Hvem elsker ikke at lege med glødesticks? Grib et par, og brug dem til at undersøge hvordan temperatur påvirker hastigheden af kemiske reaktioner. Det er god videnskab, plus det er nyttige oplysninger til, når du ønsker at få en glødepind til at vare længere eller glødere lysere.
Glow Stick eksperimentmaterialer
- 3 Glødepinde (de korte er en idé, men du kan bruge enhver størrelse)
- Glas isvand
- Glas varmt vand
Sådan gør du Glow Stick-eksperimentet
Ja, du kan bare aktivere glødestikkerne, sætte dem i brillerne og se hvad der sker, men det ville ikke være en eksperiment. ansøge den videnskabelige metode:
- Lav observationer. Aktivér de tre glødestikker ved at slå dem for at bryde beholderen inde i røret og lade kemikalierne blandes. Skifter rørets temperatur, når det begynder at gløde? Hvilken farve er glødet? Det er en god ide at nedskrive observationer.
- Lav en forudsigelse. Du vil efterlade en glødepind ved stuetemperatur, placere en i et glas isvand og placere den tredje i et glas varmt vand. Hvad tror du vil ske?
- Udfør eksperimentet. Bemærk, hvad klokken er, i tilfælde af at du ønsker at time, hvor længe hver glødepind varer. Læg en pind i det kolde vand, en i det varme vand, og lad den anden stå ved stuetemperatur. Hvis du vil, skal du bruge et termometer til at registrere de tre temperaturer.
- Tag data. Bemærk, hvor lyst hvert rør lyser. Er de alle de samme lysstyrke? Hvilket rør lyser mest lysende? Hvilken er den svageste? Hvis du har tid, kan du se, hvor længe hvert rør gløder. Glødede de alle på samme tid? Hvilket varede længst? Hvem stoppede med at gløde først? Du kan endda lave matematik for at se, hvor længe det ene rør varede sammenlignet med det andet.
- Når du har afsluttet eksperimentet, skal du undersøge dataene. Du kan lave en tabel, der viser, hvor lyst hver stok glødede, og hvor længe den varede. Dette er dine resultater.
- Træk en konklusion. Hvad skete der? Støttede resultatet af eksperimentet din forudsigelse? Hvorfor tror du, at glødestikkene reagerede på temperaturen, som de gjorde?
Glødepinde og den kemiske reaktionshastighed
En glødepind er et eksempel på kemiluminescens. Dette betyder, at der produceres luminescens eller lys som resultat af en kemisk reaktion. Flere faktorer påvirker satsen af en kemisk reaktion, inklusive temperatur, koncentration af reaktanter og tilstedeværelsen af andre kemikalier.
Spoiler alarm: Dette afsnit fortæller dig, hvad der skete og hvorfor. Forøgelse af temperaturen øger typisk hastigheden for den kemiske reaktion. At øge temperaturen fremskynder bevægelsen af molekyler, så de er mere tilbøjelige til at støde ind i hinanden og reagere. I tilfælde af glødepinde betyder det, at en varmere temperatur vil gøre glødepinden mere lysende. En hurtigere reaktion betyder imidlertid, at den når færdiggørelsen hurtigere, så at placering af en glødepind i et varmt miljø vil forkorte, hvor længe den varer.
På den anden side kan du sænke hastigheden for en kemisk reaktion ved at sænke temperaturen. Hvis du køler en glødepind, gløder den ikke så lyst, men den vil vare meget længere. Du kan bruge disse oplysninger til at hjælpe med at glødestikker sidst. Når du er færdig med en, skal du lægge den i fryseren for at bremse reaktionen. Det kan vare indtil næste dag, mens en glødestok ved stuetemperatur ville stoppe med at producere lys.
Er glødesticks endotermiske eller eksoterme?
Et andet eksperiment, du kan udføre, er at bestemme, hvorvidt eller ej glødepinde er endotermisk eller eksoterm. Med andre ord, absorberer den kemiske reaktion i en glødestik varme (endotermisk) eller frigiver varme (eksotermisk)? Det er også muligt, at den kemiske reaktion hverken absorberer eller frigiver varme.
Du kan antage, at en glødepind frigiver varme, fordi den frigiver energi i form af lys. For at finde ud af, om dette er sandt, har du brug for et følsomt termometer. Mål temperaturen på en glødepind, før du aktiverer den. Mål temperaturen, når du knækker pinden for at starte den kemiske reaktion.
Hvis temperaturen stiger, er reaktionen eksoterm. Hvis det aftager, er det endotermisk. Hvis du ikke kan registrere en ændring, er reaktionen i det væsentlige neutral med hensyn til termisk energi.