Metodický pokyn = učitel

Tematické zařazení experimentu

• teplota tání
• skupenské teplo tání, měrné skupenské teplo tání

Cíl experimentu

• Cílem experimentu je ukázat, jak se mění teplota ledu po přidání nějaké soli (chlorid sodný, chlorid vápenatý …).

Poznámky k realizaci experimentu

• Experiment se nedoporučuje provádět v kovové nádobě. Teplota může klesnout na -15 ° C, žáci by mohli chytit nádobu holýma rukama a ruce by jim mohli k nádobě přimrznout.

Návod na zpracování dat

• Přidáním soli do ledu se vždy nejdříve zvýší teplota díky tomu, že sůl  má pokojovou teplotu. Později se teplota začne snižovat, což souvisí s odebíráním tepla z kapaliny.
• Odebírání tepla má dvě příčiny:

1. a) Na povrchu ledu je část vody, v níž se sůl rozpouští a na to se spotřebovává teplo.
2. b) Částice soli pronikají do struktury ledu, led se rozpouští a na to je třeba skupenské teplo tání.

Závěry z experimentu

• Po uskutečnění experimentu, by měl žák umět vysvětlit změny teploty i na základě reakcí mezi molekulami. Měl by tedy vidět souvislost s učivem probíraným na chemii.

Souvislost se životem, přírodou a praxí

• V zimě, kdy se na cestách vytváří led, údržba silnic cesty solí. Led tehdy roztaje. Co přesně se s ním děje si ukážeme v tomto experimentu.
• Základní rozdíl mezi vodou a ledem je rychlost, kterou se pohybují jejich molekuly. Ve vodě se molekuly pohybují mnohem rychleji než v ledu. Teplota vody se mění, když voda přijme nebo odevzdá teplo. Když se teplo z vody odebírá, pohyb molekul vody se zpomaluje. Při teplotě tuhnutí je pohyb molekul dostatečně pomalý, aby se z vody stal led.
• Když se do vody přidá sůl, molekuly vody a soli se spojí. Na zpomalení a oddělení takto zkombinovaných molekul soli a vody se pak musí z roztoku odebrat více tepla. Na zamrznutí slané vody je třeba odebrat další teplo, a proto teplota, při které slaná voda zamrzá, je nižší než bod tuhnutí čisté vody.
• Údržba silnic na posyp používá 5 - 10% roztoky NaCl, případně CaCl2. V místech, kde se nachází zdroj pitné vody, se takový posyp nesmí používat. Zde se na posyp používá štěrk.
• Ledové ryby obsahují přirozenou nezámrznou směs, která jim zabraňuje zamrznout v antarktických vodách. Tato směs se skládá z glykopeptidů, které snižují bod tuhnutí vody 200 až 300 krát. Jednou z takových ryb je krylova velryba nazývaná také bílý krokodýl, protože má velkou tlamu s mnoha dlouhými zuby.