4 - 1
§4. Істинні розчини (31-39)
Невидимі шпигуни та світловий слід
Коли ви дивитесь на склянку з підсолодженою водою, вона здається ідеально прозорою. Але чи знали ви, що хіміки розрізняють істинні розчини та інші суміші за допомогою звичайної лазерної указки? В істинних розчинах частинки розчиненої речовини настільки крихітні (менше 1 нанометра — окремі іони або молекули), що світловий промінь проходить крізь них наскрізь, не помічаючи перешкод. Це явище називають ефектом Тіндаля. У грубих дисперсних системах чи суспензіях частинки настільки великі, що починають розсіювати світло. Тобто істинні розчини — це однорідні системи, які на молекулярному рівні є повністю «прозорими» для світла, оскільки частинки розчиненої речовини неможливо розгледіти навіть у найпотужніший мікроскоп.
Домашній міні-експеримент: «Лазерний детектив»
Мета: Наочно відрізнити істинний розчин від колоїдної системи чи суспензії за допомогою світлового променя.
Обладнання: Два прозорі скляні стакани з водою, кухонна сіль (або цукор), трохи молока (або крохмалю), лазерна указка (або ліхтарик смартфона).
Хід роботи:
У першому стакані ретельно розчиніть повну чайну ложку солі чи цукру у воді до повного зникнення осаду (утвориться істинний розчин).
У другому стакані розчиніть 2–3 краплі молока у воді, щоб рідина стала дещо каламутною (утворилася колоїдна система).
Вимкніть світло в кімнаті та по черзі спрямуйте промінь лазерної указки крізь обидва стакани горизонтально.
Що відбувається: У першому стакані (з істинним розчином) промінь майже зникне або пройде непомітно, бо молекули солі занадто дрібні для розсіювання світла. У другому стакані промінь перетвориться на яскравий сяючий «стовп» світла, чітко видимий у товщі рідини — зважені мікрочастинки молока розсіюють світло в усі боки.