Кой не обича да играе със светещи пръчки? Вземете чифт и ги използвайте, за да проучите как температура влияе върху скоростта на химичните реакции. Това е добра наука, плюс полезна информация за това, когато искате да направите светещата пръчка да продължи по-дълго или да свети по-ярко.
Материали за експерименти със светене
- 3 светещи пръчки (късите са идея, но можете да използвате всякакъв размер)
- Чаша ледена вода
- Чаша топла вода
Как да направите експеримента с Glow Stick
Да, можете просто да активирате светещите пръчки, да ги сложите в очилата и да видите какво ще се случи, но това не би било един експеримент. Приложи научният метод:
- Направете наблюдения. Активирайте трите светещи пръчки, като ги щракнете, за да разбият контейнера вътре в епруветката и да оставите химикалите да се смесват. Променя ли се температурата на тръбата, когато започне да свети? Какъв цвят е блясъкът? Добре е да напишете наблюдения.
- Направете прогноза. Ще оставите една светеща пръчка на стайна температура, поставете я в чаша ледена вода, а третата поставете в чаша с гореща вода. Какво мислите, че ще се случи?
- Проведете експеримента. Обърнете внимание колко е часът, в случай че искате да прекарате колко време трае всяка светеща пръчка. Поставете едната пръчица в студената вода, едната в горещата вода, а другата оставете на стайна температура. Ако желаете, използвайте термометър, за да запишете трите температури.
- Вземете данни. Обърнете внимание колко ярко свети всяка тръба. Всички еднакви ли са? Коя тръба свети най-ярко? Коя е най-димната? Ако имате време, вижте колко дълго свети всяка тръба. Всички ли светеха една и съща продължителност? Кое продължи най-дълго? Кой спря да свети първо? Можете дори да направите математика, за да видите колко по-дълго е продължила едната тръба в сравнение с другата.
- След като приключите с експеримента, проучете данните. Можете да направите таблица, показваща колко ярко свети всяка пръчка и колко е продължила. Това са вашите резултати.
- Направи заключение. Какво стана? Резултатът от експеримента подкрепи ли прогнозата ви? Защо мислите, че светещите пръчки са реагирали на температурата по начина, по който са го направили?
Светлинни пръчици и скоростта на химическата реакция
Светеща пръчка е пример за хемилуминесценция. Това означава, че луминесценцията или светлината се получават в резултат на химическа реакция. няколко фактори влияят върху скоростта на химическа реакция, включително температура, концентрация на реагенти и присъствие на други химикали.
Внимание спойлер: Този раздел ви казва какво се е случило и защо. Повишаването на температурата обикновено увеличава скоростта на химическата реакция. Повишаването на температурата ускорява движението на молекулите, така че е по-вероятно да се нахвърлят една в друга и да реагират. В случай на светещи пръчици това означава, че по-горещата температура ще направи светещата пръчка да свети по-ярко. По-бързата реакция обаче означава, че тя достига до завършване по-бързо, така че поставянето на светеща пръчка в гореща среда ще съкрати колко дълго трае.
От друга страна, можете да забавите скоростта на химическа реакция, като понижите температурата. Ако охладите светеща пръчка, тя няма да свети толкова ярко, но ще продължи много по-дълго. Можете да използвате тази информация, за да улесните светещите пръчки. Когато свършите с един, го поставете във фризера, за да забавите реакцията му. Може да продължи до следващия ден, докато светещата пръчка при стайна температура ще спре да произвежда светлина.
Glow пръчки ли са ендотермични или екзотермични?
Друг експеримент, който можете да извършите, е да определите дали или не светещите пръчки са ендотермични или екзотермични. С други думи, химическата реакция в светеща пръчка абсорбира топлина (ендотермична) или освобождава топлина (екзотермична)? Възможно е също химическата реакция нито да абсорбира, нито да отделя топлина.
Може да предположите, че светеща пръчка отделя топлина, защото освобождава енергия под формата на светлина. За да разберете дали това е вярно, имате нужда от чувствителен термометър. Измерете температурата на светеща пръчка, преди да я активирате. Измерете температурата, след като напукате пръчката, за да започнете химическата реакция.
Ако температурата се повиши, реакцията е екзотермична. Ако намалява, това е ендотермично. Ако не можете да запишете промяна, реакцията е по същество неутрална, що се отнася до топлинната енергия.