Question

У колбі знаходиться повітря, атмосферний тиск якого дорівнює 760 мм ртутного стовпа. Колбу закривають пластиковою плівкою і на ній залишаються дрібні краплі води. Після цього колбу поміщають у розчин мила. Чи збільшиться чи зменшиться кількість крапель на плівці, і чому?​

Answer 1

Ответ:

Кількість крапель на поліетиленовій плівці, ймовірно, зменшиться, якщо колбу помістити в мильний розчин.

Коли колба накрита поліетиленовою плівкою, краплі води на плівці перебувають у стані рівноваги з водяною парою, що міститься в повітрі всередині колби. Рівновага встановлюється, коли швидкість випаровування води з крапель дорівнює швидкості конденсації водяної пари на краплі. У цей момент кількість крапель залишається сталою.

Однак, коли колбу поміщають у мильний розчин, молекули мила можуть взаємодіяти з молекулами води на поліетиленовій плівці. Гідрофільний (водолюбний) кінець молекули мила притягується до молекул води, тоді як гідрофобний (водовідштовхувальний) кінець відштовхується від поліетиленової плівки. Це призводить до того, що поверхневий натяг води на плівці зменшується, що полегшує злиття крапель і формування більшої краплі. Зі збільшенням розміру крапель зростає і їхня вага, що призводить до їхнього відриву від плівки. Таким чином, кількість крапель на плівці зменшується.

Answer 2

Після закриття колби пластиковою плівкою та поміщення її у розчин мила, кількість крапель на плівці зменшиться. Це станеться через наступні причини:

1. Закриваючи колбу пластиковою плівкою, ми утворюємо замкнену систему, в якій повітря в колбі залишається під атмосферним тиском. При цьому повітря всередині колби стискається, оскільки немає можливості йому розширюватися. Це може призвести до зменшення об'єму повітря всередині колби.

2. При зменшенні об'єму повітря підвищується його концентрація всередині колби. Водяні краплі на пластиковій плівці будуть розсіювати це повітря. Збільшення концентрації повітря призведе до зменшення кількості доступного простору для крапель на плівці.

3. Розчин мила містить поверхнево-активні речовини, які здатні знижувати поверхневий натяг. Коли колбу поміщають у розчин мила, ці речовини взаємодіють з водяними краплями, зменшуючи їх поверхневий натяг. Це може спричинити розтягнення та розплавлення крапель, що зменшує їх розмір та сприяє злиттю крапель між собою.

Отже, в результаті зменшення об'єму повітря всередині колби, збільшення концентрації повітря, а також впливу розчину мила, кількість крапель на пластиковій плівці зменшиться.