Kdo nemá rád hraní s žhnoucími holemi? Popadněte pár a použijte je k prozkoumání jak teplota ovlivňuje rychlost chemických reakcí. Je to dobrá věda a navíc užitečné informace o tom, kdy chcete, aby žhavicí tyčinka vydržela déle nebo jasněji.
Materiály experimentu s žhavicí tyčinkou
- 3 žhavící tyčinky (ty krátké jsou nápadné, ale můžete použít libovolnou velikost)
- Sklenici ledové vody
- Sklenici horké vody
Jak udělat experiment žhavicí tyčinky
Ano, stačí aktivovat žhavé tyčinky, vložit je do brýlí a vidět, co se stane, ale to by nebylo an experiment. Aplikovat vědecká metoda:
- Proveďte pozorování. Aktivujte tři žhavicí tyčinky tak, že je uchopíte, aby se rozbila nádoba uvnitř zkumavky a nechaly se chemikálie promíchat. Mění se teplota trubice, když začne žhnout? Jaká je barva záře? Je dobré zapsat si pozorování.
- Vytvořte předpověď. Jednu žhavicí tyčinku necháte při pokojové teplotě, jednu umístíte do sklenice ledové vody a třetí umístíte do sklenice horké vody. Co si myslíte, že se stane?
- Proveďte experiment. Všimněte si, kolik je hodin, v případě, že chcete čas, jak dlouho každá žhavá tyčinka vydrží. Vložte jednu tyčinku do studené vody, druhou do horké vody a druhou ponechte při pokojové teplotě. Pokud chcete, zaznamenejte tři teploty pomocí teploměru.
- Vezměte data. Všimněte si, jak jasně každá trubice svítí. Jsou všichni stejní jas? Která trubice svítí nejjasněji? Který je nejtlumnější? Pokud máte čas, podívejte se, jak dlouho každá trubice svítí. Že všichni zářili stejnou dobu? Který trval nejdéle? Který přestal svítit jako první? Můžete dokonce udělat matematiku, abyste viděli, jak dlouho jedna trubice trvala ve srovnání s druhou.
- Jakmile experiment dokončíte, zkontrolujte data. Můžete si vyrobit tabulku, která jasně ukazuje, jak jasně každá tyčinka zářila a jak dlouho to trvalo. Toto jsou vaše výsledky.
- Dojít k závěru. Co se stalo? Podporoval výsledek experimentu vaši předpověď? Proč si myslíte, že žhavé tyčinky reagovaly na teplotu tak, jak to dělaly?
Záře hole a rychlost chemické reakce
Záře hůl je příklad chemiluminiscence. To znamená, že luminiscence nebo světlo je výsledkem chemická reakce. Několik faktory ovlivňují rychlost chemické reakce, včetně teploty, koncentrace reakčních složek a přítomnosti dalších chemických látek.
Varování: spoiler: Tato sekce vám řekne, co se stalo a proč. Zvyšující se teplota obvykle zvyšuje rychlost chemické reakce. Zvyšující se teplota urychluje pohyb molekul, takže je pravděpodobnější, že se do sebe narazí a reagují. V případě žhavicích tyčinek to znamená, že vyšší teplota způsobí, že žhavicí tyčinka bude zářit jasněji. Rychlejší reakce však znamená, že se dokončí rychleji, takže umístění žhavicí tyčinky do horkého prostředí zkrátí, jak dlouho vydrží.
Na druhé straně můžete zpomalit rychlost chemické reakce snížením teploty. Pokud zchladíte žhnoucí tyčinku, nebude zářit tak jasně, ale vydrží mnohem déle. Tyto informace můžete použít k tomu, abyste žhnoucí tyčinky vydrželi déle. Až budete hotovi, vložte ji do mrazničky, aby zpomalila její reakci. Může to trvat až do následujícího dne, zatímco žhavicí tyčinka při pokojové teplotě přestane produkovat světlo.
Jsou žhavé tyčinky endotermní nebo exotermické?
Další experiment, který můžete provést, je určit, zda žhavé tyčinky jsou endotermické nebo exotermické. Jinými slovy, absorbuje chemická reakce v žhavicí tyčince teplo (endotermické) nebo uvolňuje teplo (exotermické)? Je také možné, že chemická reakce absorbuje ani neuvolňuje teplo.
Dalo by se předpokládat, že žhavicí tyčinka uvolňuje teplo, protože uvolňuje energii ve formě světla. Chcete-li zjistit, zda je to pravda, potřebujete citlivý teploměr. Před aktivací změřte teplotu žhavicí tyčinky. Jakmile rozbijete tyčinku, změřte teplotu a zahajte chemickou reakci.
Pokud se teplota zvýší, reakce je exotermická. Pokud se sníží, je to endotermní. Pokud nemůžete zaznamenat změnu, pak je reakce, pokud jde o tepelnou energii, v podstatě neutrální.