykłady zjawiska osmozy zachodzącego w organizmach żywych. Możliwe odpowiedzi: 1. transport wody z korzeni rośliny do jej liści, 2. transport jonów Ca2+ przez pompę wapniową, 3. odwadnianie komórek bakterii poprzez traktowanie ich roztworem soli, 4. transport glukozy przez błonę komórkową
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
21
Ćwiczenie 5

Poniżej przedstawiono schemat pewnego doświadczenia chemicznego. Przeanalizuj schemat, a następnie sformułuj problem badawczy, jaki można postawić w tym doświadczeniu. Podaj obserwacje i wnioski, jakie otrzymano w doświadczeniu.

R4XORkgtRhM62
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1KimB1CSI4XK
Problem badawczy: (Uzupełnij) Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RWffxlSmaTHru2
Ćwiczenie 5
Do dwóch zlewek z wodą dodano po kropli atramentu. Woda w jednej ze zlewek miała wyższą temperaturę niż druga. Wskaż, jak można sformułować pytanie badawcze w tym doświadczeniu. Możliwe odpowiedzi: 1. Czy można rozdzielić mieszaninę wody i atramentu poprzez dekantację?, 2. Czy atrament rozpuszcza się w wodzie?, 3. Czy temperatura wpływa na zjawisko dyfuzji w cieczach?, 4. Czy można rozdzielić mieszaninę wody i atramentu poprzez dyfuzję?, 5. Czy temperatura wpływa na zjawisko dyfuzji w gazach?
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 6
R18VleTAN6bqc
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RwFqMzOkmT4hS3
Ćwiczenie 7
Complete the text below by selecting the correct word. A larger surface area through which diffusion can happen 1. increases, 2. decreases the diffusion rate.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 8
R1NBNbJ0Qe3tW3
What is diffusion? Choose the correct answer. Możliwe odpowiedzi: 1. Method of separation of substances with different boiling points., 2. Active movement of particles, requiring energy from respiration., 3. The movement of particles from low concentration to high concentration., 4. Method of separation of substances of different densities., 5. The movement of particles from high concentration to low concentration.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Glossary
Ćwiczenie 9
R1JZh7fFGFPq43
Was passiert mit geschnittenen Tomatenstücken, die mit Salz bestreut sind? Wähle die richtige Antwort. Możliwe odpowiedzi: 1. Sie gewinnen durch Osmose Wasser, 2. Sie verlieren Wasser durch aktiven Transport, 3. Sie verlieren Wasser durch Osmose
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Glossary

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1, Warszawa 2022.

Jones L., Atkins P., Leroy L., Chemia ogólna, Warszawa 2020, wyd. 2.

Kulawik J., Kulawik T., Litwin M., Podręcznik do chemii dla klasy siódmej szkoły podstawowej, Warszawa 2020.

Łasiński D., Sporny Ł., Strutyńska D., Wróblewski P., Podręcznik dla klasy siódmej szkoły podstawowej, Mac Edukacja 2020.

bg‑gray3

Notatnik

RWZpd3vfN9M1S
Miejsce na Twoje notatki: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.