Ciepło-zimno!

Cel doświadczenia:

Czy możliwe jest pochłanianie ciepła z otoczenia podczas rozpuszczania substancji? Czy możliwe jest wydzielania ciepła do otoczenia podczas rozpuszczania substancji? Doświadczenie ma na celu zapoznać klubowiczów z jednym ze sposobów wymiany energii między układem a otoczeniem oraz kształtować umiejętność rozróżniania reakcji egzo- i endotermicznych.

Dziedzina:

Data publikacji:

2018-08-03

Autor:

Magdalena Blicharska

Problem do rozwiązania

Czy możliwe jest pochłanianie ciepła z otoczenia podczas rozpuszczania substancji? Czy możliwe jest wydzielania ciepła do otoczenia podczas rozpuszczania substancji? Doświadczenie ma na celu zapoznać klubowiczów z jednym ze sposobów wymiany energii między układem a otoczeniem oraz kształtować umiejętność rozróżniania reakcji egzo- i endotermicznych.

Spis materiałów

  1. Soda
  2. Kwasek cytrynowy
  3. Wodorotlenek sodu (NaOH – kret do czyszczenia rur)
  4. Azotan amonu, czyli nawóz mineralny (NH4NO3 – saletra amonowa) – Saletra jest nawozem, który można kupić w sklepach ogrodniczych oraz internetowych.
  1. Naczynia szklane/zlewka
  2. Termometr
  3. Bagietka/plastikowa łyżka
  4. Cylinder miarowy/miarka
  5. Okulary ochronne
  6. Rękawiczki ochronne
  7. Fartuch ochronny

Etapy przeprowadzania doświadczenia

!!!!UWAGA!!!! – Kret jest substancją żrącą, pracując z nim zachowaj szczególną ostrożność. Azotan amonu jest również trujący dlatego należy również zachować wszystkie środki ostrożności. Pamiętaj o środkach ochrony osobistej (okulary ochronne, rękawiczki i fartuch)! Pracuj tylko pod nadzorem osoby dorosłej.

Eksperyment 1

  1. Do naczynia szklanego wlej około 100 ml wody i zmierz jej temperaturę.  Pamiętaj o środkach ochronnych (okulary, fartuch, rękawiczki)!
  2. Rozpuść w wodzie 3 łyżki azotanu amonu i zmierz temperaturę ponownie.
  3. Eksperyment powtórz rozpuszczając w nowej porcji wody 3 łyżki kreta, pamiętając o kontroli temperatury przed dodatkiem i po.

Eksperyment 2

  1. Do naczynia szklanego wlej około 100 ml wody i zmierz jej temperaturę.
  2. Rozpuść w wodzie 1 łyżkę sody oraz 1 łyżkę kwasku cytrynowego i zmierz temperaturę ponownie.

Pytania do doświadczenia

  1. Jak zmieniła się temperatura wody po rozpuszczeniu w niej azotanu amonu? Jest to reakcja endo- czy egzotermiczna?
  2. Jak zmieniła się temperatura wody po rozpuszczeniu w niej granulek kreta? Jest to reakcja endo- czy egzotermiczna?
  3. Jak zmieniła się temperatura w naczyniu w wyniku reakcji sody z kwaskiem cytrynowym? Jest to reakcja endo- czy egzotermiczna?

Interpretacje wyników

W przypadku procesu rozpuszczania w zależności od bilansu energii sieciowej i energii solwatacji ciepło jest wydzielane do otoczenia lub z niego pobierane. Możemy więc zaobserwować, że proces rozpuszczania w zależności od rodzaju substancji jest procesem egzotermicznym lub endotermicznym co skutkuje zwiększeniem lub zmniejszeniem temperatury roztworu. Podobne efekty obserwowane są w przypadku reakcji chemicznych a efekty energetyczne uzależnione są od energii produktów i substratów.

Ciekawostki

  1. Zwierzęta endotermiczne (inaczej stałocieplne) – to zwierzęta o stałej wewnętrznej temperaturze ciała, która utrzymywana jest w wyniku   procesów  zachodzących wewnątrz  organizmu  utrzymujących  równowagę  między  ciepłem  wytworzonym a traconym. Na temperaturę wewnętrzną nie ma więc wpływu zewnętrzna temperatura otoczenia. Do grupy zwierząt endotemicznych należą ptaki oraz ssaki. Zwierzęta o zmiennej wewnętrznej temperaturze ciała, która zmienia się wraz ze zmianą temperatury otoczenia to zwierzęta egzotermiczne. Należą do nich bezkręgowce, ryby, płazy, gady.
  2. Pamiętaj chemiku młody wlewaj zawsze kwas do wody! – Dlaczego? Mieszanie kwasu z wodą jest reakcją silnie egzoenergetyczną, w wyniku której wydzielają się duże ilości ciepła. Woda wlana na powierzchnię kwasu zaczyna więc wrzeć, co powoduje gwałtowne, niebezpieczne rozpryskiwanie się gorącej mieszaniny kwas-woda.

Powiązane doświadczenia

02.08.2018

Na czarno czy na biało (się ubrać)?

Problem do rozwiązania Wyniki eksperymentów pozwolą odpowiedzieć na pytanie, jaki kolor ubrań jest lepszy na lato, a jaki na zimę? Będzie można także sprawdzić, jak nagrzewa się woda w morzu a jak piasek na plaży. Spis materiałów Lampa podczerwona lub lampka z żarówką żarową Czarna kartka np. formatu A4 Biała...
05.09.2018

Genetyka w kuchni

Problem do rozwiązania Jak gołym okiem zobaczyć składniki komórek? Jakie składniki da się tak zobaczyć? W poniższym doświadczeniu przeprowadzisz izolację DNA, czyli materiału genetycznego, w którym zapisane są wszystkie cechy danego organizmu. Sprawdź, jak wygląda najważniejsza dla każdego życia na Ziemi nić! Spis materiałów cebula/pomidor/kiwi/truskawki/ inne sól kuchenna niejodowana zimny...
19.09.2018

Tajna broń mrówek

Problem do rozwiązania Jak tak małe stworzenia jak mrówki mogą bronić się przed dużymi zwierzętami w lesie, które mogłyby zniszczyć ich mrowisko? Spis materiałów chusteczka higieniczna mrowisko długi drewniany kijek Etapy przeprowadzania doświadczenia Podczas wyprawy do lasu znajdź mrowisko. Podejdź do niego ostrożnie. Do drewnianego patyka przywiąż chusteczkę. Przez 30...
Wyszukiwanie
Klub Młodego Odkrywcy
Przegląd prywatności

Ta witryna korzysta z plików cookie, aby zapewnić użytkownikom jak najlepszą obsługę. Informacje o plikach cookie są przechowywane w przeglądarce i pełnią takie funkcje, jak rozpoznawanie użytkownika po powrocie na naszą stronę internetową i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla niego najbardziej interesujące i przydatne.