Potresti non riuscire a vedere lo zucchero che hai mescolato nel tuo tè, caffè o cioccolata calda, ma è ancora lì. Piuttosto che scomparire completamente, si dissolve. Quando un soluto viene dissolto in un'altra sostanza, viene creata una soluzione. Quindi quando prepari la tua bevanda calda, lo zucchero è il soluto, l'acqua è la sostanza e il prodotto finito è la soluzione. Elaborare come sciogliere lo zucchero più veloce comporta alcuni esperimenti interessanti che puoi facilmente portare a casa con cubetti di zucchero e tazze d'acqua.
Rompere lo zucchero in alto
Energia, che è la capacità di lavorare o produrre calore, influenza la velocità con cui un soluto si dissolverà. Rompere, schiacciare o macinare una zolletta di zucchero prima di aggiungerla all'acqua aumenta la superficie dello zucchero. Più un'area ha un soluto, più velocemente si dissolverà perché più particelle dello zucchero possono interagire con l'acqua. Ciò significa che più fini sono le particelle di zucchero, più velocemente si dissolveranno. Lo zucchero nel mezzo di una zolletta di zucchero è protetto dall'acqua dallo zucchero negli strati esterni del cubo; l'acqua deve prima passare attraverso quegli strati esterni. Ma se schiacciare il cubo in polvere, tutto lo zucchero viene immediatamente esposto all'acqua.
Mescolare la miscela
L'agitazione, o agitazione, aiuta a disperdere le particelle di zucchero attraverso l'acqua, che è un altro modo per aumentare la superficie dello zucchero e accelerare il tempo necessario per dissolversi. Il movimento di agitazione aumenta anche l'energia cinetica, che aumenta la temperatura della soluzione - e questo è il modo successivo per far sciogliere lo zucchero più rapidamente.
Riscaldare la miscela
Se aggiungi una zolletta di zucchero a una tazza di acqua a temperatura ambiente e un altro cubetto di zucchero in una tazza di acqua calda, troverete che lo zucchero si scioglie più velocemente nella tazza di acqua calda. Le particelle di zucchero si muovono e interagiscono maggiormente a temperature più elevate perché il calore aggiuntivo aggiunge più energia al processo.
Per ciascuno dei metodi sopra, prova a mettere la mano intorno alla tazza di acqua a temperatura ambiente mentre lo zucchero dissolve. Potresti sentire una leggera riduzione della temperatura della tazza perché sciogliere lo zucchero richiede energia dal suo ambiente circostante. Questo è noto come un cambiamento endotermico, o un cambiamento che richiede l'aggiunta di energia.
Si noti che se aggiungete troppi cubetti di zucchero alla tazza d'acqua, potrebbero non dissolversi completamente perché l'acqua potrebbe diventare satura con il soluto. In questo caso, parte dello zucchero si dissolverà e il resto si riunirà allo stato solido sul fondo della tazza. Se hai aggiunto troppo zucchero per sbaglio, trasferisci il contenuto in una tazza o contenitore più grande, aggiungi più acqua e mescola per aiutare lo zucchero a dissolversi più velocemente.