II.5. Physical properties of water

👀 Experiment: Physical properties of water

Materials needed:
Distilled water, Berzelius glass, pH paper.

Description of the experiment:

• Analyze the distilled water in a Berzelius beaker

Physical properties of water

• Aggregation state: liquid (at normal temperature)

• At temperatures higher or lower than 20 °C, it can be gaseous or solid.

• The water is colorless (no colour),

• The water is odorless (no odour),

• The water is tasteless (no taste),

• Water has pH = 7 (neutral character)

• Water is the most widely used solvent, both for inorganic substances (salt) and for organic substances (sugar).

• Pure water (distilled) has a melting point of 0 °C and a boiling point of 100 °C.

• Pure (distilled) water is a thermal insulator.

• Pure (distilled) water is an electrical insulator.

• Pure water (distilled) has a density at 20 °C of 1000 kg/m³.

În 1742 fizicianul suedez Anders Celsius a propus o scară de temperatură pentru termometrul cu mercur, numită scara Celsius care are două repere:

• Temperatura de topire a gheții de 0°C, la presiune normală.

• Temperatura de fierbere a apei de 100°C, la presiune normală.

👀 Experiment: Reperele scării Celsius
🔥 Atenție! Să nu te arzi de la abur!
🔥 Atenție! Când lucrezi cu surse de foc să ai părul strâns la spate, fără mâneci largi!
🔥 Atenție! Lucrează cu grijă și multă atenție numai în prezența profesorului!

Materiale necesare:
Un pahar Berzelius cu gheață, pahar cu apă distilată, trepied cu sită de azbest, spirtieră, chibrit, termometru de laborator.

Descrierea experimentului:

• Pune termometrul în vasul cu gheață și măsoară temperatura de topire a gheții. La ce temperatură se topește gheața?
• Încălzește apa dintr-un pahar la flacăra unei spirtiere, cu ajutorul trepiedului și sitei de azbest.
• Introdu termometrul în vasul cu apă care fierbe. La ce temperatură fierbe apa, la presiune normală?

👀 Experiment: Apa este izolatoare termică
🔥 Atenție! Acest experiment se efectuează numai în prezența unui adult!
🔥 Atenție! Când lucrezi cu surse de foc să ai părul strâns la spate, fără mâneci largi!
🔥 Atenție, când lucrezi cu apă caldă să nu te arzi!

Materiale necesare: o eprubetă cu apă, spirtieră, chibrit.

Descrierea experimentului:

• Pune într-o eprubetă apă (cam jumătate din eprubetă).
• La flacăra unei spirtiere încălzește apa din eprubetă, la suprafața apei, ținând eprubeta cu mâna de partea de jos şi îndreptată cu gura în partea opusă a ta.

  După puţin timp apa de la suprafaţă începe să fiarbă, în timp ce în partea de jos, apa este rece.

Concluzia experimentului:
Apa este izolatoare termică (rău conductoare de căldură) deoarece ea nu transmite căldura din aproape în aproape, de la capătul încălzit spre cel neîncălzit, fără deplasare de substanță.

👀 Experiment: Apa pură este izolatoare electrică

Materiale necesare:
Sursă de alimentare (baterie electrică de 9V sau alimentator), bec 3,5V, electrozi de grafit (mine mai groase de creion mecanic - se pot procura de la o baterie de 4,5V uzată), suport electrozi confecţionat din carton, conductoare de legătură, apă (de preferat, distilată), sare de bucătărie, linguriță şi pahar.

Descrierea experimentului:

• Fixează electrozii de grafit în suport, pune apă în pahar şi aşază suportul pe pahar.
• Realizează un circuit serie legând un electrod la o bornă a bateriei, celălalt electrod la o bornă a becului şi cu cealaltă bornă a becului închide circuitul la a doua bornă a bateriei.
• Introdu electrozii în apă.
• Ce observi ?
• Scoate cartonul cu electrozi şi toarnă în apa din pahar o lingură cu sare de bucătărie (amestecând-o) şi repetă experimentul, lăsând curentul să treacă aproximativ cinci minute prin saramură.
• Ce observi?

Concluzia experimentului:
Apa pură (distilată) este izolatoare electrică deoarece nu permite curentului electric să treacă prin ea și de aceea becul nu se aprinde.
Apa în care se dizolvă săruri devine conductoare electrică.

👀 Experiment: Determinarea densității apei

Materiale necesare:
Cântar, 2 pahare Berzelius, cilindru gradat, apă.

Descrierea experimentului:

• Măsoară cu cilindrul gradat un anumit volum de apă: V₁ = 50cm³.
• Măsoară cu cântarul masa acestui volum de apă: m₁ = 50 g.
• Măsoară cu cilindrul gradat un alt volum de apă: V₂ = 200 cm³.
• Măsoară cu cântarul masa celui de-al doilea volum de apă: m₂ = 200,1 g.
• Calculează pentru fiecare volum de apă, raportul dintre masa și volumul apei.
• Ce observi ?

Concluzia experimentului: