Metody poglądowe w dydaktyce chemii

Małe i duże ziarenka czyli kontrakcja i dializa

Po zmieszaniu 50 ml czystego bezwodnego etanolu i 50 ml wody uzyskuje się zaledwie ok. 96 ml mieszaniny. Jeszcze wyraźniejszy ubytek następuje podczas mieszania acetonu lub acetonitrylu CH3CN z wodą. Zjawisko zmniejszania się objętości podczas mieszania cieczy nazywa się kontrakcją. Przyczyną kontrakcji jest możliwość ściślejszego upakowania cząsteczek w mieszaninie dwóch cieczy. Mechanizm kontrakcji można zademonstrować w skali makroskopowej.

W dwóch cylindrach miarowych odmierzyć: 100 ml grochu oraz 100 ml kaszy manny. Zawartość obu cylindrów wsypać jednocześnie do trzeciego, o pojemności 250 ml. Zawartość wstrząsnąć. Mieszanina zajmuje objętość ok. 160 ml. Obserwacja z bliska ujawnia mechanizm kontrakcji: drobne ziarenka kaszy zapełniają przestrzenie pomiędzy większymi ziarnami grochu.

Przed powtórną demonstracją należy rozdzielić mieszaninę na składniki. Można zrobić to żmudną metodą opisaną w znanej bajce o Kopciuszku. Najwygodniej jednak użyć do tego sita o odpowiedniej wielkości oczek. Czytelnik bez trudu potrafi wykorzystać opis takiego procesu rozdzielania, jako modelu do wyjaśnienia mechanizmu dializy.

Tomasz Pluciński - tomek@chemik.chem.univ.gda.pl

Praca wpłynęła do ChemFan: 1999-06-22