Почему сахар растворяется в воде » Мальчик Яша

Сахар или сахароза, тростниковый сахар – это важное для организма вещество, которое поступает в него с пищей или путем внутривенного введения. Часто при приготовлении пищи сахар растворяется в воде или иной жидкости для создания теста, напитков и т.д. Мало кто задумывается, почему именно сахар так легко растворяется, в отличие от крахмала или других подобных веществ. Свойство сахарозы быстро растворяться обосновано его физическими и химическими свойствами.

Химическая формула сахарозы

На химическом языке сахар пишется так: С12Н22О11. В формуле содержатся углерод, водород и кислород. Эти элементы легче всего распадаются под воздействием воды и легко вступают с ней в реакцию. Именно составом сахара обосновывается его легкая растворяемость как в холодной, так и в теплой воде. Для реакции обмена (растворения сахара) не нужны никакие катализаторы.

Реакция распада молекулы

При растворении вещества в воде происходит реакция гидролиза:

С12Н22О11 + Н2О → С6Н12O6 + С6Н12O6

В итоге получается две молекулы глюкозы. Сахар – олигосахарид, то есть вещество, которое включает в себя только две молекулы. Поэтому под воздействием воды эти молекулы, практически никак не связанные друг с другом, легко «расходятся» и лишаются прежней связи, становясь уже другим веществом.

Растворение вещества в холодной и теплой воде

Почему в теплой жидкости вещество растворяется быстрее, чем в холодной? Это еще один вопрос, который возникает у тех, кто интересуется растворением сахара. Ответ нужно искать в области физики.

Как известно, молекулы и их атомы постоянно находятся в движении. Чем выше температура, тем быстрее происходит перемещение частиц. Реакции гидролиза основаны именно на скорости перемещения ионов и атомов. Под воздействием тепла частицы быстрее расходятся, образуя две новые молекулы глюкозы.

Вывод: особенности сахара при взаимодействии с водой

Сахароза является одним из самых легкорастворимых веществ благодаря своей простой формуле и олигосахаридности. При взаимодействии с водой она вступает в реакцию гидролиза, благодаря чему и происходит растворение.

Опыт: растворение сахара в воде

Из Интернета:

«Как удобрять комнатные растения сахаром. Для удобрения комнатных растений часто используют обычный сахар . Ещё со школы нам известно, что сахар расщепляется на фруктозу и глюкозу. Именно глюкоза будет работать как источник энергии и подпитки домашних растений. Глюкоза участвует в процессах жизнедеятельности растения, является основой и строительным материалом для сложных органических молекул.

Для удобрения комнатного растением сахаром аккуратно рассыпьте на поверхность земли 1 чайную ложку сахара и просто полейте цветок или размешайте две чайные ложки сахара в стакане воды и такой сладкой водой уже поливайте растение. Подкормка сахаром допускается не чаще одного раза в месяц. Сахар является питательной средой для гнили, бактерий и плесени, поэтому не переборщите с такой подкормкой.»

Человек, который составлял данный текст, не знает биологии (ботаники), не знает химии, не знает физики.

Фраза, что «ещё со школы нам известно, что сахар расщепляется на фруктозу и глюкозу» убедительна, но следующие предложения:

«Именно глюкоза будет работать как источник энергии и подпитки домашних растений .

Для удобрения комнатного растением сахаром аккуратно рассыпьте на поверхность земли 1 чайную ложку сахара и просто полейте цветок или размешайте две чайные ложки сахара в стакане воды и такой сладкой водой уже поливайте растение, » — полный бред.

Прежде всего, автор рекомендации полагает, что рассыпанный по почве сахар превращается в глюкозу и фруктозу, а почва, пролитая «сахарной водой», должна обогатиться, опять же, той же глюкозой и фруктозой.

Сахар C 12 H 22 O 11 — это высокомолекулярное органическое (запомним!) соединение сахароза, состоящее из состоящий из двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы. В человеческом организме сахар под действием фермента сахаразы ( сахараза синтезируется поджелудочной железой и слизистой тонкого кишечника) гидролизуется (гидролиз — химическая реакция) на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.

Гидролиз может быть не только ферментативный, но и кислотный. Кислотный гидролиз сахарозы идёт в подкисленной водной среде при нагревании . Сахароза присоединяет молекулу воды и распадается на равные количества глюкозы и фруктозы:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

При этом данный п роцесс называется инверсией, а полученная смесь моносахаридов — инвертным сахаром (C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 ).

Кислотный гидролиз сахарозы происходит при варке варенья и приготовлении джема. Ферментативный гидролиз сахарозы используют в кондитерской промышленности, так как образующийся под его воздействием инвертный сахар препятствует кристаллизации сахарозы в кондитерских изделиях. Кроме того, инвертный сахар слаще сахарозы благодаря наличию свободной фруктозы. Это позволяет, применяя инвертный сахар, экономить сахарозу. Ферментативный гидролиз проходит легче, чем кислотный.

Итак, п ри нагревании раствора сахарозы в кислой среде или под действием фермента она гидролизуется, образуя смесь равных количеств глюкозы и фруктозы (которая называется инвертным сахаром).

Поэтому, просто растворив сахар в воде или, тем более, рассыпав его по почве, он не «расщепляется на фруктозу и глюкозу» . Автор рекомендации путает понятия «химические явления» и «физические явления».

Явления, при которых одни вещества превращаются в другие, называют химическими явлениями, или химическими реакциями .

Химические реакции имеют признаки:

Изменение цвета вещества;
— выделение газа;
— образование или исчезновение осадка;

— появление, исчезновение или изменение запаха;
— выделение или поглощение теплоты;
— появление пламени, иногда — свечение.

Явления, которые не ведут к образованию новых веществ (с иными свойствами), называют физическими явлениями . Физические явления — явления, при которых изменяются агрегатное состояние, положение, форма и размеры тела, но состав вещества остается постоянным , и новые вещества не образуются.

Физические явления изучает физика. К физическим явлениям относится изменение агрегатного состояния веществ, свечение раскалённых тел, прохождение электрического тока в металлах, распространение запаха веществ в воздухе, растворение жира в бензине, притяжение железа к магниту, плавление льда, испарение воды. Если кусок мела превратить в порошок, изменится форма тела, но состав вещества не изменится. Это тоже физическое явление.

Вещества при растворении не меняются, после выпаривания растворов мы можем снова получить растворённое вещество в твёрдом состоянии. Растворение сахара в воде можно считать физическим явлением.

По крайней мере, в курсе школьной химии и физики прелагают часто вопрос — каким явлением является процесс растворения сахара в воде — и предполагается как верным ответ «физическое явление» . Как были молекулы сахарозы до добавления сахара в воду, так и остались. Как были молекулы воды, так и остались. На самом деле, растворение — физико-химический процесс.

Если интересно, то подробнее процесс растворения:

Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют связи с молекулами воды. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя. Молекулы сахара, перешедшие из кристалла в раствор, могут передвигаться по всему объёму раствора вместе с молекулами воды благодаря диффузии. Если раствор нагреть или перемешивать, то диффузия происходит интенсивнее и растворение сахара проходит быстрее. Молекулы сахара распределяются равномерно и раствор становится одинаково сладким по всему объёму.

Вещества при растворении не меняются, после выпаривания растворов мы можем получить растворённое вещество в твёрдом состоянии. При растворении разрушается кристаллическая решётка растворённого вещества и её частицы перемещаются в растворе, следовательно, растворение — это физический процесс . Для осуществления такого процесса необходимо затратить энергию.

Но когда молекулы растворённого вещества связываются с молекулами воды, то фактически образуются новые химические соединения. Эти молекулярные ассоциаты не имеют постоянного состава . Их общее название — гидраты . Процесс связывания веществ с водой называется гидратацией. При выпаривании растворов происходит разрушение гидратов и образование кристаллического вещества. Только некоторые вещества способны образовывать устойчивые гидраты, которые могут содержать воду даже в кристаллическом состоянии (такие вещества называются кристаллогидратами).

Приведённые факты говорят о том, что растворение не является чисто физическим явлением , хотя и можно вернуть растворённое вещество в неизменном виде путём выпаривания растворителя. Казалось бы – нет изменения вещества – нет и химических превращений. На самом деле при выпаривании растворов происходит разрушение гидратов (реакция разложения) и вновь образуется кристаллическое вещество. Таким образом, и растворение вещества, и выпаривание раствора имеют признаки химических реакций.
Главное, что в самом растворе вещество находится в качественно новом состоянии – в виде гидратов. Поэтому растворение следует считать не физическим, афизико-химическимпроцессом .
Итак, при растворении в воде сахара, образуются гидраты сахарозы . Никаких фруктоз и глюкоз!

Растворимость сахарозы в воде высокая, с повышением температуры возрастает. Насыщенные водные растворы содержат при 20°С — 64,18% сахарозы, при 100°С — 82,87 %. При охлаждении насыщенные растворы становятся пересыщенными и из них выкристаллизовывается и

Про сахара с точки зрения химика. Химия на кухне 2 / Хабр


Старинная форма фасовки сахара — «сахарная голова»
Выкладываю продолжение, как обещал. Первый пост был про соль.
Про сахар. Какие бывают сахара. Про кленовый сахар и сахар ли он? Сосульки из кленового сока — ценный дар природы. Моно- и много- сахариды. Что общего у омара, тарантула, ёлки, гриба, мёда и ракеты «Кассам». Ставим химический опыт по превращению крахмала… Как блеснуть эрудицией. Фруктоза — польза и вред, две стороны вопроса. Кто виноват в том, что от молока болит живот. Как получается, что кислое варенье меньше засахаривается. Из чего делают мёд. Из чего делают сахар. Про тростниковый сахар — едим ради его вкуса.
Всем привет! Что-то после рассказов про «белую смерть», захотелось поговорить про «сладкую». Это такой каламбур, шутка юмора. Вопрос вреда, и в данном случае, как Вы уже догадываетесь, заключается в основном, в неумеренном потреблении. Ну вот, значит, встречаются на полке много разных сортов сахара, и из местных и приезжие, и начинают выяснять, кто из них лучше… Стоп! Не допустим мордобоя, и разберемся сами.


Сироп из кленового сока

Вот и начнем разбор полётов с него, потому что, его мало и штука это интересная. Это традиционный продукт, который получали в США и Канаде, в то время, когда сахара свекловичного еще не было, а тростниковый был дорог. Получают его упариванием весеннего кленового сока. Кстати, наверное Вы знаете, что так же как из берёзы, весной, можно добывать сок и из клёна, и не обязательно в Америке. Во время моего проживания в подмосковном Троицке, случилась такая весна, что морозец еще держался, а в деревьях сок уже двинулся. В результате из всех трещинок и поломов на веточках начали расти сосульки.


Реально вкусные сосульки

Вычислив природу образования этих странно высоко висящих сосулек — попробовал их на вкус… в общем первый сок с любого дерева сладенький, отдает древесиной, некоторые породы деревьев давали совсем вкусный, некоторые — с неприятным привкусом, но сладкий. Так что в кленовом сахаре нет ничего удивительного, зато есть довольно много минеральных веществ, и сладость его определяется… Оп!

Да ведь получается, что это и не сахар вовсе, а лишь его близкий химический родственник — глюкоза. Она получается в дереве при расщеплении накопленного осенью крахмала. Вот так, легко и естественно, мы пришли к теме моно-, ди-, и полисахаридов. Постараюсь внести ясность. Сахара — это целый класс соединений, их еще зовут — углеводы. На самом деле какая-то смысловая разница между ними есть, расплывчатая, но нас сильно стыдить за её незнание вряд ли будут. Вообще, растительное царство, оказывается, в основном, состоит из разнообразнейших углеводов или по-другому поли-, олиго-, три-, ди- и моносахаридов. При этом некоторые из них бывают сладкими… Удивил?

Итак: что вообще, в химии, значит сахара или углеводы? Ну их так назвали потому что, в начале развития химии, их анализ показывал, что они как бы состоят из смеси молекул воды и углерода. Тогда еще не вникали в тонкости структуры молекулы — то есть, как атомы соединены между собой. А это важно. Анализ, чаще всего, выполнялся самым простым способом — сжиганием и взвешиванием. После сжигания становилось известно количество углерода, водорода и кислорода, содержавшегося в навеске вещества. А сахарами — понятно — под рукой был сахар, и вещи химически похожие на него, стали называть (моно, ди… поли-) — сахаридами или углеводами. Самые простые молекулы сахаров, которые уже не удавалось расщепить кипячением в воде с кислотой, назвали моносахаридами, — сахара, одна молекула которых расщеплялась на две молекулы моносахаридов — назвали дисахаридами. Олигосахариды, это сахара состоящие из небольшого количества моносахаридов. В этом месте каждый сам придумывает ему приятную шутку про олигархов и олигосахариды. Напрашивается. Полисахариды — это разнообразнейшие природные полимеры из моносахаридов.

Вы удивитесь, но панцирь краба, шкурка тарантула и основное вещество грибов, состоят из полисахарида — хитина. Ах, какой соблазн — начать производство — «крабового сахара». Или «скорпионового», да хоть «грибного». Или даже водки. Нет! Не получается. Моносахарид из хитина хоть и не сладкий, а очень интересный. Это глюкозамин — популярное средство при болях в суставах. Хотя официальная медицина и эксперименты показывают, что плацебо почти так же хорошо действует. Только вот, если уж очень болит, тогда был замечен положительный эффект. Хотя, многие люди клянутся, что им реально помогает. Это вещество можно делать из шкурок от креветок. А вот если из этого хитина сделать трисахарид — хитозан, получится средство для похудения и перспективное средство для заживления ран. Мощный полисахарид — целлюлоза (она состоит из глюкозы, кстати), из неё гм… делают деревья, бумагу, хлопок и бездымный порох. Первый искусственный пластик был из нитроцеллюлозы и делали из него шары для бильярда и клавиши для роялей. До этого приходилось использовать слоновую кость.

Пектин — тоже полисахарид, природный, его много в яблоках и цитрусовых( и не только). Моносахарид, из которого он состоит, штука нам не слишком знакомая и сказать про неё что-либо интересное не могу, а грузить Вас ненужным не буду. Прелесть пектина, в том, что его легко и приятно извлекать из жмыха от выжимок сока. В общем, сырья навалом. Причем это не какая-то синтетика, вполне себе натуральный продукт. Старинный мармелад и зефир — обязаны были своему происхождению именно яблокам, вернее их пектину. В старинный зефир, видимо, добавляли просто разваренный яблочный жмых — ну или не сильно очищенный, даже вроде опилки от яблочных семянок попадались, поэтому он был сероватый и имел интересный такой, натуральный вкус. Там, в составе, яблоки фигурируют или яблочный пектин. Не помню.


Похоже на яблочный мармелад времён моей юности

А яблочный мармелад обходился естественным пектином, получавшимся из яблок при варке. Пектин — почти не усваивается организмом, зато хорошо соединяется с ионами тяжёлых металлов и радионуклидов(что то же самое, он радиацию не чувствует, он чувствует тяжелый металл. Химия) — это используют в медицине. Неплохое свойство для пищевой добавки, блокировать ядовитые тяжёлые металлы(многие из тяжелых металлов — ядовиты).


Поперечное сечение гликогена. В середине — белок. Вокруг — шуба из глюкозных частиц.

А вот еще полисахарид — гликоген, — основной запасной углевод человека и животных. Он откладывается в мускулах и печени. В отличие от запаса энергии накопленного в жирах, гликоген расщепляется быстро, но и запасы его невелики. Это запас энергии для относительно коротких по времени нагрузок.

Ну и распространённый углевод — крахмал. Из углеводов, до сих пор, именно его, мы съедаем больше всего. Моносахарид из которого построен крахмал — глюкоза. Потому и едим.


Вот так химики рисуют молекулы гликогена и крахмала

Внимание, опыт! Предлагаю химический опыт для домашней работы. Делать натощак. Чем голоднее будете, тем выше активность фермента амилаза в Вашей слюне. Берёте кусочек хлеба, чёрного, несладкого и жуёте. Долго. По мере жевания, Вы увидите, что хлеб становится слаще и слаще. Крахмал в хлебе, под действием фермента амилаза, превращается в сладкую мальтозу(глюкозу). Вот так лаборатория!

А ещё, если нагреть крахмал(до соответствующей температуры), то он станет «модифицированным» или по-старинному «декстрином». Просто станет лучше растворяться, даже в холодной воде. Не путать с ГМ! Потому повара часто прожаривают муку для приготовления соуса — она разойдётся в тёплой воде, и не будет комочков при приготовлении соуса. Можете сделать соус бешамель, и считать это домашней работой — рецепт взять из Интернета.


Мука, превращается, превращается в элегантный соус

В заголовке обещал упомянуть арабскую народную ракету «Кассам», к сахару она имеет то отношение, что её топливо состоит из смеси сахара и удобрения — селитры. Очень бюджетный вариант. Любители домашнего малобюджетного ракетостроения тоже очень уважают смесь из расплавленного сахара с селитрой, по причине сравнительной безопасности, удобства работы с ней и доступности.

Так что родственников у нашего сахара много — как у китайца с фамилией Ванг. Мы пробежались по всему этому богатству. Просто чтоб было интересно.

А сейчас, внимание! Штука, которую надо знать, чтобы прослыть тонким знатоком химии: — углеводы, это всё состоящее из сахаров и крахмала (обычно так говорят о том что едят, но как мы видели, это не совсем так — панцирь омара сожрать трудно, а усвоить ещё труднее). Углеводороды — это всё воняющее бензином и горючее, даже газ. Это едят в единственном случае — детский вазелин при запорах. Да и то, потому что, он как вошел, так и вышел, ну никак не усваивается. Запомнить просто — (угле-)водород — газ, его не съешь, (угле-)вод — вода, её можно выпить, а значит, съедобно. Теперь Вы можете блеснуть эрудицией на любой тусовке. И при переводах.

Так. Мы выяснили, что сахаров этих и моно и других, очень много. Не драматизируем. В реальной жизни нас волнует совсем немногие из них. О них поговорим. Моносахариды глюкоза и фруктоза употребляются нами в чистом виде и даже легко усваиваются.

Глюкоза усваивается моментально. Собственно она разносится кровью по нашему организму, для получения энергии, как топливо.

Фруктоза — в чистом виде этот моносахарид начали производить относительно недавно, лет 30-50 назад. До этого, его добывали в чистом виде, кажется, из клубней гладиолуса. Отделять фруктозу от глюкозы, например из мёда — не умели. А потому была она лекарством. Фруктоза считалась хорошим заменителем сахара — она в полтора раза слаще его, значит принесёт меньше калорий, она не повышает уровень сахара в крови, она не так быстро всасывается, как глюкоза, значит не будет сразу откладываться в жир. Она меньше вредит зубам, чем сахар, потому что хуже усваивается микробами. Теперь, когда фруктозу научились делать дёшево и много из сахара, стали выясняться и другие факторы. Выяснилось, что хоть она и слаще, люди используют не меньше фруктозы, а пьют более сладкое. Ещё — глюкоза моментально попадает в кровь и в нас начинает работать один из механизмов насыщения — уровень глюкозы растёт и есть перестаёт хотеться. Второй механизм — по срабатыванию датчика набитости желудка 8)). Ещё — фруктоза усваивается только печенью, так что при избытке калорий, там же в жир и откладывается. И какой вывод можно сделать? Если есть сколько надо, и регулировать калорийность своей пищи и количество движения, продукты с фруктозой вреда не принесут. А вот с реальными людьми так получается не всегда. Так кто виноват фруктоза или переедание? «Девушка была виновата в том, что мужчина к ней приставал — она была слишком красивой».

Так что, однозначно — если Вы голодны и выпьете немного фруктозосодержащего напитка, это будет полезно. Избыток — нет. Немного добавлю фактов, что бы Вы могли более философски глянуть на публикации по фруктозе. Наш любимый сахар (химики его зовут- сахароза), это дисахарид, его молекула слеплена из одной молекулы глюкозы и одной фруктозы. В организме он обязательно расщепляется на фруктозу и глюкозу. И было это испокон веков. Пчелиный мед — как было где-то красиво определено — «отрыжка насекомых, из полупереваренных выделений половых органов растений». Хе-хе. Так вот, в мёде, фруктоза и глюкоза пополам. Фруктоза во фруктах — вообще, однозначно, полезна — яблоки, груши, инжир — содержат довольно много фруктозы. Так что, мне видится причина вреда — переедание, вызванное неестественно вкусными продуктами. И вот еще штрих. Мы об этом забыли, но это было, и было хорошо. Инвертный сахар. А что это такое? Раствор сахара кипятили с небольшим количеством серной кислоты. Да, при этом молекула сахарозы разваливалась на исходную фруктозу и глюкозу. Кислоту осаждали мелом. Избыток мела и получившийся гипс отфильтровывали. Как видите, ничего криминального. Гипс, мел — источники кальция. А в чём же смысл реакции? Получавшийся раствор был в полтора раза слаще исходного сахара. За счет сладости фруктозы и глюкозы.

Так же происходит и у пчёл, только они используют специальный фермент. Такой раствор имеет ещё один неочевидный плюс. Он засахаривается гораздо медленнее, чем исходный сахарный сироп. Пчёлы это тоже знают, им работать с засахарившимся мёдом трудно — ложек и зубов нету. Почему засахаривается труднее? Вы только не обижайтесь( голосом Мкртчана — из Мимино), я Вам сейчас скажу одну очевидную для химика вещь: — Когда растёт кристалл -любого вещества — на его поверхность нарастают только молекулы того типа, из которых сложен этот кристалл. Во всяком случае они к этому стремятся. И сильно. Поэтому перекристаллизация, издревле, любимый способ очистки множества веществ. Растворили грязное, вырастили кристаллы, остатки отделили, кристаллы будут сильно чище. Так вот, когда у нас в растворе два разных сахара, возможные центры роста кристалла видят только свои молекулы и получается, что возможностей для роста кристаллов (засахаривания) в два раза меньше.

Немного про мёд. Мёд продукт исторически популярный и освящённый традицией. Ещё древние римляне лакомились напитком из мёда пополам с виноградным соком. И ничего у них не склеивалось. Нам трудно проникнуться теми ощущениями. Да, не было в те времена ничего столь же концентрированно сладкого и питательного, как мёд. Пища была достаточно грубой, с малым содержанием жиров и с очень малым количеством сладостей, поэтому съедение мёда вызывало необычно быстрый прилив сил и сытости. Даже от малого количества. В фильме «Легенда о Нараяме», люди чрезвычайно бедны, питаются почти одними трудноусвояемыми бобами. Одна из старушек собралась помирать. Плохо ей стало. Перед смертью ей сварили риса — гораздо более легко усвояемый продукт. Старушка поела и — ей стало хорошо, она выздоровела. Благодаря чудодейственной силе риса.

Процесс сбора и приготовления мёда пчелами тоже впечатляющ. Ручная работа, да какая мелкая! Сначала пчела облетает тысячу цветков и собирает 70 миллиграмм нектара, отвозит его в улей, где специальные работники долго его жуют для ферментирования, потом раскладывают по сотам и упаривают до нужных кондиций, обмахивая крыльями. Запечатывают воском. И только тогда мёд готов. С химической же точки зрения мёд состоит в основном, из смеси фруктозы, глюкозы и совсем чуть других сахаров. Остальные вещества составляют около 3%. Боюсь навлечь гнев читателей, но не забудьте — я ведь химик: рекламные публикации о составе мёда невнятны и нелогичны, так же как и про гималайскую соль. Там есть немного ферментов, в основном, амилазы — мёд с горячим чаем, приводит к разрушению ферментов, которые там были (амилаза и другие, если дожили — их разрушить не трудно, даже небольшим нагревом). Опять же, фермент — это природный катализатор, ускоритель какой-то химической реакции. Ну есть в мёде фермент, расщепляющий крахмал до мальтозы и сахарозу на глюкозу и фруктозу, а нам от этого какая польза? Чуть лучше булка усвоится. Не за то любим. Бывает у людей и детей аллергия на мёд, бывает что им мёд не нравится. Не надо переживать, на свете есть много других полезных продуктов. Но! Давайте вспомним метафору о том, что человек есть сумма «харда» и «софта». Софт — это наши эмоции, чувства, убеждения и вера. Если Вам приятно и хорошо попить чаю с мёдом — пейте на здоровье, будет полезно. Как выбрать хороший мёд — не скажу, не знаю. Я его вообще не покупаю, у жены дядька — пасечник. Дарит.

Немного скажу о других сахаридах, различных ди- и трисахаридах. Например в горохе есть некий трисахарид, который, нами в большинстве, не усваивается. А вот микробы кишечника начинают его жадно лопать. Результат — бурчание в животе, и не побоюсь этого выражения: — «испускание ветров». В молоке другой сахар — лактоза, который усваивается далеко не всеми людьми. То есть, маленькие дети имеют фермент для его расщепления, а у взрослых его активность может падать совсем. Вообще, мутация, позволяющая усваивать молочный сахар появилось в Европе 5000 лет назад, и связана с одомашниванием молочного скота. Так что, если у вас от молока болит живот — Вы не европеец. А если Вы можете пить молоко литрами — то Вы мутант-европеец. Это шутка такая.

Уйдём теперь от этих ужасных проблем к нашей простой, доброй милой сахарозе. Итак добывают её двумя способами: — первый нам наиболее привычный и известный — из сахарной свёклы(она -белая). Кстати, Вы её пробовали?


Сахарная свёкла — на вкус не очень

Но сладкая. Так вот, из свекольной стружки вымывают сахар. Получившийся коричневый раствор, очищают от примесей известью, углекислым и сернистым газом — сернистый газ, это вонючий газ получающийся при сгорании серы, им чистят подвалы и теплицы от всяких грибков и вредителей, придают дивный светлый цвет кураге и изюму. Вреда от него особого нет, он благополучно нейтрализуется и переходит в безвредные сульфаты. Так вот, раствор упаривают, и для получения рафинированного сахара, обрабатывают активированным углем. Он связывает на своей поверхности все красящие и вонючие вещества и получается совсем прозрачный раствор. Кстати, свекловичный сахар, традиционно очищают углём из твёрдых пород дерева, а вот рафинированный тростниковый(который становится совсем белым), по- традиции очищают костным углем. Углем, полученным при пережигании костей животных(по большей части коров, вероятно- не бойтесь, там ничего органического не остается, уголь, фосфаты кальция, всё нерастворимое). Так что свекловичный сахар можно считать вполне себе постным(вегетарианским?). Ну и нерафинированный тростниковый, потому что в процессе их приготовления животные не были задействованы. На самом деле вопрос постности сахара решается сугубо директивно, я думаю. Вернёмся к очищенному сахарному сиропу — его упаривают, вносят затравку кристаллов сахара, выпадающие кристаллы отделяют и сушат. Вот и получился рафинированный сахар-песок. Раньше из него делали твёрдый сахар-рафинад. Смешивали сахар-песок с сахарным сиропом. Вещь получалась по твёрдости — ядрёная и экономичная. Пока растворишь или сгрызёшь кусок, выпьешь три стакана чая. Теперь кусковой, быстрорастворимый сахар делают обработкой сахара -песка паром и прессованием. Получается гораздо более удобосъедаемый продукт.


Сахарный тростник

С тростниковым сахаром всё похоже и всё по-другому. Это был первый вид сахара, который люди начали делать. Получают его из сока сахарного тростника. Получается, густой коричневый сироп. Но вкус у него приятный, хотя цвет очень тёмный. Такой сироп бывает в магазине, но перед покупкой приглядитесь — должно быть написано, что он сделан конкретно из сахарного тростника. Ещё продают нерафинированный тростниковый сахар. А так же продается тёмный кусковой тростниковый сахар, его кажется делают из смеси рафинированного и тростникового сиропа, приятный на вкус.


Тёмный тростниковый кусковой сахар

С ценой интересная зависимость получается — чем продукт ближе к высушенному тростниковому соку, тем он дороже… Хотя не логично до крайности. Чем больше мы возимся на заводе с тростниковым сахаром, тем дешевле он становится… Парадоксы маркетинга. А вот ещё более тёмный продукт — фариновый сахар. Мягкая сахарная паста тёмного цвета. Тоже из тростника.


Фариновый сахар

Бывает ещё — Крупный карамельный сахар. Крупные, красивые кристаллы золотисто-тёмного цвета. Увы цвет в этом случае получается из-за добавки карамелизованного (нагреванием) сахара и не связан с веществами из тростниковой травки, а значит и вкус у него — сахарный.


Крупный карамельный сахар

На этом тему закончим — хотя есть ведь ещё и несахарные подсластители… может когда-нибудь поговорим и об этом. А вывод у нас будет такой: все сахара, вещь в некотором роде, искусственная, яблоко всяко полезнее, а уж если хотите съесть сахара выбирайте тот, который нравится. Вкус или цвет — тоже могут нести положительные эмоции, а это, согласитесь — хорошо.

Cпасибо за внимание. Теперь буду думать о следующем посте. Больше готовых у меня нет, так что когда будет — не знаю, это как Музы распорядятся. Предыдущий пост смотрите

Куда исчез сахар и как вырастить кристалл

Сахар едят многие, добавляя его в чай, кофе и различные блюда. Это сладкое вещество знакомо всем еще с детства. Привычное для нас его агрегатное состояние – твердое кристаллическое – одно из шести известных человечеству на сегодняшний день: твердое, жидкое, газообразное, плазма, фермионный конденсат и конденсат Бозе-Эйнштейна. Однако если взять кусочек сахара или чайную ложку сахарного песка и положить в чашку с горячим чаем, помешивая при этом ложной, то через некоторое время сахар «исчезнет». Его совсем не будет видно, а внешний вид и объем чая совершенно не изменится. Давайте попробуем разобраться, куда «исчез» сахар и можно ли каким-либо способом его вернуть в прежнее твердое состояние.

В кристаллическом состоянии могут находиться различные вещества. При этом кристаллы бывают очень причудливой формы. Например, кристаллы висмута имеют вид загадочных лабиринтов, кристаллы каменной соли являются полупрозрачными кубиками, кристаллы оксида цинка напоминают звездочки:

  

Сахар, который мы положили в чашку с горячим чаем, тоже был в твердом состоянии и, конечно же, никуда не исчез. Об этом свидетельствует сладкий вкус чая. При попадании в воду молекулы сахара начали взаимодействовать с молекулами воды. А молекулы воды – это ярко выраженные полярные молекулы, поэтому они образуют с молекулами сахара, находящимися в кристалле, межмолекулярные связи и отрывают их от кристалла, унося в толщу воды. При этом, чем выше температура воды, тем активнее происходит взаимодействие. Таким образом, сахар растворился в воде – произошел физический процесс, при котором в воде оказались молекулы сахара, связанные с несколькими молекулами воды. Количество молекул, которые могут раствориться в воде, ограничено, поэтому, в конце концов, наступит момент, когда сахар больше не растворяется. Такой раствор сахара называется насыщенным. Он нам потребуется, чтобы вырастить кристаллы.

Еще один практический совет. Если вы хотите, чтобы ваш чай или кофе был как можно дольше горячим, то следует сразу после наливания положить в чашку сахар. При растворении сахар заберет часть тепловой энергии у чая или кофе, и температура понизится. Разница температур между напитком и воздухом в комнате станет меньше, поэтому остывать чай или кофе будет медленнее, и дольше будет оставаться горячим.

Сахар, растворенный в воде, можно опять вернуть в твердое кристаллическое состояние. Это можно сделать в домашних условиях, при этом не потребуется каких-либо особых приспособлений. Сахар очень хорошо растворяется в воде: в 100 мл воды при температуре 1000С может раствориться около 500 г сахара! При этом объем раствора практически не изменится. Вы можете удивить своих друзей, если будете класть в горячий чай один за другим кубики сахара, помешивая при этом ложкой, то даже 20 кубиков сахара прекрасно растворятся, а объем чая визуально не изменится, как будто сахар куда-то исчез. Пить такой чай будет нельзя, но эффект гарантирован.

Итак, нам потребуется: 0,5 л воды, 1200-1300 г сахарного песка, деревянные палочки длиной 15-20 см, прозрачные сосуды емкостью 200-330 мл, плотная бумага, нарезанная квадратами 10х10 см, пищевые красители, если вы хотите сделать кристаллы сахара разноцветными, и небольшая кастрюля.

Сначала наливаем в кастрюлю 0,5 л воды и насыпаем 600-650 г сахарного песка. Нагреваем кастрюлю с водой и сахаром на небольшом огне, помешивая ложкой до полного растворения сахара, затем добавляем еще 600-650 г сахарного песка и добиваемся полного его растворения. Даем сахарному раствору остыть минут 10-15. В это время подготавливаем деревянные палочки: протыкаем ими в центре квадраты из плотной бумаги, смачиваем длинный конец палочки в воде и обваливаем в сахарном песке, добиваясь равномерного прилипания сахара со всех сторон, и даем палочкам с сахаром высохнуть.

Приготовленный сахарный раствор разливаем в прозрачные сосуды и добавляем в них разноцветные пищевые красители. Палочки с сахаром опускаем в растворы и при помощи плотной бумаги закрепляем их в вертикальном положении:

В течение последующей недели мы сможем наблюдать, как вокруг деревянной палочки будут вырастать окрашенные пищевыми красителями разноцветные кристаллы сахара. Таким образом, сахар выделится из раствора, вернув себе твердое кристаллическое состояние в виде сладких разноцветных леденцов.

Предлагаем Вам по предложенному методу вырастить кристалл поваренной соли.

Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы

Объем сахарного сиропа | Растворение сахара в воде – S a m N a g n a l.r u

Приготовление сахарного сиропа – один из неотъемлемых этапов самогоноварения. Сиропы мы готовим и для браги, и при инвертировании сахара, и для настаивания самогона (да и мало ли когда еще мы захотим приготовить сахарный сироп). А сможем ли мы с ходу сказать, какой объем сахарного сиропа будет получен, если смешать, например 2 литра воды и 3 кг сахара? Может быть 5 литров? Или 4? Ответ на этот вопрос даст наш калькулятор.

Для расчета заполняем окна ниже. Объем воды вводим в миллилитрах, массу сахара – в граммах. Нажимаем «Рассчитать».

Как рассчитывается объем сахарного сиропа

Для расчета объема сиропа нам потребуется сложить объем воды, в которой растворяется сахар, с объемом, который займет сахар в растворенном виде.

V(сиропа) = V(воды) + V(сах)

Для расчета объема растворенного сахара нам нужна лишь одна формула, известная еще из школьного курса физики:

m=Vp,

где m – это масса (будем измерять в граммах), V- объем (в миллилитрах), p – плотность вещества (в г/мл).

Из этой формулы следует, что объем вычисляется по формуле:

V=m/p

Известно, что плотность сахарозы 1,587 г/мл (не путать с насыпной плотностью сахарного песка), соответственно, формула объема, который займет сахар в растворенном виде, будет выглядеть так:

V(сах)=m(сах)/1,587

соответственно, формула объема сиропа:

V(сиропа) = V(воды) + m(сах)/1,587

Например, сироп, состоящий из 1 кг (1000 г) сахара и 1 литра (1000 мл) воды займет объем:

V(сиропа) = 1000 +1000/1,587 = 1000 + 630 = 1630 мл

Еще раз уточняем: не следует путать плотность сахарозы с насыпной плотностью сахара-песка! Плотность сахара-песка зависит от многих параметров, в частности от вида сахара и от размера крупинок, и изменяется в достаточно большом диапазоне: от 0,7 до 1,0 г/мл. То есть объем 1 кг сахара, принесенного из магазина, может составить от 1 до 1,5 литров.

 

 

Так же на нашем сайте представлены другие калькуляторы:

Смешивание жидкостей | Температура и объем смеси – сервис, используемый для расчета температуры и объема смеси безалкогольных жидкостей.

Смешивание спиртов | Крепость и объем – сервис, позволяющий вычислить процент содержания спирта в смеси, состоящей из двух спиртов разной крепости и объема.

Разбавление спирта | Необходимый объем воды – сервис, позволяющий рассчитать, какой объем воды потребуется для разведения спирта до нужной крепости.

Сколько самогона получится | Дробная перегонка спирта-сырца – сервис, позволяющий узнать, сколько самогона и сколько головных фракций получится при дробной перегонке спирта-сырца.

Спиртометр | Корректировка показаний спиртометра – сервис, позволяющий скорректировать показания спиртометра в зависимости от температуры раствора спирта.

Почему сахар исчезает, когда он растворяется в воде? — Чистые науки

Недавно я оказался на вечеринке по случаю дня рождения ребенка, окруженного дюжиной детей, имевших абсолютный взрыв (и, по общему признанию, давая хозяевам нелегкое время). Так получилось, что, пока я ел свою долю куки, я оказался рядом с парой детей, которые говорили о сахаре, который был добавлен в их сок. Они задавались вопросом, куда она ушла, потому что она, казалось, волшебным образом исчезла после того, как она помешала ему.

Я хотел сказать им, что сахар исчез, потому что он растворился. Очевидно, что все мы знаем, что когда сахар смешивается в воде, он быстро исчезает после перемешивания жидкости на мгновение или два. На вопрос нельзя полностью ответить, просто сказав «потому что он растворяется», вместе с броском и пожиманием плечами.

Итак, давайте рассмотрим это. Где на Земле происходит сахар после растворения?

Силы, удерживающие составляющие частицы вместе

Расположение составных частиц в твердом, жидком и газообразном состоянии

В жидкостях межмолекулярные силы слабее твердых веществ, поэтому жидкости не имеют определенной собственной формы. Вместо этого они принимают форму контейнера, в котором они хранятся.

Будучи твердым (и, следовательно, имеющим решетчатую структуру), форма и внешний вид сахарного куба приписываются сильным силам притяжения, которые удерживают составляющие частицы вместе. Однако, когда куб контактирует с водой, эти силы вмешиваются, и куб теряет свою форму, быстро распадаясь.

Видишь ли, молекула сахара состоит из гидроксильных групп (ОН), которые легко образуют водородные связи с окружающими их молекулами воды. Теперь, одна вещь, которую вы должны знать о водородных связях, заключается в том, что они очень сильны.

Фактически, они являются одной из самых сильных межмолекулярных аттракционов в природе, только слабее ионных и ковалентных связей. Эти связи также сильнее, чем межмолекулярные силы, удерживающие молекулы в форме решетки куба. В результате молекулы воды окружают крошечные кубики сахара, отталкивают их от сил притяжения окружающих молекул и втягивают их в раствор. Этот процесс продолжается некоторое время (в зависимости от нескольких факторов, таких как температура воды, насыщенность, перемешивание и т. Д.), Пока кубы не рассеются и, наконец, исчезнут после полного отделения от основной структуры.

Почему перемешивание помогает быстрее растворять сахар в воде?

Сахарные кубики разбиваются на микроскопические частицы и смешиваются по всему раствору, чтобы, наконец, стать невидимыми для невооруженного глаза

Другой вопрос, который одурманивает многих, заключается в том, является ли растворение сахара физическим или химическим. Обратите внимание, что это физическое изменение, потому что для того, чтобы это было химическое изменение, что-то новое нужно было бы создать в результате растворения. Кстати, этого не происходит. Все, что вы получаете после растворения сахара в воде, является «сахаристым» решением, не более и не менее. Идентичность составляющих остае

Свойства воды — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Вода — самое распространённое вещество на нашей планете. Вспомним её свойства.

 

При комнатной температуре вода жидкая. Она принимает форму сосуда, в котором находится.

 

 

Вода текучая, как и все жидкости. Поэтому на земле есть реки, ручьи и водопады, а в наш дом она может поступать по водопроводу.

 

 

Вода бесцветная и прозрачная, и мы хорошо видим обитателей водоёма или аквариума.

 

 

Вода не имеет запаха и вкуса.

 

Вода растворяет многие вещества. Если в воду насыпать соль и перемешать, то соль как бы пропадает. Вода остаётся прозрачной, но становится солёной. Это происходит потому, что частицы соли перемешиваются с частицами воды.

 

 

Растворяются в воде и другие вещества: сахар, уксус, спирт.

 

Но известно много веществ, которые в воде не растворяются. Если смешать с водой песок, то вода станет мутной, а песок через некоторое время осядет на дне сосуда.

 

 

Не растворяется в воде мел и некоторые жидкости, например, растительное масло и бензин.

 

Для очистки воды от примесей твёрдых веществ используется фильтрование. Мутную воду пропускают через фильтр (специальную бумагу или ткань). На фильтре оседают твёрдые частицы, а вода становится чистой.

 

 

При нагревании вода расширяется, а при охлаждении сжимается.

 

Почему вода растворяет сахар? | Глава 5: Молекула воды и растворение

  • Помогите учащимся понять, что леденцы на M&M состоят в основном из сахара и небольшого количества красителей.

    Раздайте студентам M&M и попросите их взглянуть на внешнюю оболочку леденца. Затем попросите учащихся сломать M&M, чтобы внимательно осмотреть покрытие изнутри.

    Спросите студентов:

    Как вы думаете, из чего сделано покрытие M&M?
    Учащиеся увидят цветной слой со слоем белого под ним и предположат, что покрытие сделано из сахара и красителя.Объясните, что покрытие в основном состоит из сахара.
    Вы когда-нибудь замечали, что происходит с покрытием M&M, когда оно намокает?
    Цвет сходит, а если он достаточно намокнет, сходит весь слой, оставляя шоколад.

    Скажите студентам, что в этом упражнении они увидят, что происходит с сахарным и цветным покрытием M&M, когда его помещают в воду.

    Раздайте каждому учащемуся рабочий лист.

    Учащиеся записывают свои наблюдения и отвечают на вопросы о задании в листе действий. «Объясни это с помощью атомов и молекул» и «Возьми это». Дальнейшие разделы рабочего листа будут заполнены в классе, в группах или индивидуально, в зависимости от ваших инструкций. Посмотрите на версию листа с заданиями для учителя, чтобы найти вопросы и ответы.

  • Попросите учащихся поместить M&M в чашку с водой и понаблюдать.

    Вопрос для расследования

    Что происходит с сахарным и цветным покрытием M&M, когда его помещают в воду?

    Материалы

    • Стакан прозрачный пластиковый
    • Вода
    • M&M
    • Белая книга

    Процедура

    1. Налейте достаточно воды комнатной температуры в прозрачный пластиковый стакан, чтобы вода была достаточно глубокой, чтобы полностью покрыть M&M, и поместите эту чашку на лист белой бумаги.

    2. Когда вода осядет, поместите 1 M&M в центр чашки. Будьте осторожны, чтобы вода и M&M оставались неподвижными. Наблюдайте около 1 минуты.

    Ожидаемые результаты

    Покрытие растворится от M&M, обнажив белый слой под цветом, а затем коричневый шоколад под ним. Цветное покрытие M&M будет собираться по кругу вокруг M&M.Студенты могут также упомянуть белые полосы в воде от сахарного покрытия.

  • Обсудите наблюдения студентов.

    Спросите студентов:

    Что вы заметили в M&M и воде?
    Цвет сходит и движется в воде по кругу.
    Как вы думаете, что происходит, когда цвет и сахар снимаются с M&M?
    Укажите ученикам, что, поскольку вода заставляет окрашенное покрытие сниматься с M&M и смешиваться с водой, вода растворяет сахар и цвет.

    Примечание. На самом деле в этом действии происходит два процесса. Цвет и сахар растворяются в воде, но они также растворяются. Чтобы сосредоточиться на количестве, которое растворяется в M&M, ученики должны смотреть на количество покрытия, отсутствующее на M&M, а не на размер цветного круга в воде.

    Почему, как вы думаете, вода растворяет сахар, зная, что вы делаете с полярностью воды?
    Студенты могут подумать, что сахар состоит из ионных связей, как соль.Или они могут подумать, что у сахара есть положительные и отрицательные стороны, и поэтому он привлекает воду.

  • Покажите студентам, как полярные области молекулы сахарозы заставляют ее растворяться в воде.

    Объясните студентам, что сахар состоит из больших молекул, называемых сахарозой. Каждая молекула сахарозы состоит из ковалентно связанных атомов.

    Спросите студентов:

    Химическая формула сахарозы: C 12 H 22 O 11 .Что означают эти буквы и цифры?
    Сахароза состоит из 12 атомов углерода, 22 атомов водорода и 11 атомов кислорода.

    Проецировать изображение Сахароза.

    Объясните: первая картинка представляет собой шарообразную модель одиночной молекулы сахарозы. На следующем рисунке представлена ​​модель одиночной молекулы сахарозы, заполняющая пространство. На последней картинке две молекулы сахарозы, притянутые друг к другу. Эти две молекулы отделяются друг от друга, когда сахар растворяется.Обратите внимание на то, что в тех областях молекулы сахарозы, где кислород связан с водородом (связь O – H), кислород немного отрицательный, а водород слегка положительный. Это делает сахарозу полярной молекулой.

    Спроецируйте изображение «Вода растворяет сахарозу».

    Объясните, что кубик сахара (примерно половина чайной ложки сахара) состоит как минимум из одного миллиарда триллионов молекул сахарозы. Когда сахар растворяется, все эти молекулы сахарозы отделяются друг от друга.Сама молекула не распадается: атомы, составляющие каждую молекулу, остаются вместе как молекула сахарозы.

    Спроектируйте анимацию «Сахароза».

    Объясните, что у сахарозы есть полярные области, обусловленные тем же типом ковалентных связей кислород-водород, что и в молекуле воды. Обратите внимание на связи O – H на внешних краях молекулы. Подчеркните, что соединение кислорода и водорода в сахарозе делает части молекулы сахарозы полярными, так же, как в молекуле воды.Область возле водорода имеет положительный цвет (синий), а область возле кислорода — отрицательный (красный).

    Спроектируйте анимацию «Вода растворяет сахарозу».

    Скажите студентам, что молекулы сахара притягиваются друг к другу и удерживаются вместе притяжением между этими полярными областями молекул.

    Помогите студентам заметить, как положительная (синяя) область молекулы воды притягивается к отрицательной (красной) области молекулы сахарозы. Это также работает наоборот.Отрицательная (красная) область молекулы воды притягивается к положительной (синей) области молекулы сахарозы.

    Объясните, что положительные и отрицательные участки молекул воды взаимодействуют с этими отрицательными и положительными частями молекул сахарозы. Когда притяжение между молекулами воды и молекулами сахарозы преодолевает притяжение молекул сахарозы к другим молекулам сахарозы, они отделяются друг от друга и растворяются.

    Укажите, что одна целая молекула сахарозы отделяется от другой целой молекулы сахарозы.Сама молекула не распадается на отдельные атомы.

    Примечание. Хотя основное внимание уделяется растворению полярных молекул сахара, пищевой краситель, используемый для окрашивания M&M, также состоит из полярных молекул. Это помогает объяснить, почему краска тоже растворяется.

  • Попросите учащихся провести эксперимент, чтобы сравнить, насколько хорошо вода, спирт и масло растворяют сахар и цветное покрытие M&M.

    Попросите учащихся сделать прогноз:

    Как вы думаете, вода, спирт или масло лучше растворяют сахар и цветное покрытие M&M?

    Обсудите со студентами, как организовать эксперимент, чтобы сравнить, насколько хорошо вода, спирт и растительное масло растворяют цвет и сахарный налет на M&M. Убедитесь, что учащиеся указали такие переменные, как:

    • Количество использованных воды, спирта и масла
    • Температура каждой жидкости
    • Тот же цвет, что и M&M
    • Время и место размещения M&M в каждой жидкости

    Вопрос для расследования

    Вода, спирт или масло лучше растворяют цвет и сахарный налет от M&M?

    Материалы

    • 3 M & Ms (одного цвета)
    • Вода
    • Минеральное масло
    • Изопропиловый спирт (70%)
    • 3 прозрачных пластиковых стакана
    • Белая книга

    Процедура

    1. Наклейте 3 стакана воды, спирта и масла.Добавьте 15 мл воды, спирта и минерального масла в чашки с этикетками.
    2. Поместите три чашки на белый лист бумаги.

    3. Одновременно добавьте по 1 M&M в каждую жидкость. Затем аккуратно перемешайте жидкость и M&M в каждой чашке примерно 30 секунд.

    Ожидаемые результаты

    • Вода — сахар и краситель растворяются от M&M.
    • Спирт — Цвет растворяется незначительно, и сахарный налет не растворяется.
    • Масло — ни цвет, ни сахар не растворяются.

  • Покажите студентам молекулярные структуры воды, спирта и масла и обсудите, как это соотносится с их наблюдениями.

    Спроецируйте изображение «Полярность воды, спирта и масла».

    Покажите студентам полярные области на молекуле воды, молекуле изопропилового спирта и молекуле масла.

    Вода
    Молекулы воды полярны.Полярная вода растворяет полярную окраску и полярный сахар.
    • .

    Растворимость

    Растворимость

    Почему некоторые твердые вещества растворяются в воде?

    Сахар, который мы используем для подслащивания кофе или чая, представляет собой твердое вещество на молекулярном уровне , в котором отдельные молекулы удерживаются вместе относительно слабыми межмолекулярными силами. когда сахар растворяется в воде, слабые связи между отдельными молекулами сахарозы сломаны, и эти молекулы C 12 H 22 O 11 высвобождаются в решение.

    Требуется энергия, чтобы разорвать связи между C 12 H 22 O 11 молекулы сахарозы. Также требуется энергия для разрыва водородных связей в воде, которые должны быть нарушенным, чтобы вставить одну из этих молекул сахарозы в раствор. Сахар растворяется в вода, потому что энергия выделяется, когда образуются слабополярные молекулы сахарозы межмолекулярные связи с полярными молекулами воды. Слабые связи, которые образуются между растворенное вещество и растворитель компенсируют энергию, необходимую для разрушения структуры обоих чистое растворенное вещество и растворитель.В случае сахара и воды этот процесс работает так хорошо, что в литре воды можно растворить до 1800 граммов сахарозы.

    Ионные твердые частицы (или соли) содержат положительные и отрицательные ионы, которые удерживаются вместе из-за сильной силы притяжения между частицами с противоположными зарядами. когда одно из этих твердых веществ растворяется в воде, ионы, образующие твердое вещество, выделяются в раствор, где они становятся связанными с полярными молекулами растворителя.

    H 2 O
    NaCl ( с ) Na + ( водн. ) + Класс — ( водн. )

    В целом можно предположить, что соли диссоциируют на свои ионы, когда они растворяются в вода.Ионные соединения растворяются в воде, если энергия выделяется при взаимодействии ионов с молекулами воды компенсирует энергию, необходимую для разрыва ионных связей в твердое тело и энергия, необходимая для разделения молекул воды, чтобы ионы могли быть вставлен в раствор.

    Равновесие растворимости

    Обсуждения равновесия растворимости основаны на следующем предположении: Когда твердые вещества растворяются в воде, они диссоциируют с образованием элементарных частиц, из которых они сформированы .Таким образом, твердые молекулярные частицы диссоциируют с образованием отдельных молекул

    H 2 O
    C 12 H 22 O 11 ( с ) C 12 H 22 O 11 ( водн. )

    и ионные твердые частицы диссоциируют с образованием растворов положительных и отрицательных ионов, которые они содержат.

    H 2 O
    NaCl ( с ) Na + ( водн. ) + Класс — ( водн. )

    При первом добавлении соли она быстро растворяется и диссоциирует.Проводимость поэтому раствор сначала быстро увеличивается.

    растворить
    NaCl ( с ) Na + ( водн. ) + Класс — ( водн. )
    диссоциировать

    Концентрации этих ионов скоро станут настолько большими, что обратная реакция начинает конкурировать с прямой реакцией, что приводит к снижению скорости при которые входят в раствор ионы Na + и Cl — .

    сотрудник
    Na + ( водн. ) + Класс — ( водн. ) NaCl ( с )
    осадок

    Со временем концентрации ионов Na + и Cl — становятся большими. достаточно, чтобы скорость, с которой происходит осаждение, точно уравновешивала скорость, с которой NaCl растворяется.Как только это произойдет, концентрация этих ионов не изменится. время, и реакция находится в равновесии. Когда эта система достигает равновесия, она называется насыщенный раствор , потому что он содержит максимальную концентрацию ионов, которая может находиться в равновесии с твердой солью. Количество соли, которое необходимо добавить в данный объем растворителя для образования насыщенного раствора называется растворимостью соль.

    Правила растворимости

    Существует ряд закономерностей в данных, полученных при измерении растворимости разные соли.Эти шаблоны составляют основу правил, изложенных в таблице ниже. который может помочь в прогнозировании того, будет ли соль растворяться в воде. Эти правила основаны на следующих определениях терминов растворимый , нерастворимый и слабо растворимый .

    • Соль растворима, если она растворяется в воде с образованием раствора с концентрацией не менее 0,1 моль на литр при комнатной температуре.
    • Соль нерастворима, если концентрация водного раствора меньше 0.001 М у комнатная температура.
    • Труднорастворимые соли дают растворы, которые находятся между этими крайностями.

    Правила растворимости ионных соединений в воде


    Соли растворимые

    1. Ионы Na + , K + и NH 4 + образуют растворимых соли .Таким образом, NaCl, KNO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 , Na 2 S, и (NH 4 ) 2 CO 3 растворимы.
    2. Ион нитрата (NO 3 — ) образует растворимых солей . Таким образом, Cu (NO 3 ) 2 и Fe (NO 3 ) 3 растворимы.
    3.Хлорид (Cl — ), бромид (Br — ) и йодид (I — ) ионы обычно образуют растворимых солей . Исключения из этого правила включают соли Pb 2+ , Ионы Hg 2 2+ , Ag + и Cu + . ZnCl 2 является растворим, а CuBr — нет.
    4. Ион сульфата (SO 4 2- ) обычно образует растворимых солей .Исключения включают BaSO 4 , SrSO 4 и PbSO 4 , которые являются нерастворимые и Ag 2 SO 4 , CaSO 4 и Hg 2 SO 4 , которые мало растворимы.


    Нерастворимые соли

    1. Сульфиды (S 2-) обычно нерастворимы .Исключения включают Na 2 S, K 2 S, (NH 4 ) 2 S, MgS, CaS, SrS и BaS.
    2. Оксиды (O 2-) обычно нерастворимы . Исключения включают Na 2 O, K 2 O, SrO и BaO, которые растворимы, и CaO, которые растворимы слабо.
    3. Гидроксиды (OH — ) обычно нерастворимы .Исключения включают NaOH, KOH, Sr (OH) 2 и Ba (OH) 2 , которые растворимы, и Ca (OH) 2 , который мало растворим.
    4. Хроматы (CrO 4 2- ) обычно нерастворимы . Исключения включают Na 2 CrO 4 , K 2 CrO 4 , (NH 4 ) 2 CrO 4 , и MgCrO 4 .
    5. Фосфаты (PO 4 3-) и карбонаты (CO 3 2- ) обычно нерастворимы . Исключение составляют соли Na + , K + , и ионов NH 4 + .

    .

    Узнайте, что растворяется в воде, с помощью дошкольного научного эксперимента

    Всегда есть , что мы можем открыть для себя, а также старые любимые. Я так благодарен за то, что нам вручили задания … Веселые и простые, которые можно объединить в мгновение ока! Ты потрясающий, Джейми, и я благодарен тебе за то, что ты поделился своими делами и идеями !! — Мелисса К.

    «Мне очень нравится, что этот берет на себя всю подготовительную работу по привлечению моих детей. Так легко просто повесить календарь и взглянуть на него для вдохновения, когда мы в фанке.»- Участник Activity Room, Рэйчел

    Я обнаружил, что невозможно найти в Google идеи с миллиона разных сайтов, организовать, купить расходные материалы и т. Д. Это именно то, что я искал! организован и прост в использовании. — Мелисса К., пользователь планов деятельности в первые годы жизни.

    Это избавляет от необходимости рыскать в Интернете в поисках идей. Это все равно что искать рецепт в Интернете, так много вариантов, что часто бывает Не так утомительно смотреть в книгу на полке, чем думать о слишком большом количестве вариантов.- Пользователь ранних летних планов, Робин G

    Большое спасибо за эти действия. Они доказали мне, что Я МОГУ быть той мамой, которая делает крутые и творческие вещи со своими детьми! И эти крутые и креативные вещи могут быть довольно простыми! Какое откровение. Спасибо!! — 7 Day Challenge, Кэти М.

    Я чувствую себя молодой мамой, у которой так много забавных идей. Раньше я боялся полудня, после сна, потому что было так скучно делать одно и то же изо дня в день, но теперь я с нетерпением жду нашего «игрового» времени! — Хейли С.

    Вы во многом изменили то, как я провожу время с ребенком! Теперь я один счастливый папа, который больше не задается вопросом, что я собираюсь делать с этим маленьким парнем в течение следующих 12 часов: P Ваш сайт был первым спасателем жизни папы! — Джек С.

    Трудно придумать, что бы развлечь и увлечь трехлетнего ребенка, заботясь о ребенке. Все, что мы пробовали на вашем сайте, понравилось трехлетнему ребенку. Ваши идеи настолько просты, что он может воплощать их в жизнь часами.НЕБО! — Карен И.

    .