Номер 1, страница 22 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Параграф 6. Смачивание. Капиллярные явления. Задание 5 - номер 1, страница 22.

Условие.

1_э. Придумайте и проделайте опыты по наблюдению смачивания и несмачивания.

Решение.

Опыт 1: Смачивание стекла водой

Для этого опыта понадобятся чистая стеклянная пластина (или просто стакан), вода и пипетка (или соломинка для напитков).
Ход опыта:
1. Возьмите чистую и сухую стеклянную поверхность.
2. Аккуратно капните на неё каплю воды.
3. Наблюдайте за формой капли. Капля растечётся по поверхности, образуя тонкий слой с маленьким краевым углом.
Объяснение:
Это происходит потому, что силы притяжения между молекулами воды и молекулами стекла (силы прилипания) больше, чем силы притяжения между самими молекулами воды (силы сцепления). В этом случае говорят, что жидкость смачивает поверхность. Краевой угол смачивания $\theta$ острый ($ \theta < 90^\circ $).
Ответ: Вода смачивает чистое стекло, так как силы притяжения молекул воды к стеклу превосходят силы сцепления между молекулами воды.

Опыт 2: Несмачивание жирной поверхности водой

Для этого опыта понадобятся та же стеклянная пластина, вода, пипетка и любое масло (растительное) или жир.
Ход опыта:
1. Нанесите на стеклянную пластину тонкий слой жира или масла.
2. Капните на эту поверхность каплю воды.
3. Наблюдайте за формой капли. Капля не растечётся, а соберётся в шарик, стремясь иметь минимальную площадь соприкосновения с поверхностью.
Объяснение:
В данном случае силы сцепления между молекулами воды оказываются больше, чем силы прилипания между молекулами воды и жира. Жидкость не смачивает поверхность. Краевой угол смачивания $\theta$ тупой ($ \theta > 90^\circ $).
Ответ: Вода не смачивает жирную поверхность, так как силы сцепления между молекулами воды больше сил их прилипания к молекулам жира.

Опыт 3: Улучшение смачивания с помощью мыла

Понадобятся материалы из предыдущего опыта (жирная пластина с каплей воды) и небольшое количество жидкого мыла или средства для мытья посуды.
Ход опыта:
1. Возьмите жирную поверхность с каплей воды из опыта 2.
2. Добавьте в каплю воды немного мыла (можно коснуться капли намыленным кончиком зубочистки).
3. Наблюдайте за изменением формы капли. Капля, которая до этого была шарообразной, мгновенно растечётся по жирной поверхности.
Объяснение:
Молекулы мыла являются поверхностно-активными веществами (ПАВ). Они ослабляют силы поверхностного натяжения воды и силы сцепления между её молекулами. В результате силы прилипания к поверхности начинают преобладать, и вода начинает смачивать даже жирную поверхность. Именно на этом свойстве основано моющее действие мыла.
Ответ: Мыло и другие моющие средства являются поверхностно-активными веществами, которые уменьшают поверхностное натяжение воды и улучшают её смачивающие свойства.

Опыт 4: Несмачивание парафина водой

Для опыта понадобится обычная свеча (из парафина), вода и пипетка.
Ход опыта:
1. Возьмите свечу и капните на её гладкую поверхность каплю воды.
2. Наблюдайте за каплей. Она примет форму, близкую к шару, и будет легко скатываться с поверхности, если её наклонить.
Объяснение:
Парафин — гидрофобный материал. Силы сцепления между молекулами воды значительно превосходят силы прилипания между молекулами воды и парафина. Поэтому вода не смачивает парафин. Это явление используется для создания водоотталкивающих покрытий.
Ответ: Вода не смачивает парафин из-за слабого межмолекулярного взаимодействия между ними.