Η πυραμίδα της διατροφής



Κλικ στην εικόνα!



Κλικ εδώ!

Το ταξίδι της ηλεκτρικής ενέργειας

Μελετάμε τα διαλύματα

Θυμήσου ότι…

Τα μίγματα στα οποία δεν μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά τους ακόμη και με το μικροσκόπιο ονομάζονται ομογενή ή διαλύματα (έχουν ενιαία σύσταση).

Στα διαλύματα,  το υλικό που μετά την ανάμειξη διατηρεί την αρχική του φυσική κατάσταση ονομάζεται διαλύτης. Τα υπόλοιπα συστατικά του μίγματος ονομάζονται διαλυμένες ουσίες.

Αν τα υλικά που αποτελούν ένα διάλυμα βρίσκονται στην ίδια φυσική κατάσταση, διαλύτης ονομάζεται το υλικό που περιέχεται στο διάλυμα σε μεγαλύτερη ποσότητα.

Αν ένα συστατικό του διαλύματος είναι υγρό, τότε αυτό ονομάζεται διαλύτης, ανεξάρτητα από την ποσότητά του.

Υπάρχουν διαλύματα υγρά, στερεά και αέρια.

Υγρό – τσάι με ζάχαρη

Στερεό – χρυσά κοσμήματα

Αέριο – ατμοσφαιρικός αέρας

Δραστηριότητα:

Ο ατμοσφαιρικός αέρας αποτελείται από:

Άζωτο = 78,08%

Οξυγόνο = 20,95%

Αργό = 0,93%

Διοξείδιο του άνθρακα =0,03%

Άλλα αέρια = 0,01%

(κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας)

Ποιος είναι ο διαλύτης του ατμοσφαιρικού αέρα;

Τα χρυσά κοσμήματα είναι κατασκευασμένα από ομογενή μίγματα μετάλλων, είναι δηλαδή στερεά διαλύματα. Ο καθαρός χρυσός είναι ένα πολύ μαλακό μέταλλο. Αν τα κοσμήματα κατασκευάζονταν από καθαρό χρυσό, θα φθείρονταν γρήγορα. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται μίγματα, που περιέχουν χρυσό και άλλα μέταλλα.

Τα μίγματα των μετάλλων ονομάζονται κράματα.

Σε έναν διαλύτη δεν μπορούμε να διαλύσουμε απεριόριστη ποσότητα μιας ουσίας. Αν για παράδειγμα προσθέτουμε στο τσάι συνέχεια ζάχαρη, κάποια στιγμή η ζάχαρη δε θα διαλύεται και θα συγκεντρώνεται στον πυθμένα του ποτηριού. Η αδιάλυτη αυτή ουσία ονομάζεται ίζημα και το διάλυμα κορεσμένο.

Η ποσότητα μιας ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε 100 γραμ. διαλύτη ονομάζεται διαλυτότητα.

Η διαλυτότητα εξαρτάται:

α) Από το είδος του διαλύτη.

β) Από την ποσότητα του διαλύτη.

γ) Από το είδος της ουσίας που διαλύεται,

π.χ. η διαλυτότητα της ζάχαρης στο νερό είναι μεγαλύτερη από τη διαλυτότητα του αλατιού στο νερό.

δ) Από τη θερμοκρασία του διαλύτη.

Το τελευταίο δεν ισχύει για όλες τις ουσίες. Για παράδειγμα η διαλυτότητα της ζάχαρης στο νερό είναι μεγαλύτερη όταν το νερό είναι ζεστό, ενώ του αλατιού δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία του νερού.

Όταν η διαλυμένη ουσία είναι αέριο, με την αύξηση της θερμοκρασίας μειώνεται η διαλυτότητα.

Νερό: Ο παγκόσμιος διαλύτης

Το νερό χρησιμοποιείται πολύ συχνά ως διαλύτης, αφού οι ουσίες που διαλύονται σε αυτό είναι πάρα πολλές. Σε αυτό διαλύονται στερεές, υγρές και αέριες ουσίες (π.χ. στο νερό της θάλασσας υπάρχει διαλυμένο αλάτι αλλά και οξυγόνο.

Για αυτό το νερό ονομάζεται παγκόσμιος διαλύτης.

Και δεν ξεχνάμε… η λέξη «διάλυμα» γράφεται με ύψιλον (υ) και ένα μι (μ), ενώ η λέξη «διάλειμμα» (προσωρινή διακοπή μιας δραστηριότητας ή κατάστασης) που κάνουμε στο σχολείο, γράφεται με έψιλον γιώτα (ει) και δύο μι (μμ).

Λέξεις όπως το «διάλυμα» και το «διάλειμμα», που ακούγονται το ίδιο αλλά γράφονται διαφορετικά ονομάζονται ομόηχες.

Τρόποι διαχωρισμού μειγμάτων

Μπορούμε να διαχωρίσουμε τα μείγματα στις ουσίες από τις οποίες αποτελούνται με διάφορους τρόπους:

Κοσκίνισμα:

Για το διαχωρισμό ετερογενών μειγμάτων των οποίων τα συστατικά έχουν τη μορφή κόκκων διαφορετικού μεγέθους,  π.χ. άμμος από χαλίκια.

Διαλογή:

Για το διαχωρισμό ετερογενών μειγμάτων των οποίων τα συστατικά έχουν διαφορετική μορφή, π.χ. διαλογή κουτιών αλουμινίου από σκουπίδια.

Διήθηση ή φιλτράρισμα:

Για το διαχωρισμό στερεών συστατικών από υγρά ετερογενή μείγματα, π.χ. φύλλα τσαγιού όταν φτιάχνουμε το τσάι.

Απόχυση:

Για το διαχωρισμό υγρών συστατικών από ετερογενή μείγματα, π.χ. λάδι από νερό.

Μαγνητικός διαχωρισμός:

Για το διαχωρισμό στερεών συστατικών από ομογενή μείγματα, π.χ. βελόνες από άχυρα.

Εξάτμιση (απόσταξη):

Για το διαχωρισμό υγρών συστατικών από ομογενή μείγματα, π.χ. βενζίνη από πετρέλαιο.

Φυγοκέντριση:

Για το διαχωρισμό στερεών συστατικών από ετερογενή μείγματα με γρήγορη περιστροφή. Έτσι τα συστατικά διαχωρίζονται σε στρώματα (τα πιο πυκνά στο κάτω μέρος και τα πιο αραιά πάνω), π.χ. βούτυρο από το γάλα.

Χρωματογραφία:

Χρησιμοποιείται περισσότερο για τη διαπίστωση της σύστασης ενός μείγματος.

 

Μελετάμε τα μίγματα (μείγματα)

Καθαρές ουσίες είναι τα στοιχεία και οι χημικές ενώσεις. Αποτελούνται από ένα είδος μορίων. 

Τα περισσότερα υλικά γύρω μας είναι μίγματα. 

Μίγματα υπάρχουν και στις τρεις φυσικές καταστάσεις (στερεή, υγρή, αέρια).

Μίγμα (μείγμα):

1. το προϊόν της ανάμειξης δύο ή περισσότερων συστατικών

π.χ. Αλεύρι που έγινε από μείγμα σιταριού και σίκαλης.

2. κάθε σώμα που αποτελείται από δύο ή περισσότερα συστατικά, τα οποία εξακολουθούν να διατηρούν τις αρχικές τους ιδιότητες.

Μίγματα ονομάζουμε τα υλικά που αποτελούνται από δύο ή περισσότερες καθαρές ουσίες. 

Ένα μίγμα, διατηρεί τις ιδιότητες που έχουν τα συστατικά τους, π.χ. Το αλάτι είναι αλμυρό. Αν δημιουργήσουμε ένα μίγμα αναμειγνύοντας αλάτι με νερό, το αλατόνερο, είναι κι αυτό αλμυρό.

Οι καθαρές ουσίες από τις οποίες αποτελείται ένα μίγμα ονομάζονται συστατικά του μίγματος.

Σε άλλα μίγματα μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά με το μάτι ή με το μικροσκόπιο, ενώ σε άλλα δεν μπορούμε να διακρίνουμε.

Τα μίγματα στα οποία μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά τους με γυμνό μάτι ή με μικροσκόπιο, ονομάζονται ετερογενή
 (δεν έχουν ενιαία σύσταση).

Τα μίγματα στα οποία δεν μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά τους ακόμη και με το μικροσκόπιο ονομάζονται ομογενή ή διαλύματα (έχουν ενιαία σύσταση).

Μείγματα νερού με διάφορα υλικά.

Ετερογενές μείγμα: καφές με ζάχαρη

Κάποια μίγματα, όπως το αίμα, που με γυμνό μάτι μας φαίνονται ομογενή, στην πραγματικότητα είναι ετερογενή. Αν κοιτάξουμε το αίμα μέσα από το μικροσκόπιο, θα δούμε πως περιέχει πλάσμα, ερυθρά και λευκά αιμοσφαίρια, αιμοπετάλια, κ.ά.

Τα πειράματα του βιβλίου

Σοκολατούχο γάλα: «ανακινήστε, πριν ανοίξετε»

Το σοκολατένιο γάλα είναι ετερογενές μίγμα. Μια ποσότητα από το κακάο που περιέχει το μίγμα κατακάθεται συνήθως στον πυθμένα, γι΄ αυτό πρέπει να «ανακινούμε» το σοκολατούχο γάλα, πριν το πιούμε.

Μίγματα (βιβλίο μαθητή)

Πυκνότητα

Η πυκνότητα ενός σώματος εκφράζει την ποσότητα μάζας στη μονάδα του όγκου.

Ορίζεται από το πηλίκο της μάζας του
ανά μονάδα όγκου.

πυκνότητα = μάζα : όγκος

Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα στον ίδιο όγκο, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα του σώματος.

Μονάδες μέτρησης της πυκνότητας:

Γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό (g/cm³)
ή
χιλιόγραμμο ανά κυβικό μέτρο (Κg/m³).

Μεγάλη πυκνότητα έχουν τα σώματα που:

- τα μόρια τους βρίσκονται
πολύ κοντά το ένα στο άλλο

- αποτελούνται από μόρια με μεγάλη μάζα

Παρατήρησε την πυκνότητα των σωμάτων που δίνονται στον παρακάτω πίνακα. Ποια υλικά σώματα έχουν τη μεγαλύτερη πυκνότητα; Τα υγρά, τα στερεά ή τα αέρια;

Κάντε κλικ εδώ ή στην παρακάτω εικόνα για να υπολογίσετε την πυκνότητα.

Οδηγίες:

- Σύρτε τον κύβο πάνω στη ζυγαριά. Σημείωστε τη μέτρηση.

- Χύστε νερό από το δεξιό στο αριστερό δοχείο.

- Κάντε κλικ στο αριστερό δοχείο για να δείτε τη μέτρηση.

- Υπολογίστε τον όγκο του κύβου.

- Γράψτε στο κουτάκι που βρίσκεται στο κάτω μέρος της σελίδας το κλάσμα της πυκνότητας (gr/ml).

- Πατήστε enter για έλεγχο.

Μάζα

Μια άλλη βασική ιδιότητα των υλικών σωμάτων είναι η μάζα. Η μάζα ενός σώματος είναι το ποσό της ύλης από το οποίο αποτελείται.

Μονάδα μέτρησης της μάζας είναι το:

- χιλιόγραμμο ή κιλό (Kg)

Υποδιαίρεση του 1Kg είναι το γραμμάριο (1g). Ένα κιλό αποτελείται από 1000 g (1Kg = 1000 g).

Πολλαπλάσιο του 1Kg είναι ο τόνος (1t). Ένας τόνος αποτελείται από 1000 Kg (1t = 1000 Kg).

Η τιμή της μάζας δε μεταβάλλεται όταν το σώμα αλλάζει θέση.

Η μάζα ενός υλικού σώματος είναι το άθροισμα της μάζας των μορίων του. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα των μορίων και το πλήθος τους, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μάζα του σώματος.

Η μέτρηση της μάζας γίνεται σε σύγκριση με σώματα γνωστής μάζας, τα οποία ονομάζονται σταθμά και το όργανο που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση ονομάζεται ζυγός.

Μάζα και βάρος

Η μάζα και το βάρος ενός υλικού σώματος μοιάζουν, χωρίς όμως να είναι το ίδιο. Το βάρος ενός σώματος εξαρτάται από το υψόμετρο μιας περιοχής. Όσο αυξάνεται το ύψος ενός σώματος από την επιφάνεια της Γης, τόσο ελαττώνεται το βάρος του. Ένας άνθρωπος έχει διαφορετικό βάρος πάνω στη Γη και διαφορετικό σε έναν άλλο πλανήτη, μακριά από τη Γη.

Κάνε κλικ εδώ ή στην εικόνα για να δεις το βάρος σου σε διάφορους πλανήτες.

Μάζα	Βάρος
Δείχνει την ποσότητα  της ύλης ενός σώματος.	Είναι δύναμη (βαρυτική) που ασκεί η Γη στο σώμα.
Παραμένει ίδια παντού  στο σύμπαν.	Αλλάζει από τόπο σε τόπο.
Μονάδα μέτρησης 1 Kg.	Μονάδα μέτρησης 1Ν (1 Νιούτον).
Μέτρηση με ζυγαριά.	Μέτρηση με δυναμόμετρο.

Ένα πολύτιμο πρότυπο

Η μέτρηση της μάζας γίνεται σε σύγκριση με σώματα γνωστής μάζας. Παλιότερα χρησιμοποιούνταν διάφορα πρότυπα. Από το 1875 η μέτρηση της μάζας γίνεται σε σύγκριση με το πρότυπο χιλιόγραμμο που φυλάσσεται στο Γραφείο Μέτρων και Σταθμών στο Παρίσι. 

Το πολύτιμο αυτό πρότυπο είναι κατασκευασμένο από κράμα πλατίνας και ιριδίου και φυλάσσεται με μεγάλη προσοχή σε σταθερές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Αντίγραφά του υπάρχουν σε διάφορα μέρη του κόσμου.

Όγκος (χωρητικότητα)

Τα υλικά σώματα που μας περιβάλλουν έχουν διαφορετικά μεγέθη, χρώματα, σχήματα. Για την μελέτη τους χρησιμοποιούμε τις ιδιότητες που έχουν. 

Οι κύριες ιδιότητες των υλικών σωμάτων είναι:

- ο όγκος

- η μάζα

- η πυκνότητα

 Όγκος ενός σώματος ονομάζεται ο χώρος που αυτό καταλαμβάνει. Συμβολίζεται με το γράμμα V. 


Μονάδα μέτρησης του όγκου είναι το
1 κυβικό μέτρο  

1m³

 
δηλ. ο όγκος ενός κύβου με ακμή 1m.

Υποδιαίρεση του 

1m³ 

είναι το

 

 

1 κυβικό εκατοστό

 

(1cm³)

.

Μονάδα μέτρησης του όγκου είναι ακόμη το
1 λίτρο (1 L).

1 L = 1.000 ml = 1 cm³ 

(1ml = 1 χιλιοστόλιτρο)

Μέτρηση όγκου

Για να μετρήσουμε τον όγκο ενός σώματος:

α) μετράμε τις διαστάσεις του (μήκος, πλάτος, ύψος) και τις πολλαπλασιάζουμε.
β)  βυθίζουμε το σώμα σε έναν ογκομετρικό σωλήνα και μετράμε τον όγκο του νερού που εκτοπίζεται (αφαιρούμε από την τελική στάθμη του νερού την αρχική στάθμη).

Υπολόγισε τον όγκο του βυθισμένου σώματος στην παρακάτω εικόνα. 

Τα στερεά και τα υγρά έχουν σταθερό όγκο. Αντίθετα ο όγκος των αερίων μεταβάλλεται ανάλογα με το χώρο στον οποίο βρίσκονται.

Το σχήμα των στερεών είναι σταθερό, ενώ το σχήμα των υγρών και των αερίων μεταβάλλεται ανάλογα με το σχήμα του δοχείου που τα περιέχει.