2. UVOD
ISTRAŽIVAČKO PITANJE: Kako nastaju kristali od šećera?
HIPOTEZA 1: Kristali od šećera nastat će ako napravimo tekuću otopinu sa
pravilnim omjerom šećera i vode 1,5:1.
HIPOTEZA 2: Kristali od šećera nastat će ako napravimo gustu otopinu sa
pravilnim omjerom šećera i vode 3:1.
CILJ: dobivanje kristala i otkrivanje uvjeta u kojima nastaju.
3. ŠTO SU KRISTALI?
• čvrsto tijelo
• identičnog uzorka
• nastaju na tri načina : - iz otopine tekućine
- taljenjem krute tvari
- isparavanjem
4. ČVRSTA TIJELA
• Strukturni elementi
• Kristali
• Amorfna tijela
• Kristalna rešetka
REŠETKA + STRUKTURNI ELEMENTI = KRISTAL
6. OPIS RADA
1. Stavile smo jednu šalicu vode da se kuha.
2. Kada je voda zakuhala postepeno smo dodavale 3 šalice šećera. Šećer smo dodavale malo po
malo i miješale dok se nije otopio i tek onda dodavale još. Bilo je bitno da otopina postane gusta!
3. Štapić smo umočile u vodu i u šećer kako bi kristali imali na čemu rasti. Pričekale smo da se štapić
osuši.
4. Kada se otopina rashladila (nakon 15-tak minuta) ulile smo ju u staklenku u koju smo stavile štapić
pričvršćen kvačicama kako ne bi dodirivao dno ili stjenke staklenke.
5. Štapić smo ostavile u otopini četiri dana i kristali su se formirali na njemu i na stjenkama staklenke.
6. Kada su kristali narasli, stvrdnutu površinu razbile smo nožem, a kristale na dnu otopile tako što
smo ju stavile u plitku posudu s vrućom vodom i nožem lagano razbile dodatne kristale bez da
slomimo one na štapiću.
8. REZULTATI
Nakon nekoliko dana na štapiću i na stjenkama staklenke pojavili su se kristali
od šećera. Oni su bili u čvrstom agregacijskom stanju. Kristali su bijelo žućkaste
boje.
https://drive.google.com/drive/folders/1rhzJt1HhkUfABoTsaFL51ke5Ul_S9XK8
9. OPAŽANJA
Pokus je izveden na dva različita načina izrade te je jedan način neuspješan, a u
drugom su promjene izrazito vidljive. U promatranju i uspoređivanju oba
načina rada, smo primijetile da uspijeva onaj pokus koji ima veću količinu šećera
(omjer 3:1). U prvom pokusu je manji udio šećera što dovodi do toga da
otopina ne postaje prezasićena, tj. kristali neće nastati. Drugi pokus je bolji i
zbog toga što se otopina duže kuhala i duže hladila što joj je dalo dodatnu
gustoću. U prvom pokusu, nakon što smo šećerne štapiće umočile u staklenke s
otopinom, otopina je bila vodenasta, a ne gusta te je šećer (baza za nastanak
kristala) zato otpao sa štapića na dno staklenke. Zbog gustoće otopine u
drugom pokusu šećer nije otpao sa štapića, a kristali su se imali za što prihvatiti.
10. KAKO SU NASTALI KRISTALI OD ŠEĆERA
• Omjer šećera i vode 3:1 !!!
• voda = nezasićena
• dodavanjem šećera u vodu = zasićena
• počinje nukleacija
• otapanjem šećera u vodi = prezasićena
• počinje formiranje kristala
11. NASTANAK IZ OTOPINE TEKUĆINE
• Hlađenjem tekućine nastaje kruta tvar
• Molekule se zbližavaju
• Grupirane molekule formiraju kristale
• Dolazi do kristalizacije
12. KRISTALIZACIJA
• proces formacije kristala
• molekule se slažu u kristalnu rešetku
• kristali nastaju na tri načina:iz vodene otopine,taljenjem krute tvari i
isparavanjem
• započinje kada otopina dostigne prezasićeno stanje
13. STADIJI NASTANKA
• Tri stadija : nukleacija, rast, prestanak rasta
• NUKLEACIJA – molekule prilaze jedna drugoj i nastaje homogena
struktura
• RAST – formirana subatomska struktura privlači druge molekule
• PRESTANAK RASTA – kristali su u završnoj fazi i kristal završava razvoj.
14. ZAKLJUČAK
S obzirom na to da smo u isto vrijeme provodili četiri pokusa ( kako bi svi članovi grupe mogli
vidjeti promjene samostalno),a da se tri pokusa u vrijeme kada je jedan bio gotov nisu ni počeli
kristalizirati zaključujemo da su greške u ostala tri pokusa dodavanje premalo šećera i prekratko
kuhanje i hlađenje otopine. Uspjeli pokus se kuhao i hladio puno duže te je uz veću količinu
šećera postao gušća otopina što je u ovom slučaju bilo bolje za pokus. U neuspjelim pokusima je
bio problem jer otopina nije bila prezasićena te zbog toga nije došlo do kristalizacije. Uspjeli
pokus se pravilno razvijao. Na početku je voda nezasićena otopina, zatim dodavanjem šećera
postaje zasićena, otapanjem šećera u vodi prezasićena. Kad je otopina postala prezasićena su se
počeli formirati kristali. Nastali su zbog omjera šećera i vode 3 : 1. Formirali su se nakon 4 dana i
prekrili unutrašnjost staklenke i štapić (dio koji je bio uronjen u otopinu). Pokus je prošao kroz tri
faze : fazu nukleacije kada su molekule prilazile jedna drugoj, fazu rasta kada su se kristali
postepeno formirali i fazu prestanka rasta kada je pokus završio, a kristali su bili u čvrstom
agregacijskom stanju.
