Ki nem szereti a ragyogó botokkal játszani? Fogj meg egy párot, és használd ki őket, hogy megvizsgáld, hogyan hőfok befolyásolja a kémiai reakciók sebességét. Ez jó tudomány, valamint hasznos információ arra az esetre, ha azt szeretné, hogy egy ragyogó ruha hosszabb ideig tartson vagy fényesebben ragyogjon.
Glow Stick kísérleti anyagok
- 3 Ragyogó botok (a rövidek ötlet, de bármilyen méretet fel lehet használni)
- Pohár jeges vizet
- Pohár forró víz
Hogyan kell elvégezni a Glow Stick kísérletet
Igen, aktiválhatja csak a ragyogó botokat, beteheti a szemüvegbe, és megnézheti, mi történik, de ez nem így lenne egy kísérlet. Alkalmaz a tudományos módszer:
- Tegyen megfigyeléseket. Aktiválja a három izzó botot úgy, hogy bepattan, hogy megtöri a tartályt a csőben, és hagyja, hogy a vegyi anyagok keveredjenek. Megváltozik-e a cső hőmérséklete, amikor izzódni kezd? Milyen színű az izzás? Jó ötlet a megfigyelések leírása.
- Készíts egy előrejelzést. Egy ragyogó botot szobahőmérsékleten hagy, egy pohárba jeges vizet helyez, és a harmadikat egy pohár forró vízbe helyezi. Szerinted mi fog történni?
- Végezzük el a kísérletet. Vegye figyelembe, hogy mennyi az idő, arra az esetre, ha idővel szeretné tudni, mennyi ideig tart az egyes izzósugár. Helyezze az egyik botot hideg vízbe, az egyik a forró vízbe, és hagyja a másikat szobahőmérsékleten. Ha tetszik, használjon hőmérőt a három hőmérséklet rögzítéséhez.
- Vegye az adatokat. Vegye figyelembe, hogy az egyes csövek mennyire ragyognak. Ugyanaz a fényerő? Melyik cső ragyog a legjobban? Melyik a legfinomabb? Ha van ideje, nézd meg, mennyi ideig csövek világítanak. Valamennyien azonos idő alatt ragyogtak? Melyik volt a leghosszabb? Melyik állította le először az izzást? Még matematikai munkákat is végezhet, hogy megnézze, mennyi ideig tartott az egyik cső a másikhoz képest.
- A kísérlet befejezése után vizsgálja meg az adatokat. Készíthet egy táblázatot, amely megmutatja, hogy az egyes botok mennyire ragyogtak és meddig tartottak. Ezek az eredmények.
- Végezzen egy következtetést. Mi történt? Támogatta-e a kísérlet kimenetele az előrejelzését? Szerinted miért reagáltak a ragyogó botok a hőmérsékletre?
Izzópálcák és a kémiai reakció sebessége
Izzó bot van egy példa a kemilumineszcenciára. Ez azt jelenti, hogy lumineszcencia vagy fény jön létre ennek eredményeként kémiai reakció. Számos a tényezők befolyásolják az arányt kémiai reakció, beleértve a hőmérsékletet, a reagensek koncentrációját és más vegyi anyagok jelenlétét.
Spoiler figyelmeztetés: Ez a szakasz megmutatja, mi történt és miért. A hőmérséklet növekedése általában növeli a kémiai reakció sebességét. A növekvő hőmérséklet felgyorsítja a molekulák mozgását, így azok nagyobb valószínűséggel ütköznek egymásba és reagálnak. Izzópálcák esetén ez azt jelenti, hogy egy forró hőmérséklet miatt az izzósugár világosabbá válik. A gyorsabb reakció azonban azt jelenti, hogy gyorsabban teljesül, tehát egy ragyogó rudazat forró környezetbe helyezése lerövidíti annak hosszát.
Másrészt a hőmérséklet csökkentésével lelassíthatja a kémiai reakció sebességét. Ha hűt egy ragyogó botot, akkor nem fog olyan fényesen ragyogni, de sokkal hosszabb ideig tart. Ezt az információt felhasználhatja a ragyogó botok tartósságához. Ha elkészült egynel, tedd a fagyasztóba, hogy lelassuljon a reakciója. A következő napig tarthat, míg a szobahőmérsékleten lévõ ragyogó bot megállítja a fényt.
Endoterm vagy exoterm izzók vannak?
Egy másik kísérlet, amelyet elvégezhet, annak meghatározása, hogy van-e vagy sem az izzóspálca endoterm vagy exoterm. Más szavakkal: a kémiai reakció az izzósugárban elnyeli-e a hőt (endotermikus) vagy felszabadítja a hőt (exoterm)? Lehetséges, hogy a kémiai reakció sem abszorbeálja és nem szabadítja fel a hőt.
Azt feltételezheti, hogy egy izzósugár hőt bocsát ki, mert fény formájában szabadítja fel az energiát. Ahhoz, hogy megtudja, igaz ez-re, érzékeny hőmérőre van szüksége. Mielőtt aktiválná, mérje meg egy izzósugár hőmérsékletét. Mérje meg a hőmérsékletet, ha a botot feltöri a kémiai reakció elindításához.
Ha a hőmérséklet megemelkedik, a reakció exoterm. Ha csökken, akkor endoterm. Ha nem tud rögzíteni egy változást, akkor a hőenergia szempontjából a reakció lényegében semleges.