1 - 1
§1. Хімічний зв'язок і будова речовини. Повторення (8-15)
Цікавий факт: Чому ґеккони не падають зі стелі?
Ми звикли вважати, що міцність речовини визначається хімічними зв’язками всередині молекул (ковалентними, іонними). Проте найдивовижніші речі у природи виникають завдяки «слабким» силам. Лапи ґекконів покриті мільйонами мікроскопічних волосків (сетет), які розгалужуються на кінцях на ще тонші шпателі. Завдяки цьому між молекулами лапки ящірки та поверхнею стіни виникають потужні міжмолекулярні сили (сили Ван-дер-Ваальса). Хоча кожен окремий зв'язок надзвичайно слабкий, їхня сукупна кількість дозволяє ґеккону вільно бігати по склу догори дриґом. Хімія поверхні та будова речовини керують навіть гравітацією!
Домашній міні-експеримент: «Полярний танок»
Мета: Наочно побачити різницю між полярними (вода) та неполярними (олія) молекулами та дізнатися, чому «подібне розчиняється в подібному».
Обладнання: Прозорий скляний стакан, вода, рослинна олія, харчовий барвник (будь-який), рідке мило або засіб для миття посуду піпетка.
Хід роботи:
Налийте у склянку воду приблизно на 2/3 і додайте кілька крапель барвника, щоб добре її бачити.
Додайте зверху шар рослинної олії (приблизно 1 см). Зверніть увагу, як олія тримається окремим шаром через різницю в полярності молекул (вода — полярний розчинник, олія — неполярна речовина).
За допомогою піпетки капніть у центр олійного шару кілька крапель мила.
Що відбувається: Молекули мила мають подвійну будову — одна їх частина полярна (гідрофільна), а інша — неполярна (гідрофобна). Мило стає містком між водою та олією, змушуючи їх взаємодіяти, викликаючи рух усередині шарів.
Завдання з ускладненням: «Кристалічний детектив»
Умова: У трьох пронумерованих пробірках без етикеток містяться тверді речовини: кухонна сіль, цукор та кремній діоксид (звичайний річковий пісок).
Відомо, що:
Речовина №1 плавиться за дуже високої температури (понад $1700^\circ C$) і зовсім не розчиняється у воді.
Речовина №2 добре розчиняється у воді, а її водний розчин проводить електричний струм.
Речовина №3 добре розчиняється у воді, але її водний розчин струм не проводить.
Завдання: Визначте, яка речовина міститься в кожній пробірці, та обґрунтуйте відповідь, спираючись на тип хімічного зв'язку та тип кристалічної ґратки кожної речовини.
