Na novčić od 5 kn kapaljkom kapni kapljicu vode.Promatraj što se dešava.Oprezno dodavaj nove kapi i izbroji koliko ih možeš nakapati prije razlijevanja.Ponovi pokus,ali tako da kapaš alkohol.Što se sada dešava?

Ime i prezime: Franjo Martić franjomarticc@gmail.com

 


Zanimljiv pokus. Zašto ga ne napraviš? Ili barem nešto pitaj, kad već kao postavljaš pitanje.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 


Dobih na elektroničku poštu odgovor, koji ovdje prenosim:

"Jesam,pokus sam napravio.Kapaljkom sam uspio nakapati 33 kapi vode na kovanicu od 2 eura(nisam imao 5 kn,ne znam hoće li utjecati to na rezultat) i 36 kapljica 70% etanola.Primijetio sam da kapljice vode malo zadrže svoj oblik kapi,dok se alkohol odmah razlije,no nisam siguran o čemu se ovdje radi i jesu li mi kapljice bile jednake veličine dok sam tako kapao i brojao(ili možda nisam pogriješio).Nisam siguran o čemu se tu radi,možda o površinskoj napetosti? Hvala unaprijed!"

Sad kad znam kako si izveo pokus i što si vidio, mogu i pomoći u tumačenju onoga što se dogodilo. To što si primijetio da je kapljica vode ostala kapljica, dok se ona sedamdesetpostotnog alkohola razlila definitivno ima veze s površinskom napetošću, ali i s adhezijom. Naime, različite tekućine različito će prianjati uz krutine tj. različito ih močiti (to pak ovisi o tomu kakve međusobne interakcije mogu uspostaviti čestice dvaju materijala). To znači da na djelu istovremeno imaš dvije sile. Površinska napetost "pokušava" što više smanjiti slobodnu površinu tekućine tj. učiniti njezin oblik što bližim kuglici. Adhezija, s druge strane, "pokušava" povećati dodirnu površinu krutine i tekućine. Ovisno o tomu koliko je koja jaka, možeš dobiti kapljice koje gotovo i ne dotiču površinu, polukuglice tekućine, ili jednostavno mokru površinu, ako adhezija potpuno nadjača sile kohezije odnosno površinsku napetost koja iz njih slijedi.

Da ubacim rezultate stvarnih istraživanja, ovdje možeš vidjeti tablicu s površinskim napetostima raznih smjesa vode i etanola. Podaci bitni za tebe oni su za čistu vodu i sedamdesetpostotni etanol pri 20 °C (72,25 i 25,48 mN/m). Kako se vidi, površinska napetost dosta opada kako udio etanola raste, a to se očito odražava i na tomu kako se ponaša prva kap koju dodaš. To što si uspio dodati više kapljica špirita negoli vode može biti posljedicom adhezije, ali krenimo radije od tvojeg vrlo dobro postavljenog potpitanja: jesu li kapljice bile jednake veličine? Na to pitanje može se odgovoriti eksperimentalno, tako da, jednu po jednu, odvagneš deset ili stotinu kapljica i usporediš brojke. Međutim, ono što je ovdje bitnije je postoji li kakva sustavna razlika u veličini kapljice vode i kapljice špirita. Ako nisu iste, onda ne možeš direktno uspoređivati brojke, nego to prvo treba preračunati u volumene. Volumen kapljice možeš pak odrediti tako da u menzuru (ili bilo kakvu posudu kojom možeš mjeriti volumen) nakapaš neki broj kapljica i onda ukupan volumen podijeliš s brojem kapljica. Ako nemaš nikakve posude s kojom se može mjeriti volumen, možeš čak i samo dokapavati vodu ili špirit do iste razine u nekoj čašici pa usporediti koliko kojih kapljica stane u taj volumen. Iz toga opet možeš dobiti omjer volumenâ te tako opet usporediti i ukupne volumene samo preko tog omjera i broja kapljica.

Usput, kako se radi o razmjerno grubom pokusu (primjerice, sasvim je moguće da je voda prije iscurila jer si jednu kap dodao nedovoljno oprezno), predložio bih da ga ponoviš nekoliko puta s obje tekućine i svaki put zabilježiš koliko je kapi bilo moguće dodati na kovanicu. Pritom nije previše bitno koju točno kovanicu uzmeš, bitno je samo da je za obje tekućine korištena ista.

Sve u svemu, zanimljivo je kako se savršeno jednostavan pokus uspio zakomplicirati. Zanimljivo, ali ne i iznenađujuće. Pokusi koji idu točno onako kako si znanstvenik (ili učenik) zamisli prilična su rijetkost. Meni se, recimo, dogodilo da u dvije-tri godine kako se bavim jednom malom grupom spojeva potpuno promijenim ono što s njima želim napraviti. Počeo sam s ravnotežnim sustavima i potragom za nečim što bi se za te molekule vezalo, a sad otopine zračim ultraljubičastom svjetlošću i pokušavam napraviti sustave koji nešto rade samo dok je lampa uključena.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija