Voda a soľ (T)

Maximálny počet bodov: 10

Študijný text:

Morská voda alebo slaná voda je voda z mora alebo oceánu. V priemere je vo svetových oceánoch salinita (slanosť) okolo 35 ‰. To znamená, že každý kilogram morskej vody obsahuje približne 35 gramov rozpustených solí. Bod tuhnutia morskej vody klesá a hustota vody stúpa so zvyšujúcou sa koncentráciou solí.

Hoci drvivá väčšina morskej vody má salinitu medzi 31 g/kg a 38 g/kg, čo je 31 -- 38 ‰, morská voda nie je na celom svete rovnako slaná. Ak dôjde k zmiešaniu so sladkou vodou z ústia rieky, v blízkosti topiacich sa ľadovcov alebo v oblastiach veľkého množstva zrážok (napríklad monzúny), môže byť morská voda podstatne menej slaná. Baltské more má salinitu iba 4 ‰ . Najslanším otvoreným morom je Červené more, kde vysoké rýchlosti vyparovania, nízke zrážky, nízky prítok rieky a obmedzená cirkulácia vedú k nezvyčajne slanej vode (salinita 42 ‰). Salinita v izolovaných vodách môže byť ešte podstatne vyššia -- v prípade Mŕtveho mora ide asi o 330 ‰ .

Vedecké teórie o pôvode morskej soli začali v roku 1715, keď sir Edmond Halley vyslovil myšlienku, že soli a iné minerály z hornín obmývaných dažďovou vodou sa riekami dostali až do mora. Voda z mora sa odparí, potom dopadne na pevninu, kde odplaví ďalšiu soľ a minerály z pôdy. Halleyho teória pevninského zvetrávania hornín je správna iba čiastočne, pretože na obsahu soli v mori sa podieľali a podieľajú aj sopečné procesy a iné vplyvy.

Morská voda obsahuje hlavne chlorid sodný . Iné látky sa rozpúšťajú horšie, preto ich v moriach toľko nie je. Do oceánov sú prinášané relatívne veľké množstvá vápnika a kremíka, ale v morskej vode je ich napriek tomu málo. Vápnik totiž vychytávajú rôzne vodné živočíchy (koraly, ulitníky, lastúrniky a iné) a zabudovávajú ho do svojich schránok alebo kostier. Taktiež sa ukladá na morské dno vo forme sedimentu. Kremík zase používajú mikroskopické riasy rozsievky na stavbu schránok.

Existuje však ešte niekoľko nedoriešených otázok. Nie je napríklad jasné, prečo sa rôzne soli vyskytujú v moriach všade na svete v prakticky rovnakých pomeroch, hoci sa salinita líši.

Zadanie úlohy:

Spolužiaci Lukáš a Barbora boli na výletnej jachte, keď vypukla koronavírusová nákaza a museli na jachte ostať v karanténe 14 dní. Nemali dosť balenej vody. Lukáš podotkol, že to nie je problém, pretože okolo nich je predsa všade more a môžu piť vodu morskú. Barbora nesúhlasí a zostaví z vecí na jachte improvizovanú destilačnú aparatúru a získa tak destilovanú vodu.

1.    Rozsúď Lukáša a Barboru -- môžeme piť morskú vodu? Kto má pravdu a~prečo?

Barbora zo zvedavosti zmerala pH čerstvo destilovanej vody a zistila, že pH = 7. Následne vodu nechala odstať v pohári niekoľko hodín. Meranie zopakovala a zistila, že pH vody pokleslo.

2.    Vysvetli, prečo pH destilovanej vody po niekoľkých hodinách pokleslo.

Lukáš a Barbora sú v karanténe už 13. deň a nuda dosiahla kulminačné štádium, a preto sa rozhodli zabaviť pokusom. Do destilovanej vody postupne pridávali chlorid sodný, ktorý sa rýchlo rozpustil. Po pridaní a premiešaní sa po niekoľkých lyžičkách soľ už ďalej nerozpúšťala, a preto roztok zahrievali.

3.    Opíš rovnicou a sprievodným komentárom, čo sa deje s molekulou NaCl pri jej rozpúšťaní vo vode.

4.    Ako sa nazýva roztok, v ktorom sa pri danej teplote už nerozpustí viac soli?

5.    Čo sa stalo s nerozpusteným NaCl po zahriatí roztoku?

6. Zopakuj Barborin pokus. Malý objem vody (cca 1 – 2 decilitre, postačí z vodovodu) nalej do menšieho hrnca a pridávaj za miešania kuchynskú soľ dovtedy, keď sa prestane rozpúšťať. Potom pridaj ešte jednu lyžičku soli a hrniec zahrievaj na sporáku za občasného premiešania. Priebeh a výsledok pokusu dokumentuj fotografiami, ktoré nám zašli v riešení.

Diskusia