Содержание
Когда капля пищевого красителя добавляется в холодную воду, на ваших глазах происходит относительно простой, но визуально фантастический процесс. Этот процесс называется диффузией. Вода - универсальный растворитель. Все, что к нему добавлено, в конечном итоге равномерно распределится по всему раствору.
вода
Как единственное природное вещество, присутствующее во всех трех физических состояниях, вода известна как «универсальный растворитель», поскольку в ней может раствориться больше веществ, чем в любой другой жидкости, а это означает, что куда бы она ни попала, она уносит с собой все, что растворилось. Вода имеет нейтральный pH, равный семи, и атомы в ее молекулах находятся в постоянном движении, позволяя другим веществам растворяться в ней.
Распространение
Согласно теории пассивного переноса, все молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении. Энергия ваших движений называется кинетической. Стакан с холодной водой содержит движущиеся молекулы. Добавление капли пищевого красителя в воду будет перемещать ее молекулы вверх, в то время как молекулы пищевого красителя опускаются. Они также обладают кинетической энергией и будут медленно распространяться между молекулами воды до тех пор, пока они не будут равномерно распределены, когда соотношение воды и красителя будет одинаковым в любом месте стекла. Это называется изотоническим раствором.
Этапы решения
Когда пищевой краситель добавляется в воду и начинает растворяться, его молекулы перемещаются из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Вначале, когда растворенное вещество (краситель) все еще находится в состоянии высокой концентрации в некоторых частях воды и низкой концентрации в других, раствор называется гипотоническим. По мере того как происходит диффузия и растворение растворенного вещества, раствор в конечном итоге становится изотоническим.
Холодная вода x Горячая вода
Добавление тепла к чему-либо заставляет уже находящиеся в движении молекулы двигаться быстрее. Если краситель добавить в горячую воду, он будет диффундировать намного быстрее, чем в холодной воде, где молекулы движутся медленнее. Наблюдать, как краситель растворяется в холодной воде, намного интереснее, потому что туманные формы, которые он создает при диффузии, будут длиться дольше, увеличиваясь и растягиваясь перед вами.