Úkol 4: Děje, které ovlivňují rychlost vypařování

Téma: vlastnosti látek
Úroveň: 1. stupeň
Prědmět (odor): přírodověda
Doporučený věk žáků:6 – 11 roků, příp. starší
Doba trvání:příprava: 15 minut; realizace: 20 minut
Pracovní list Workshop

Postup:

Rychlost vypařování závisí nejen na chemickém složení kapaliny, ale také na vnějších vlivech. Žáci pracují ve skupině a dopředu se domluví, jaký bude postup jejich práce. Učitel připraví každé skupině žáků 14 podkladních sklíček, dvě kapátka, kádinku nebo sklenici, nádobu s ledem nebo studený etanol, svíčku a etanol. Kvůli zvýšení atraktivnosti a snadnějšímu pozorování je vhodné etanol zabarvit potravinářským barvivem. Čím je teplota okolí vyšší, tím rychleji se kapalina vypařuje. Žáci provedou současně na první a druhé podkladní sklíčko kapku etanolu pomocí kapátka. První sklíčko opatrně zahřejí nad plamenem svíčky a porovnávají rychlost vypařování kapky na prvním sklíčku s kapkou na druhém sklíčku. Při důkazu vlivu nižší teploty okolí na rychlost vypařování provedou žáci současně na první a  druhé podkladní sklíčko kapku etanolu pomocí kapátka. Opatrně položí první podkladní sklíčko na kostku ledu nebo na nádobu s  ledem a  porovnávají rychlost vypařování kapky na prvním sklíčku s kapkou na druhém sklíčku.

Čím je teplota kapaliny vyšší, tím je vypařování rychlejší. Žáci nasají etanol do jednoho kapátka a alespoň jednu minutu ho zahřívají v dlani. Tím teplota etanolu vzroste na teplotu přibližně 37 °C. Poté nasají etanol taktéž do druhého kapátka. Z  obou kapátek zároveň provedou kapky na podkladní sklíčka nebo nenasákavou podložku. Druhá kapka má pokojovou teplotu. Kapička ohřátého etanolu se tedy vypaří rychleji. Při důkazu vlivu nižší teploty kapaliny učitel přinese žákům etanol z chladničky jako první vzorek. V tomto případě se rychleji odpaří druhá kapička.

Dalším způsobem, jak urychlit vypařování, je co nejvíce zvětšit povrch, ze kterého se kapalina bude vypařovat. Žáci udělají současně dvě kapičky etanolu a jednu kapičku pomocí kapátka rozprostřou po podkladním sklíčku. Kapička s  větším volným povrchem se odpaří rychleji. Toto se v praxi využívá při sušení prádla – je nutné jej takzvaně vyklepat a rozprostřít na co největší plochu. Stejně tak při sušení vlasů si neděláme cop, ale vlasy sušíme rozpuštěné.

Žáci opět udělají na dvě podkladní sklíčka dvě kapičky etanolu. Na první podkladní sklíčko opatrně foukají, aby nedošlo ke sfouknutí kapky ze sklíčka. Kapička, nad kterou proudí vzduch se odpaří rychleji. Stejně tak prádlo pověšené ve větru či vlasy fénované studeným vzduchem uschnou rychleji, než když se vzduch nepohybuje. Žáci opět udělají na dvě podkladní sklíčka dvě kapičky etanolu. První podkladní sklíčko přiklopí kádinkou a druhé nechají nepřiklopené. Kapička, která není uzavřená pod kádinkou, se odpaří pomaleji.

Vypařování je děj, který probíhá vždy a za všech podmínek. Můžeme ho úpravou vnějších podmínek urychlit nebo zpomalit. Ale zastavit ho nedokážeme.