Номер 7, страница 71 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян

Разделение смесей. Глава III. Явления, происходящие с веществами - номер 7, страница 71.

Условие.

7. Домашний опыт. Адсорбция активированным углём красящих веществ пепси-колы

Реактивы и оборудование: газированный напиток (пепси-кола или любой другой газированный, желательно ярко окрашенный напиток), активированный уголь; кастрюля, воронка (можно самодельная), фильтровальная бумага (марля), электрическая (газовая) плита.

Ход работы. Налейте в кастрюлю полстакана (100 мл) газированного напитка. Добавьте туда же 5 таблеток активированного угля. Нагревайте кастрюлю в течение 10 мин на электрической (газовой) плите. Отфильтруйте уголь. Объясните результаты опыта.

Решение.

Решение 2.

Решение

Описанный домашний опыт с газированным напитком и активированным углём демонстрирует процесс адсорбции, который приводит к обесцвечиванию жидкости. Активированный уголь является высокопористым материалом с очень большой удельной площадью поверхности (до нескольких тысяч квадратных метров на грамм). Эта уникальная структура позволяет ему эффективно поглощать различные вещества из жидкостей или газов на своей поверхности.

В случае с пепси-колой или другим ярко окрашенным газированным напитком, цвет обусловлен присутствием органических красителей. Когда активированный уголь добавляется в напиток, молекулы этих красителей притягиваются к поверхности угля и прочно на ней удерживаются. Этот процесс называется адсорбцией.

Нагревание смеси напитка с активированным углём в течение 10 минут значительно усиливает эффективность адсорбции. Повышение температуры увеличивает кинетическую энергию молекул красителя, заставляя их двигаться быстрее и чаще сталкиваться с поверхностью активированного угля. Кроме того, нагревание способствует более быстрой диффузии молекул красителя в микропоры угля, что увеличивает количество адсорбированного вещества за тот же промежуток времени.

После нагревания идущая следом фильтрация позволяет отделить частицы активированного угля, на поверхности которого уже адсорбированы красящие вещества, от жидкой фазы. В результате этой операции отфильтрованная жидкость теряет свой первоначальный цвет, становясь значительно светлее или полностью бесцветной, так как основные красящие компоненты были эффективно удалены из раствора путём адсорбции.

Ответ:

Результаты опыта объясняются явлением адсорбции. Активированный уголь благодаря своей пористой структуре и большой площади поверхности эффективно поглощает молекулы красителей из газированного напитка. Нагревание жидкости ускоряет процесс адсорбции, повышая кинетическую энергию молекул красителя и улучшая их диффузию в поры угля. Последующая фильтрация отделяет уголь с адсорбированными красителями от жидкости, что приводит к обесцвечиванию напитка.