Sådan udfører du det knirkende POP-eksperiment: 13 trin

Det knirkende pop-eksperiment er en typisk science lab-teknik, der bruges til at teste for tilstedeværelsen af hydrogen, hvilket er både farveløst og lugtfri. Når du har brintgas fanget i en beholder, kan du placere en tændt kamp nær den, og det vil gøre en karakteristisk "knirkende pop" lyd, da den reagerer med flammen. Hvis du nogensinde har brug for at teste for tilstedeværelsen af hydrogengas, er dette en nem (og sjov) metode til brug.

Trin

Del 1 af 3:

Skabe hydrogengas

1. Saml de nødvendige materialer. For at skabe en hydrogengas skal du have saltsyre, magnesiumstrimler, et reagensglas, en kamp, labhandsker og øjenbeskyttelse. Når du placerer et metal i saltsyre, vil det reagere for at danne hydrogengas og en metalchloridforbindelse.

Du behøver kun ca. 20 ml fortyndet saltsyre (ca. 2 molar).
Magnesiumstrimler kan købes online.
Sikkerhed er vigtig, så sørg for at bære handsker og øjenbeskyttelse i hele eksperimentet.
Voksne tilsyn er påkrævet for dette eksperiment.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 2

2. Skabe det rigtige miljø. Ideelt set vil dette eksperiment blive udført inden for et kemi laboratorium. Sikkerhedsudstyr som f.eks. Brandslukker, øjenvaskestation og sikkerhedsbruser skal være let tilgængeligt. Værelset skal også være åbent og godt ventileret.

Udfør ikke dette eksperiment af dig selv i dit soveværelse. Sørg for at have en voksen rundt for at overvåge.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 3

3. Tilsæt saltsyre til testrør. Når du har handsker og øjenbeskyttelse på, hæld omkring 20 milliliter (0.7FL OZ) saltsyre i reagensrøret. Du behøver ikke nøjagtigt 20 milliliter (0.68fl oz), men hæld lige nok saltsyre, indtil der er ca. 2 centimeter (0.79 i) i bunden af røret.

Hvis du er fortynding af syren Tilsæt altid syren direkte til vandet. Hvis du tilføjer omvendt, kan syren eksplodere og forårsage skade.

Bemærk, at saltsyre er ætsende og frigiver en sur tåge.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 4

4. Tilsæt en magnesiumstrimmel til testrøret. Slip magnesiumstrimlen ind i røret med saltsyren. Løsningen skal begynde at boble, så snart metallet kommer i kontakt med væsken. Disse bobler er hydrogengassen.

Du kan tilføje mere end 1 strimmel for at fremskynde dannelsen af hydrogen.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 5

5. Dæk røret sikkert med plastik. Placer lidt plastfolie over toppen af reagensrøret umiddelbart efter tilsætning af metal. Gummibånd plasten på plads for at dække røret så tæt som muligt, så hydrogengassen glider ikke ud i luften. Fordi gassen er mindre tæt end væsken, vil den stige til toppen af testrøret, som den er oprettet.

Du kan også dække røret med et andet testrør eller blot sætte tommelfingeren på toppen.

Lad reaktionen gå i mindst et minut for at opbygge mængden af gas i røret.

Del 2 af 3:

Testning for den knirkende pop

1. Lys en kamp. Du behøver ikke bruge en kamp for dette, men du har brug for noget, der tændes i brand. Du kan bruge en lysere, hvis du foretrækker. Uanset hvad FLAME-kilde du bruger, skal du tænde den og få den klar til at lægge i nærheden af røret, så snart du fjerner dækningen.

Voksenovervågning er afgørende, mens du arbejder med en åben ild.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 7

2. Fjern dækket fra røret. Fjern gummibåndet, der fastgør plastik på plads og løft derefter plastikken fra toppen af røret. Fortsæt straks til næste trin efter afdækning af røret, så du ikke lader for meget af gasflasken.

Så snart dækningen er fjernet, begynder hydrogenet at undslippe i den omgivende luft.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 8

3. Placer kampen nær toppen af røret. Tag den tændte kamp til røret umiddelbart efter afdækkede det. Når flammen kommer i kontakt med gassen, vil det sandsynligvis blive blæst ud, men du vil høre den karakteristiske "knirkende pop" på samme tid.

Vær forsigtig under denne proces. Du arbejder med brandfarlige gasser og åben ild.

Har voksen tilsyn, når du gør dette.

Hvis du ikke hører popen, er der sandsynligt ikke nok gas i røret. Gendan det og lad reaktionen gå i længere tid. Sørg for, at løsningen er boblende.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 9

4. Bortskaffe alt korrekt. Fjern metallet fra testrøret ved hjælp af pincet. Fortynd saltsyren i ca. 4 liter (1.1 amerikansk gal) vand. Hæld derefter den fortyndede opløsning ned i afløbet, mens du kører noget vand på samme tid. Skyl metallet i vasken og bortskaffer det derefter i skraldespanden.

Du kan også gemme metallet og bruge det igen for at gentage eksperimentet, hvis du vil have det.

Sørg for at finde ud af reglerne i din region til bortskaffelse af saltsyre, da de varierer.

Del 3 af 3:

Udnytte eksperimentet

1. Opret læringsmål. Det primære mål for at undervise denne type eksperiment er at tale om kemiske reaktioner. Dette særlige eksperiment er et eksempel på metaller, der reagerer med syrer for at skabe gasser. Studerende vil kunne se med deres egne øjne, hvor reaktive metallet er, og hvor hurtigt gas produceres af reaktionen.

Et sekundært mål kunne være at diskutere lab sikkerhed og arbejde med brandfarlige gasser.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 11

2. Diskuter den reaktion, der opstod. Tal om, hvordan syren reagerer med metallet. Når du diskuterer kemiske reaktioner, vil du tale om reaktanterne og hvordan de kombinerer sammen for at danne de forskellige produkter. Tal om de stater, produkterne og reaktanterne eksisterer i. Magnesiumet er et faststof, der reagerer med den vandige saltsyre for at danne hydrogengas og vandigt magnesiumchlorid.

Den kemiske ligning for dette eksperiment er: mg (r) + 2 HCI (AQ) --> Mgcl₂ (AQ) + H₂(g).

Denne reaktion er også kendt som en enkelt udskiftningsreaktion, hvilket betyder, at magnesium erstatter hydrogen bundet til chlor til dannelse af magnesiumchlorid.

Billedet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 12

3. Tal om applikationerne af eksperimentet. Denne type eksperiment er en god måde at teste for tilstedeværelsen af små mængder hydrogengas. Husk, at hydrogen er brandfarlig, så hvis du mistanke om, at der var en masse brintgas til stede, ville du ikke gerne gøre denne test.

I en kontrolleret laboratorieindstilling, hvor du ved, skal eksperimentet producere hydrogen, kan du bruge denne test til at bekræfte.

Billedbet med titlen Conduct the Squeaky Pop Experiment Trin 13

4. Udvid eksperimentet med andre metaller. Give eleverne andre typer metaller som jern, aluminium, kobber og zink. Gør den nøjagtige samme procedure og derefter test for tilstedeværelsen af hydrogengas. Du vil bemærke, at ikke alle typer reagerer med saltsyre for at danne en hydrogengas.

Gør det samme eksperiment, men opvarmes syren lidt. Du vil bemærke, at flere af metallerne vil reagere for at danne hydrogengas, når syren er varm.

Diskuter resultaterne med dine elever.