Hur man genomför det knepiga popexperimentet?
Med några enkla laboratoriematerial och vuxenövervakning kan du genomföra ditt eget knarriga popexperiment. Häll först 20 ml saltsyra i ett provrör, tillsätt en magnesiumremsa och täck den med plastfolie och ett gummiband. Syran kommer att reagera med magnesium för att producera väte, vilket kommer att skapa bubblor inuti vätskan. För att få ett knäppande popljud, tänd en tändstickor eller skena, ta bort plastfolien från provröret och håll snabbt lågan strax ovanför rörets topp. Lågan ska blåses ut av vätgas med ett knarrigt popljud. Ha alltid en vuxen som övervakar dina experiment för att se till att det är säkert. För fler tips från vår medförfattare till Science, inklusive hur man gör experimentet med olika metaller, läs vidare!
För att skapa en vätgas behöver du saltsyra, magnesiumremsor, ett provrör, en tändsticka, laboratoriehandskar och ögonskydd.
Det pipiga popexperimentet är en typisk vetenskapslaboratorieteknik som används för att testa förekomsten av väte, som är både färglös och luktfri. När du har vätgas fångad i en behållare kan du placera en tänd tändsticka i närheten av den och den kommer att ge ett karakteristiskt "gnisslande" ljud när det reagerar med lågan. Om du någonsin behöver testa om det finns vätgas är detta en enkel (och rolig) metod att använda.
Del 1 av 3: skapa vätgas
- 1Samla in nödvändiga material. För att skapa en vätgas behöver du saltsyra, magnesiumremsor, ett provrör, en tändsticka, labhandskar och ögonskydd. När du placerar en metall i saltsyra kommer den att reagera och bilda vätgas och en metallkloridförening.
- Du behöver bara cirka 20 ml utspädd saltsyra (cirka 2 molar).
- Magnesiumremsor kan köpas online.
- Säkerhet är viktigt så var noga med att bära handskar och ögonskydd under hela experimentet.
- Vuxenövervakning krävs för detta experiment.
- 2Skapa rätt miljö. Helst kommer detta experiment att utföras i ett kemilaboratorium. Säkerhetsutrustning som brandsläckare, ögontvättstation och säkerhetsdusch bör vara lättillgänglig. Rummet ska också vara öppet och väl ventilerat.
- Utför inte detta experiment själv i ditt sovrum. Var noga med att ha en vuxen att övervaka.
- 3Tillsätt saltsyra till provröret. När du har handskar och ögonskydd på, häll cirka 20 ml saltsyra i provröret. Du behöver inte exakt 20 milliliter (0,68 fl oz), men häll precis tillräckligt med saltsyra tills det är cirka 2 centimeter (0,79 tum) i rörets botten.
- Om du spädar ut syran, tillsätt alltid syran direkt i vattnet. Om du lägger till tvärtom kan syran explodera och orsaka skador.
- Observera att saltsyra är frätande och släpper ut en sur dimma.
Med några enkla laboratoriematerial och vuxenövervakning kan du genomföra ditt eget knarriga popexperiment. - 4Lägg till en magnesiumremsa i provröret. Släpp magnesiumremsan i röret med saltsyran. Lösningen bör börja bubbla så snart metallen kommer i kontakt med vätskan. Dessa bubblor är vätgas.
- Du kan lägga till mer än en remsa för att påskynda bildandet av väte.
- 5Täck röret ordentligt med plast. Placera lite plastfolie ovanpå provröret omedelbart efter att du har tillsatt metallen. Gummiband plasten på plats för att täcka röret så tätt som möjligt så att vätgas inte glider ut i luften. Eftersom gasen är mindre tät än vätskan kommer den att stiga upp till toppen av provröret när den skapas.
- Du kan också täcka röret med ett annat provrör eller helt enkelt sätta tummen ovanpå.
- Låt reaktionen gå i minst en minut för att bygga upp mängden gas i röret.
Del 2 av 3: testning för den knepiga popen
- 1Tänd en tändsticka. Du behöver inte använda en matchning för detta, men du behöver något som tänds i eld. Du kan använda en tändare om du föredrar det. Oavsett vilken flamkälla du använder, tänd den och ha den redo att placeras nära röret så snart du tar bort skyddet.
- Övervakning av vuxna är viktigt när du arbetar med öppen eld.
- 2Ta bort skyddet från röret. Ta bort gummibandet som håller plasten på plats och lyft sedan plasten från toppen av röret. Fortsätt omedelbart till nästa steg efter att du har upptäckt röret så att du inte släpper för mycket av gasen.
- Så snart överdraget avlägsnas kommer vätet att flyta ut i den omgivande luften.
Produkterna från det knarriga poptestet är löslig magnesiumklorid (MgCl2 (aq)) och vätgas (H2 (g)). - 3Placera tändstickan nära rörets topp. Ta den tända tändstickan till röret omedelbart efter att du har upptäckt den. När lågan kommer i kontakt med gasen kommer den troligen att blåsa ut, men du kommer att höra den karakteristiska "knarriga popen" samtidigt.
- Var försiktig under denna process. Du arbetar med brandfarliga gaser och öppna lågor.
- Ha vuxenövervakning när du gör detta.
- Om du inte hör pop är det troligtvis inte tillräckligt med gas i röret. Återställ det och låt reaktionen gå längre tid. Se till att lösningen bubblar.
- 4Kassera allt på rätt sätt. Ta bort metallen från provröret med en pincett. Späd saltsyran i cirka 4 liter vatten. Häll sedan den utspädda lösningen i avloppet medan du rinner lite vatten samtidigt. Skölj metallen i diskbänken och kassera den i papperskorgen.
- Du kan också spara metallen och använda den igen för att upprepa experimentet om du vill.
- Var noga med att ta reda på reglerna i din region för bortskaffande av saltsyra, eftersom de varierar.
Del 3 av 3: utnyttja experimentet
- 1Skapa inlärningsmål. Det primära målet för att lära ut denna typ av experiment är att prata om kemiska reaktioner. Detta speciella experiment är ett exempel på att metaller reagerar med syror för att skapa gaser. Eleverna kommer att kunna se med egna ögon hur reaktiv metallen är och hur snabbt gas produceras genom reaktionen.
- Ett sekundärt mål kan vara att diskutera laboratoriesäkerhet och arbeta med brandfarliga gaser.
- 2Diskutera reaktionen som inträffade. Prata om hur syran reagerar med metallen. När du diskuterar kemiska reaktioner vill du prata om reaktanterna och hur de kombineras för att bilda de olika produkterna. Tala om de tillstånd som produkterna och reaktanterna finns i. Magnesiumet är ett fast ämne som reagerar med den vattenhaltiga saltsyran och bildar vätgas och vattenhaltig magnesiumklorid.
- Den kemiska ekvationen för detta experiment är: Mg (s) + 2 HCl (aq) -> MgCla 2 (aq) + H 2 (g).
- Denna reaktion är också känd som en enda ersättningsreaktion, vilket betyder att magnesium ersätter väte bundet till klor för att bilda magnesiumklorid.
Magnesium är ett fast ämne som reagerar med den vattenhaltiga saltsyran för att bilda vätgas och vattenhaltig magnesiumklorid. - 3Prata om tillämpningarna av experimentet. Denna typ av experiment är ett bra sätt att testa för närvaron av små mängder vätgas. Kom ihåg att väte är brandfarligt, så om du misstänker att det fanns mycket vätgas, skulle du inte vilja göra detta test.
- I en kontrollerad laboratoriemiljö där du vet att experimentet är tänkt att producera väte kan du använda detta test för att bekräfta.
- 4Utöka experimentet med andra metaller. Ge eleverna andra metaller som järn, aluminium, koppar och zink. Gör exakt samma procedur och testa sedan om det finns vätgas. Du kommer att märka att inte alla typer reagerar med saltsyra för att bilda en vätgas.
- Gör samma experiment men värm syran lite. Du kommer att märka att fler av metallerna reagerar för att bilda vätgas när syran är varm.
- Diskutera resultaten med dina elever.
- Var försiktig så att du inte får syra på huden eller kläderna.
- Om du är barn eller tonåring, se till att göra detta i närvaro av en vuxen.
- Använd alltid ögonskydd eftersom saltsyra släpper ut sur dimma.
- Handskar
- Ögonskydd
- Provrör och rack
- Utspädd syra (helst saltsyra, svavelsyra eller salpetersyra)
- Bit magnesium
- Träskena
- Plastfolie
- Gummiband
Läs också: Hur man gör en citrondriven klocka?
Frågor och svar
- Kan jag använda en annan syra?Ja. Den enda skillnaden skulle vara i det producerade saltet. Om du använder saltsyra skulle magnesiumklorid bildas. Om du använder svavelsyra produceras magnesiumsulfat. Hur som helst skulle vätgas fortfarande utvecklas.
- Vad är en balanserad ekvation för reaktionen mellan saltsyran och magnesium och den tända matchningen?Reaktionen mellan saltsyra och magnesium är som följer: 2 HCl (vattenhaltig) + 1 Mg (s olid) ==> 1 MgCl2 (aq) + 1 Hg (g som). MgCl2 (magnesiumklorid) är vattenhaltig eftersom det är ett lösligt salt. Dihydrogen fortsätter att komma i kontakt med lågan som är dioxygen och energi enligt följande: 2 H₂ + O₂ ==> 2 H₂O. Ja, väte * brinner * i * vatten *. Saker brinner faktiskt i allmänhet i vatten, koldioxid eller kväve (gasen som består av 80% av jordens atmosfär / luft.)
- Vad är slutsatsen från det knepiga popexperimentet?Det drar slutsatsen att reaktionen har en produkt av väte, som är en brandfarlig gas. Och vi kan använda denna väteegenskap för att testa den.
- Är vätgas farligt att andas in?Väte är inte giftigt, men i sin rena form är det ett kemiskt kvävande. Undvik inandning.
- Behöver den grå beläggningen på magnesiumbandet tas bort?Nej, så länge remsan är magnesium bör den fungera bra för detta experiment.
- Vilka är produkterna från ett poptest?Produkterna från det knarriga poptestet är löslig magnesiumklorid (MgCl2 (aq)) och vätgas (H2 (g)).
Kommentarer (1)
- Vi kommer att ha ett test om en vecka och jag behövde revidera. Tack och lov hittade jag den här sidan och nu kan jag förvänta mig att göra det bra i det här avsnittet.
Relaterade artiklar
