Lekce V / 07 - Ředění roztoků

Cíl lekce:

Žáci si uvědomí, co je to roztok, jak je možné roztoky ředit a vyzkouší si vyrobit ředící řadu základních barev.

Zeptejte se Vašich dětí:

Z jakých barev se skládá duha?
Co se stane s cukrem v čaji?
Kolik cukru se může v čaji rozpustit?
Jak vzniká roztok?
Jaké barvy patří do RGB barev?
Co se stalo smícháním RGB barev?

Roztok

Roztok je homogenní nebo zdánlivě homogenní, většinou kapalná, může však být pevná (slitiny) i plynná (vzduch), směs nejméně dvou látek, rozpouštědla a rozpuštěné látky. Nejčastějším rozpouštědlem jsou kapaliny. Ačkoliv se rozpuštěné látky v rozpouštědle mnohdy štěpí, s rozpouštědlem chemicky nereagují. Rozpouštědlo nebo rozpuštěnou látku je tedy možné z roztoku zase odstranit fyzikální cestou.
Nasycený roztok je takový roztok, který již není schopen rozpustit další látky. Poměr pro nasycení roztoku mezi rozpouštědlem a rozpouštěnou látkou je závislý na teplotě a tlaku prostředí - tedy není stabilní. U většiny pevných látek s rostoucí teplotou roste (k pevným látkám, kde naopak klesá, patří např. hydroxid vápenatý), čehož se využívá při výrobě krystalických látek, kdy se připraví nasycený roztok o co nejvyšší teplotě (ideálně 100 °C), ochladí se a vyloučí se krystaly. U plynů s rostoucí teplotou klesá a s rostoucím tlakem roste, např. v teplejší vodě se může rozpustit méně kyslíku, nebo aby se mohlo v šumivých nápojích rozpustit více CO2, stlačuje se (při otevírání lahví pak dojde k prudkému poklesu tlaku a CO2 se prudce uvolňuje).

Složení roztoku
Obrázek Nasycený roztok od VNB

Barvy

Barva je vjem, který je vytvořený viditelným světlem dopadajícím na sítnici lidského oka. Barevné vidění lidského oka je umožněno receptory, tzv. čípky, které jsou citlivé na tři základní barvy: červenou, zelenou a modrou. Někteří živočichové mají čípky citlivé na dvě nebo i na čtyři barvy. Např. bílou barvu lze pozorovat v případě, že dopadající záření je vnímáno všemi třemi druhy čípků, naopak černou lze pozorovat, pokud záření není vnímáno žádným z nich.

Barevné spektrum
Obrázek Spectrum.2400.1800.S.G od Bautsch [Public domain], via Wikimedia Commons

Obrázek nahoře představuje spektrum viditelného světla (duha, rozklad světla) rozdělené podle barev. Základní barvy jsou: červená, oranžová, žlutá, zelená, světle modrá (tyrkysová), modrá a fialová. Další možné barvy či různé odstíny barev vznikají skládáním základních barev.
U aditivního způsobu míchání barev se jednotlivé složky barev sčítají a vytváří světlo větší intenzity. Dochází k němu např. při prolínání tří barevných kuželů světla ze tří reflektorů na bílém plátně. Pracuje se se třemi základními barvami RGB: červenou, zelenou, modrou (red, green, blue). Princip aditivního míchání je uplatňován např. na počítačových monitorech a televizních obrazovkách.

Aditivní míchání barev:

červená + zelená + modrá = bílá
červená + zelená = žlutá
modrá + zelená = tyrkysová
červená + modrá = fialová (purpurová)

Aditivní míchání barev
Obrázek od VNB

U subtraktivního míchání barev se s každou další přidanou barvou ubírá část původního světla. Dochází k němu např. při skládání barevných filtrů na sebe, kdy je procházející světlo stále více pohlcováno. Základní barvy jsou: žlutá, tyrkysová a fialová (purpurová). Tento princip je využíván např. v tiskárnách.

Subtraktivní míchání barev:

žlutá + tyrkysová + purpurová = černá
tyrkysová + žlutá = zelená
žlutá + purpurová = červená
purpurová + tyrkysová = modrá

Subtraktivní míchání barev
Obrázek od VNB

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více: