Diskusjonsoppgaver om vann og hydrogenbindingenes egenskaper

Endelig kan elevene nok til at de kan begynne å drøfte fenomener. Her har jeg laget 4 diskusjonsoppgaver basert på kap. 8.2 i Trigger 8 (de passer nok fint for alle som kan noe om hydrogenbindinger). Det er også fine oppgaver til prøve for å se om elevene kan anvende kunnskap.

Spørsmål:
1. Salt kan løse hydrogenbindinger. Hvorfor tror du vi bruker salt på veiene om vinteren?
2. Vann kan holde bedre på energi enn luft. Hvorfor er tomatene det varmeste på en pizza?
3. Vi blir kjølt ned når kroppen bruker varme. Energien får vann til å fordampe fra kroppen vår som svette. Kan du forklare hvorfor det føles som vi fryser når feberen stiger? Og at vi svetter når feberen går ned?
4. Fryser isen raskere på sjøvann enn ferskvann?

Svar:

1) Salt kan trenge inn mellom vannmolekylene og bryter noen av hydrogenbindingene som holder isen sammen. Dette krever energi. Salt smelter snøen fordi salt senker frysepunktet til vann , det skjer ingen oppvarming. Når vannet løser opp saltkornene kreves det tvert i mot varme. Når snøen smelter blir  blandingen av snø, vann og salt kaldere og kaldere. Temperaturen kan synke ned til 21,2 kuldegrader. Dette kalles kuldeblanding og kan brukes til å lage iskrem.

2) Vann kan holde på mye energi i form av varme. Vann har større kapasitet enn luft. Tomatene er som regel den mest vannfylte ingrediensen på pizza og vil dermed bruke lengre tid på å kjøle seg ned.

3)
For å bekjempe infeksjon gir hjernen signal om å øke kroppstemperaturen. Når vi har feber trekker blodkarene i kroppen (spesielt i huden) seg sammen, noen steder trekker musklene seg sammen også slik at vi skjelver.  Dette gjør så temperaturen stiger, samtidig som at sammentrekningen i huden gjør at varmetapet blir mindre. Når vi er kalde oppfatter vi dette som at vi fryser. Derfor opplever vi feber som at vi fryser.
Når feberen går ned og temperaturen faller. Varmeenergi i kroppen brukes til å få vann på huden til å fordampe. Varmeenergien trekkes bort fra kroppen via fordamping.

4) Det er to grunner til at saltvann fryser ved lavere temperaturer enn ferskvann. Det ene er at havet er stort og dermed holder på mer varme, det andre er at saltet motvirker hydrogenbindinger .