Домашний эксперимент, страница 141 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Выращивание кристаллов

Для выращивания кристаллов вам понадобятся: вода, банки или стаканы, поваренная соль или медный купорос, шерстяная нитка, небольшая кастрюля, не используемая для приготовления пищи, газовая плита. В кастрюлю насыпьте 5 ст. л. соли или купороса и налейте 2 стакана воды, раствор нагрейте до кипения. Затем перелейте раствор через марлю в стакан (банку), поместите в раствор нитку и оставьте на несколько дней. Если остывание происходит быстро, то кристаллы получатся мелкие, если медленно, то большие. Закройте стакан бумагой. Спустя некоторое время вы увидите на нитке кристаллы. Если вы захотите увеличить размер кристаллов, то процедуру следует повторить несколько раз.

Приготовление пересыщенного раствора

Для начала эксперимента необходимо подготовить материалы: воду, поваренную соль ($NaCl$) или медный купорос ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$), банку или стакан, шерстяную нитку, небольшую непищевую кастрюлю, газовую плиту и марлю. Процесс начинается с приготовления пересыщенного раствора. Для этого в кастрюлю насыпают 5 столовых ложек выбранного вещества и наливают 2 стакана воды. Растворимость большинства солей в воде увеличивается с ростом температуры. Поэтому, чтобы растворить как можно больше вещества, раствор нагревают до кипения. Полученный горячий насыщенный раствор при остывании станет пересыщенным, то есть будет содержать избыток соли, которая и будет кристаллизоваться.

Процесс кристаллизации

Горячий раствор следует аккуратно перелить через марлю в стеклянный стакан или банку. Фильтрация необходима для удаления нерастворившихся частиц и примесей, которые могут помешать росту крупных кристаллов, став нежелательными центрами кристаллизации. После фильтрации в раствор помещают шерстяную нитку, которая будет служить затравкой — основной поверхностью для роста кристаллов. Стакан накрывают листом бумаги (чтобы предотвратить попадание пыли, но не мешать испарению) и оставляют на несколько дней в спокойном месте. Размер получаемых кристаллов напрямую зависит от скорости остывания раствора: при медленном остывании формируются крупные кристаллы, так как у ионов есть время для упорядоченного встраивания в кристаллическую решетку. При быстром остывании образуется множество мелких кристалликов.

Увеличение размера кристаллов

Через некоторое время на нитке образуются видимые кристаллы. Если есть желание вырастить кристалл еще большего размера, необходимо повторить процедуру. Для этого готовят новую порцию пересыщенного раствора, а полученный на нитке кристалл (или несколько) используют в качестве затравки, снова погружая его в свежий раствор. Каждый такой цикл будет способствовать дальнейшему росту кристалла.

Ответ: В представленной инструкции описан метод выращивания кристаллов из водного раствора соли или медного купороса. Ключевые этапы включают: 1) Приготовление пересыщенного раствора путем растворения вещества в кипящей воде. 2) Фильтрацию горячего раствора и его медленное охлаждение в емкости с помещенной в нее шерстяной нитью, которая служит центром кристаллизации. 3) Рост кристаллов на нити по мере остывания и испарения воды. Отмечается, что для получения крупных кристаллов необходимо медленное остывание раствора. Для дальнейшего увеличения размера кристалла процесс можно повторять, используя выросший кристалл в качестве затравки в новой порции раствора.