Номер 2, страница 51 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава IV. Физические явления в химии. §10. Некоторые способы разделения смесей. Примените свои знания - номер 2, страница 51.

Условие.

2. Смешайте столовую ложку сухого молока и речного песка. Пересыпьте смесь в стакан с водой. Для того чтобы песок полностью «утонул», постучите по внешней стенке стакана ложкой. Какой из компонентов смеси остался на поверхности воды? Почему?

Решение.

Решение 2.

Какой из компонентов смеси остался на поверхности воды?

После добавления смеси сухого молока и песка в воду, на поверхности останется сухое молоко (а точнее, его жировая составляющая и некоторые нерастворившиеся частицы). Песок опустится на дно стакана.

Ответ: На поверхности воды осталось сухое молоко.

Почему?

Разделение компонентов смеси происходит из-за их различных физических свойств, в первую очередь — плотности и растворимости в воде.

Речной песок, состоящий в основном из диоксида кремния ($SiO_2$), имеет плотность значительно большую, чем плотность воды ($ρ_{песка} > ρ_{воды}$). Кроме того, песок не растворяется в воде. Из-за этого его частицы тонут и оседают на дне.

Сухое молоко, в свою очередь, является сложной смесью. Часть его компонентов, такие как углеводы (лактоза) и минеральные соли, хорошо растворяются в воде, придавая ей характерный белый мутный цвет. Однако молочный жир, который также входит в состав сухого молока, имеет плотность меньше плотности воды ($ρ_{жира} < ρ_{воды}$) и в ней не растворяется (является гидрофобным). Поэтому частицы жира всплывают на поверхность. Также на поверхности могут удерживаться мельчайшие частицы порошка за счет сил поверхностного натяжения воды.

Ответ: Компоненты смеси разделились из-за разницы в их плотности и растворимости: песок тяжелее воды и нерастворим, поэтому он тонет, а жир, входящий в состав молока, легче воды и нерастворим, поэтому он всплывает на поверхность.