Använd glödpinnar för att lära dig mer om den kemiska reaktionshastigheten

Vem älskar inte att leka med glödpinnar? Ta ett par och använd dem för att undersöka hur temperatur påverkar hastigheten på kemiska reaktioner. Det är bra vetenskap, plus att det är bra information om när du vill få en glödpinne att hålla längre eller glöda ljusare.

• 3 glödpinnar (de korta är en idé, men du kan använda valfri storlek)
• Glas isvatten
• Glas varmt vatten

Ja, du kan bara aktivera glödpinnarna, lägga dem i glasögonen och se vad som händer, men det skulle inte vara det en experimentera. Tillämpa den vetenskapliga metoden:

1. Gör observationer. Aktivera de tre glödpinnarna genom att knäppa dem för att bryta behållaren inuti röret och låta kemikalierna blandas. Förändras rörets temperatur när det börjar glöda? Vilken färg är glödet? Det är bra att skriva ned observationer.
2. Gör en förutsägelse. Du kommer att lämna en glödpinne vid rumstemperatur, placera en i ett glas isvatten och placera den tredje i ett glas varmt vatten. Vad tror du kommer hända?
instagram viewer
3. Utför experimentet. Lägg märke till vad klockan är, om du vill klicka på hur länge varje glödpinne varar. Placera en pinne i det kalla vattnet, en i det heta vattnet och lämna den andra i rumstemperatur. Om du vill, använd en termometer för att registrera de tre temperaturerna.
4. Ta data. Observera hur ljust varje rör lyser. Är de alla samma ljusstyrka? Vilket rör glöder mest? Vilket är det mörkaste? Om du har tid, se hur länge varje rör glöder. Glödde de alla samma tid? Vilket varade längst? Som slutade glöda först? Du kan till och med göra matte för att se hur länge ett rör varade jämfört med det andra.
5. När du har slutfört experimentet undersöker du data. Du kan skapa ett bord som visar hur ljust varje pinne glödde och hur länge den varade. Det här är dina resultat.
6. Rita en sammanfattning. Vad hände? Stödde resultatet av experimentet din förutsägelse? Varför tror du att glödpinnarna reagerade på temperaturen som de gjorde?

En glödpinne är ett exempel på kemiluminescens. Detta innebär att luminescens eller ljus produceras som ett resultat av en kemisk reaktion. Flera faktorer påverkar hastigheten av en kemisk reaktion, inklusive temperatur, koncentration av reaktanter och närvaron av andra kemikalier.

Spoiler varning: Det här avsnittet berättar vad som hände och varför. Ökande temperatur ökar typiskt hastigheten för den kemiska reaktionen. Ökande temperatur påskyndar rörelsen hos molekyler, så de är mer benägna att stöta på varandra och reagera. När det gäller glödpinnar betyder det att en varmare temperatur får glödpinnen att lysa ljusare. En snabbare reaktion innebär dock att den når färdigställandet snabbare, så att placera en glödpinne i en het miljö kommer att förkorta hur länge den varar.

Å andra sidan kan du sänka hastigheten på en kemisk reaktion genom att sänka temperaturen. Om du kyler en glödpinne, glöder den inte så ljust, men den kommer att hålla mycket längre. Du kan använda den här informationen för att hjälpa glödpinnar sist. När du är klar med en, lägg den i frysen för att bromsa reaktionen. Det kan pågå tills nästa dag, medan en glödpinne vid rumstemperatur skulle sluta producera ljus.

Ett annat experiment du kan utföra är att avgöra om eller inte glödpinnar är endotermiska eller exotermiska. Med andra ord, absorberar den kemiska reaktionen i en glödpinne värme (endoterm) eller släpper värme (exoterm)? Det är också möjligt att den kemiska reaktionen varken absorberar eller släpper värme.

Du kan anta att en glödpinne frigör värme eftersom den släpper energi i form av ljus. För att ta reda på om detta är sant behöver du en känslig termometer. Mät temperaturen på en glödpinne innan du aktiverar den. Mät temperaturen när du har knäckt pinnen för att starta den kemiska reaktionen.

Om temperaturen ökar är reaktionen exoterm. Om det minskar är det endotermiskt. Om du inte kan registrera en förändring är reaktionen väsentligen neutral när det gäller termisk energi.