Kes ei armasta hõõgkeppidega mängimist? Haarake paar ja kasutage neid, et uurida, kuidas temperatuur mõjutab keemiliste reaktsioonide kiirust. See on hea teadus, lisaks on kasulik teave juhuks, kui soovite muuta hõõgkruvi pikemaks või säravamaks.
Glow Stick eksperimendi materjalid
- 3 hõõgpulgad (lühikesed on ideed, kuid võite kasutada mis tahes suurust)
- Klaas jäävett
- Klaas kuuma vett
Kuidas teha Glow Stick eksperimenti
Jah, saate lihtsalt aktiveerida hõõgkepid, panna need klaasidesse ja vaadata, mis juhtub, kuid see poleks nii an katse. Kandideeri teaduslik meetod:
- Tehke tähelepanekuid. Aktiveerige kolm hõõgpulka, napsates neid torusse jääva mahuti purustamiseks ja kemikaalide segunemiseks. Kas toru temperatuur muutub, kui see hakkab hõõguma? Mis värvi on kuma? Tasub tähelepanekud kirja panna.
- Tehke ennustus. Te jätate ühe hõõgpulga toatemperatuuril, asetage üks klaasitäis jäävett ja kolmas asetage klaas kuuma veega. Mis te arvate, mis juhtub?
- Viige katse läbi. Pange tähele, mis kell on, juhuks kui soovite aega vaadata, kui kaua iga hõõgkepp kestab. Pange üks kepp külma vette, teine kuuma vette ja jätke teine toatemperatuurile. Kui soovite, kasutage kolme temperatuuri registreerimiseks termomeetrit.
- Võtke andmeid. Pange tähele, kui eredalt iga toru helendab. Kas nad kõik on sama heledusega? Milline toru helendab kõige eredamalt? Milline on kõige nukram? Kui teil on aega, vaadake, kui kaua iga toru helendab. Kas nad kõik helendasid sama kaua? Milline kestis kõige kauem? Kumb lakkas esmalt hõõgumast? Võite isegi matemaatikat teha, et näha, kui palju kauem üks toru teisega kestis.
- Kui olete katse lõpetanud, uurige andmeid. Saate teha tabeli, mis näitab, kui eredalt iga kepp helendas ja kui kaua see kestis. Need on teie tulemused.
- Tehke järeldus. Mis juhtus? Kas katse tulemused toetasid teie ennustust? Miks teie arvates reageerisid hõõgpulgad temperatuurile nii, nagu nad tegid?
Hõõgpulgad ja keemilise reaktsiooni kiirus
Hõõgkepp on kemoluminestsentsi näide. See tähendab, et luminestsents või valgus tekib selle tulemusena keemiline reaktsioon. Mitmed tegurid mõjutavad määra keemilise reaktsiooni, sealhulgas temperatuuri, reagentide kontsentratsiooni ja muude kemikaalide olemasolu.
Spoileri hoiatus: See jaotis räägib teile, mis juhtus ja miks. Temperatuuri tõus suurendab tavaliselt keemilise reaktsiooni kiirust. Temperatuuri tõus kiirendab molekulide liikumist, nii et nad põrkavad suurema tõenäosusega üksteise sisse ja reageerivad. Hõõgkeppide korral tähendab see kuumemat temperatuuri, et hõõgkepp helendaks eredamalt. Kiirem reaktsioon tähendab aga, et see jõuab kiiremini lõpule, nii et hõõgkepi paigutamine kuuma keskkonda lühendab selle kestust.
Teisest küljest saate temperatuuri alandades aeglustada keemilise reaktsiooni kiirust. Kui jahutate hõõgkeppi, siis see ei helenda nii eredalt, kuid kestab palju kauem. Selle teabe abil saate pulgad hõõguda. Kui olete ühega valmis, pange see reaktsiooni aeglustamiseks sügavkülma. See võib kesta järgmise päevani, samal ajal kui toatemperatuuril olev hõõgkruvi lõpetaks valguse tekitamise.
Kas Glow Sticks on endotermiline või eksotermiline?
Veel üks katse, mille saate teha, on kindlaks teha, kas seda teha hõõgpulgad on endotermilised või eksotermilised. Teisisõnu: kas keemiline reaktsioon hõõgkepis absorbeerib soojust (endotermiline) või eraldab soojust (eksotermiline)? Samuti on võimalik, et keemiline reaktsioon ei ima ega eralda soojust.
Võiksite eeldada, et hõõgkepp vabastab soojust, kuna see vabastab energiat valguse kujul. Et teada saada, kas see vastab tõele, vajate tundlikku termomeetrit. Enne selle aktiveerimist mõõtke hõõgpulga temperatuuri. Mõõtke temperatuur, kui olete kepi lõhenenud, et alustada keemilist reaktsiooni.
Temperatuuri tõustes on reaktsioon eksotermiline. Kui see väheneb, on see endotermiline. Kui te muudatust ei saa registreerida, on soojusenergia osas reaktsioon põhimõtteliselt neutraalne.