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Potresti non essere in grado di vedere lo zucchero che hai mescolato nel tuo tè, caffè o cioccolata calda, ma è ancora lì. Invece di scomparire completamente, si dissolve. Quando un soluto viene sciolto 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. Scoprire come sciogliere lo zucchero più velocemente comporta alcuni interessanti esperimenti che puoi facilmente eseguire a casa con zollette di zucchero e tazze d'acqua.
Rompi lo zucchero
L'energia, che è la capacità di lavorare o produrre calore, influenza la velocità con cui un soluto si dissolverà. Spezzare, frantumare o macinare un cubetto di zucchero prima di aggiungerlo all'acqua aumenta la superficie degli zuccheri. Più superficie ha un soluto, più velocemente si dissolverà perché più particelle di 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 un cubo di zucchero è protetto dall'acqua dallo zucchero negli strati esterni del cubo; l'acqua deve prima passare attraverso quegli strati esterni. Ma se schiacci il cubo in polvere, tutto lo zucchero viene esposto all'acqua in una sola volta.
Mescola la miscela
L'agitazione o l'agitazione aiuta a disperdere le particelle di zucchero nell'acqua, 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 dissolvere lo zucchero più rapidamente.
Riscalda la miscela
Se aggiungi una zolletta di zucchero in una tazza di acqua a temperatura ambiente e un'altra zolletta di zucchero in una tazza di acqua calda, scoprirai che lo zucchero si dissolve più velocemente nella tazza di acqua calda. Le particelle di zucchero si muovono e interagiscono di più a temperature più elevate perché il calore aggiuntivo aggiunge più energia al processo.
Per ciascuno dei metodi di cui sopra, prova a mettere la mano intorno alla tazza di acqua a temperatura ambiente mentre lo zucchero si 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 si aggiungono troppi cubetti di zucchero nella tazza d'acqua, potrebbero non dissolversi completamente perché l'acqua potrebbe saturare il soluto. In questo caso, parte dello zucchero si dissolverà e il resto si riunirà in uno stato solido sul fondo della tazza. Se hai aggiunto troppo zucchero per errore, trasferisci il contenuto in una tazza o un contenitore più grande, aggiungi più acqua e mescola per aiutare lo zucchero a dissolversi più velocemente.