Feladat: 9. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Karkus Ottó ,  Kovács Zsolt ,  Kucsera Gábor ,  Szabó András ,  Szabó László ,  Vincze Ernő ,  Zanati Beáta 
Füzet: 1977/november, 184 - 185. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mechanikai mérés, Folyadékok mikroszerkezete, Kémiával kapcsolatos feladatok, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1977/május: 9. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A feladat megoldását Szabó László (Miskolc, Földes F. Gimn., II. o. t.) mérése alapján mutatjuk be.
A méréshez 250cm3-es mérőhengerbe 210cm3 vizet töltött és 5 grammonként tette bele a konyhasót. Minden adag után megvárta a teljes oldódást, ezután leolvasta az oldat térfogatát. Az oldathoz adagolt konyhasó tömegének függvényében ábrázolta az oldat térfogatát (l. az ábrát).

 

 

A mérési pontok két különböző meredekségű egyenes szakaszon helyezkednek el. Az oldat 75g só betöltése után telítetté vált, így az ezután hozzáadott só térfogata hozzáadódik az oldat térfogatához. A második egyenes szakasz meredeksége (0,48cm3/g) így a só sűrűségének reciproka, az első egyenes szakasz meredekségéből (0,28cm3/g) pedig meghatározhatjuk, hogy az oldathoz adott 1cm3 só átlagosan 0,57cm3-rel növeli az oldat térfogatát. Tehát az oldat térfogata kisebb, mint az összetevők térfogatainak összege (szaggatott vonal).
 
A jelenség oka a hidratáció, a vízmolekulák megkötése az oldott ionok által. A vízmolekulák elektromos dipólusok, pozitív és negatív ionok egyaránt vonzzák őket, így az ion körül kialakul a több réteg vízmolekulából álló hidrátburok. Az ion által nagy erővel vonzott hidrátburokban a vízmolekulák rendezettebbek, kisebb helyet foglalnak el, mint a tiszta vízben.