Użyj świecących sztyftów, aby dowiedzieć się o szybkości reakcji chemicznej

Kto nie lubi bawić się świecącymi pałeczkami? Złap parę i użyj ich, aby sprawdzić, jak to zrobić temperatura wpływa na szybkość reakcji chemicznych. To dobra nauka, a także przydatne informacje, gdy chcesz, aby świeca żarowa trwała dłużej lub jaśniej.

• 3 świecące pałeczki (te krótkie to pomysł, ale możesz użyć dowolnego rozmiaru)
• Szklanka wody z lodem
• Szklanka gorącej wody

Tak, możesz po prostu aktywować świecące pałeczki, włożyć je do okularów i zobaczyć, co się stanie, ale tak nie byłoby na eksperyment. Zastosować metoda naukowa:

1. Dokonuj obserwacji. Aktywuj trzy świece żarowe, zatrzaskując je, aby rozbić pojemnik wewnątrz tuby i pozwalając na zmieszanie się chemikaliów. Czy temperatura rurki zmienia się, gdy zaczyna świecić? Jakiego koloru jest blask? Warto zapisać uwagi.
2. Dokonać prognozy. Zostawisz jeden żarnik w temperaturze pokojowej, umieść go w szklance wody z lodem, a trzeci w szklance gorącej wody. Jak myślisz, co się stanie?
instagram viewer
3. Przeprowadź eksperyment. Zwróć uwagę, która jest godzina, na wypadek, gdybyś chciał sprawdzić, jak długo trwa każdy żarnik. Umieść jeden kij w zimnej wodzie, jeden w gorącej wodzie, a drugi pozostaw w temperaturze pokojowej. Jeśli chcesz, użyj termometru, aby zapisać trzy temperatury.
4. Weź dane. Zwróć uwagę, jak jasno świeci się każda tuba. Czy wszystkie mają taką samą jasność? Która tuba świeci najjaśniej? Który jest najciemniejszy? Jeśli masz czas, sprawdź, jak długo świeci każda tuba. Czy wszystkie świeciły tak samo długo? Który trwał najdłużej? Który przestał świecić jako pierwszy? Możesz nawet robić matematykę, aby zobaczyć, jak długo trwa jedna rura w porównaniu z drugą.
5. Po zakończeniu eksperymentu sprawdź dane. Możesz zrobić tabelę pokazującą, jak jasno każdy kij świecił i jak długo to trwało. To są twoje wyniki.
6. Wyciągnąć wniosek. Co się stało? Czy wynik eksperymentu potwierdził twoje przewidywania? Jak myślisz, dlaczego świecące sztyfty reagowały na temperaturę w taki sam sposób?

Świecący patyk jest przykład chemiluminescencji. Oznacza to, że w wyniku tego powstaje luminescencja lub światło reakcja chemiczna. Kilka czynniki wpływają na stawkę reakcji chemicznej, w tym temperatury, stężenia reagentów i obecności innych chemikaliów.

Alert spoilera: W tej sekcji dowiesz się, co się stało i dlaczego. Rosnąca temperatura zazwyczaj zwiększa szybkość reakcji chemicznej. Podwyższenie temperatury przyspiesza ruch cząsteczek, więc są one bardziej narażone na zderzanie się i reagowanie. W przypadku świec żarowych oznacza to, że wyższa temperatura sprawi, że żarnik świeci jaśniej. Jednak szybsza reakcja oznacza, że ​​szybciej dobiega ona końca, więc umieszczenie żarnika w gorącym otoczeniu skróci czas jego działania.

Z drugiej strony można spowolnić tempo reakcji chemicznej poprzez obniżenie temperatury. Jeśli schłodzisz świecę żarową, nie będzie świecić tak jasno, ale będzie trwać znacznie dłużej. Możesz użyć tych informacji, aby pomóc utrzymać świecące patyki na końcu. Kiedy skończysz z jednym, włóż go do zamrażarki, aby spowolnić jego reakcję. Może trwać do następnego dnia, podczas gdy żarnik w temperaturze pokojowej przestałby wytwarzać światło.

Kolejnym eksperymentem, który możesz przeprowadzić, jest ustalenie, czy nie świecące pałeczki są endotermiczne lub egzotermiczne. Innymi słowy, czy reakcja chemiczna w świecy żarowej pochłania ciepło (endotermiczne), czy uwalnia ciepło (egzotermiczne)? Możliwe jest również, że reakcja chemiczna nie absorbuje ani nie uwalnia ciepła.

Możesz założyć, że świecący sztyft uwalnia ciepło, ponieważ uwalnia energię w postaci światła. Aby dowiedzieć się, czy to prawda, potrzebujesz czułego termometru. Zmierz temperaturę świecącego sztyftu przed jego aktywacją. Zmierz temperaturę po złamaniu drążka, aby rozpocząć reakcję chemiczną.

Jeśli temperatura wzrośnie, reakcja jest egzotermiczna. Jeśli maleje, jest endotermiczne. Jeśli nie można zarejestrować zmiany, reakcja jest zasadniczo neutralna pod względem energii cieplnej.