تذوب حبيبات السكر في الماء بسرعة أكبر إذا تم
عندما نضع حبيبات سكر في الماء نلاحظ أنها تذوب بسرعة أكبر إذا قمنا بتحريك الماء أو تسخينه. ويعود ذلك إلى عدة عوامل منها:
1. زيادة مساحة السطح
عندما نتحرك الماء أو نسخنه فإننا نزيد من حركة جزيئاته. وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة تصادم جزيئات الماء مع حبيبات السكر مما يزيد من مساحة السطح المتاحة للتفاعل بين الماء والسكر.
زيادة مساحة السطح تسمح لجزيئات الماء بالتلامس مع المزيد من جزيئات السكر مما يسرع من عملية الذوبان.
مثال: عندما نضع ملعقة من السكر في كوب من الماء البارد فإنها تستغرق وقتًا أطول للذوبان مقارنة بوضعها في كوب من الماء الساخن أو تحريكها في الماء البارد.
2. كسر الروابط بين جزيئات السكر
عندما نضع حبيبات السكر في الماء فإن جزيئات الماء تحيط بها وتبدأ في تكسير الروابط بين جزيئات السكر.
تحريك الماء أو تسخينه يزيد من حركة جزيئات الماء مما يزيد من عدد الاصطدامات بينها وبين جزيئات السكر. وهذا بدوره يزيد من عدد الروابط التي يتم كسرها مما يسرع من عملية الذوبان.
مثال: عندما نضيف ملحًا إلى الماء البارد فإنه يذوب ببطء مقارنة بإضافته إلى الماء الساخن أو تحريكه في الماء البارد. وذلك لأن الماء الساخن أو التحريك يزيد من حركة جزيئات الماء مما يؤدي إلى تكسير الروابط بين جزيئات الملح بشكل أسرع.
3. زيادة درجة الحرارة
عندما نزيد من درجة حرارة الماء فإننا نزيد من طاقة جزيئات الماء. وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة سرعة حركة جزيئات الماء مما يزيد من عدد الاصطدامات بينها وبين حبيبات السكر.
زيادة عدد الاصطدامات يزيد من عدد الروابط التي يتم كسرها مما يسرع من عملية الذوبان.
مثال: عندما نضع مكعبًا من السكر في الماء البارد فإنها تذوب ببطء مقارنة بوضعها في الماء الساخن. وذلك لأن الماء الساخن يحتوي على جزيئات مائية أكثر طاقة مما يؤدي إلى تكسير الروابط بين جزيئات السكر بشكل أسرع.
4. تقليل اللزوجة
اللزوجة هي مقياس لمقاومة السائل للتدفق. وعندما نزيد من درجة حرارة الماء فإننا نخفض لزوجته.
انخفاض اللزوجة يسمح لجزيئات الماء بالتدفق بسهولة أكبر حول حبيبات السكر مما يزيد من عدد الاصطدامات بينها وبين جزيئات السكر.
زيادة عدد الاصطدامات يزيد من عدد الروابط التي يتم كسرها مما يسرع من عملية الذوبان.
مثال: عندما نضع ملعقة من السكر في شراب سميك فإنها تذوب ببطء مقارنة بوضعها في ماء رقيق. وذلك لأن الشراب السميك له لزوجة أعلى من الماء الرقيق مما يجعل من الصعب على جزيئات الماء التدفق حول حبيبات السكر.
5. زيادة قابلية الذوبان
قابلية الذوبان هي كمية المادة التي يمكن إذابتها في كمية معينة من المذيب عند درجة حرارة معينة.
وعندما نزيد من درجة حرارة الماء فإننا نزيد من قابلية ذوبان السكر في الماء. وهذا يعني أنه يمكن إذابة المزيد من السكر في الماء الساخن مقارنة بالماء البارد.
زيادة قابلية الذوبان تعني أن هناك عددًا أكبر من جزيئات السكر المتاحة للتفاعل مع جزيئات الماء مما يسرع من عملية الذوبان.
مثال: عندما نضيف ملعقة من السكر إلى كوب من الماء البارد فإنها تذوب بكمية أقل مقارنة بإضافتها إلى كوب من الماء الساخن. وذلك لأن الماء الساخن يحتوي على قابلية ذوبان أعلى للسكر مقارنة بالماء البارد.
6. سطح التلامس
سطح التلامس هو مساحة السطح التي تتلامس فيها حبيبات السكر مع الماء.
وعندما نزيد من سطح التلامس فإننا نزيد من عدد جزيئات السكر المتاحة للتفاعل مع جزيئات الماء مما يسرع من عملية الذوبان.
يمكننا زيادة سطح التلامس عن طريق سحق حبيبات السكر إلى قطع أصغر أو تحريك الماء أو تسخينه.
مثال: عندما نضع حبة سكر كاملة في الماء فإنها تذوب ببطء مقارنة بسحقها إلى قطع صغيرة أو تحريكها في الماء. وذلك لأن سحق السكر أو تحريكه يزيد من سطح التلامس مما يسرع من عملية الذوبان.
7. التقليب المستمر
التقليب المستمر يساعد على تسريع عملية الذوبان عن طريق زيادة مساحة السطح وتوزيع حبيبات السكر بالتساوي في الماء.
عندما نقلب الماء فإننا نزيد من حركة جزيئاته مما يزيد من عدد الاصطدامات بينها وبين حبيبات السكر.
التقليب المستمر أيضًا يساعد على توزيع حبيبات السكر بالتساوي في الماء مما يمنعها من التكتل معًا ويسمح لجزيئات الماء بالتلامس مع المزيد من جزيئات السكر مما يسرع من عملية الذوبان.
مثال: عندما نضع حبيبات السكر في كوب من الماء والتوقف عن التقليب فإنها تذوب ببطء مقارنة بالتقليب المستمر. وذلك لأن التقليب المستمر يزيد من حركة جزيئات الماء ويساعد على توزيع حبيبات السكر بالتساوي في الماء مما يسرع من عملية الذوبان.
الخلاصة
عندما نضع حبيبات السكر في الماء فإنها تذوب ببطء. ولكن يمكننا تسريع عملية الذوبان عن طريق زيادة مساحة السطح وكسر الروابط بين جزيئات السكر وزيادة درجة الحرارة وتقليل اللزوجة وزيادة قابلية الذوبان وزيادة سطح التلامس والتقليب المستمر.