Wie houdt er niet van om met glowsticks te spelen? Pak een paar en gebruik ze om te onderzoeken hoe temperatuur beïnvloedt de snelheid van chemische reacties. Het is een goede wetenschap, plus het is nuttige informatie voor wanneer u een glowstick langer wilt laten duren of helderder wilt laten gloeien.
Glow Stick Experiment Materialen
- 3 Glowsticks (de korte zijn idee, maar je kunt elke maat gebruiken)
- Glas ijswater
- Glas heet water
Hoe het Glow Stick-experiment te doen
Ja, je kunt gewoon de glowsticks activeren, ze in de bril steken en kijken wat er gebeurt, maar dat zou niet zijn een experiment. Van toepassing zijn de wetenschappelijke methode:
- Maak observaties. Activeer de drie glowsticks door ze vast te klikken om de container in de tube te breken en de chemicaliën te laten mengen. Verandert de temperatuur van de buis als deze begint te gloeien? Welke kleur heeft de gloed? Het is een goed idee om observaties op te schrijven.
- Een voorspelling doen. Je laat een glowstick op kamertemperatuur achter, plaatst er een in een glas ijswater en plaatst de derde in een glas heet water. Wat denk je dat er gaat gebeuren?
- Voer het experiment uit. Let op hoe laat het is, voor het geval je wilt weten hoelang elke glow stick duurt. Steek een stok in het koude water, een in het hete water en laat de andere op kamertemperatuur staan. Gebruik desgewenst een thermometer om de drie temperaturen te registreren.
- Neem data. Merk op hoe helder elke buis gloeit. Zijn ze allemaal dezelfde helderheid? Welke buis gloeit het helderst? Wat is het zwakste? Als je tijd hebt, kijk dan hoe lang elke buis gloeit. Gloeiden ze allemaal even lang? Welke duurde het langst? Welke stopte eerst met gloeien? Je kunt zelfs rekenen, om te zien hoeveel langer de ene buis duurde in vergelijking met de andere.
- Bekijk de gegevens nadat u het experiment hebt voltooid. Je kunt een tabel maken die laat zien hoe helder elke stok gloeide en hoe lang hij duurde. Dit zijn uw resultaten.
- Een conclusie trekken. Wat is er gebeurd? Ondersteunde de uitkomst van het experiment uw voorspelling? Waarom denk je dat de glowsticks op temperatuur reageerden zoals ze deden?
Glow Sticks en de snelheid van chemische reactie
Een glowstick is een voorbeeld van chemiluminescentie. Dit betekent dat luminescentie of licht wordt geproduceerd als resultaat van een chemische reactie. Meerdere factoren beïnvloeden het tarief van een chemische reactie, inclusief temperatuur, concentratie van reactanten en de aanwezigheid van andere chemicaliën.
Spoiler alert: Deze sectie vertelt u wat er is gebeurd en waarom. Het verhogen van de temperatuur verhoogt doorgaans de snelheid van de chemische reactie. Verhoging van de temperatuur versnelt de beweging van moleculen, waardoor ze eerder tegen elkaar botsen en reageren. In het geval van glowsticks betekent dit dat een hogere temperatuur ervoor zorgt dat de glowstick helderder gaat gloeien. Een snellere reactie betekent echter dat het sneller zijn voltooiing bereikt, dus het plaatsen van een glowstick in een hete omgeving zal de levensduur verkorten.
Aan de andere kant kun je de snelheid van een chemische reactie vertragen door de temperatuur te verlagen. Als je een glowstick koelt, gloeit hij niet zo fel, maar hij gaat veel langer mee. Je kunt deze informatie gebruiken om glowsticks als laatste te bewaren. Als je er klaar mee bent, doe je het in de vriezer om de reactie te vertragen. Het kan tot de volgende dag duren, terwijl een glowstick bij kamertemperatuur geen licht meer produceert.
Zijn Glow Sticks endotherm of exotherm?
Een ander experiment dat u kunt uitvoeren, is om te bepalen of dit al dan niet is glow sticks zijn endotherm of exotherm. Met andere woorden, neemt de chemische reactie in een glowstick warmte op (endotherm) of geeft warmte af (exotherm)? Het is ook mogelijk dat de chemische reactie geen warmte absorbeert of afgeeft.
Je zou kunnen aannemen dat een glowstick warmte afgeeft omdat hij energie afgeeft in de vorm van licht. Om erachter te komen of dit waar is, heb je een gevoelige thermometer nodig. Meet de temperatuur van een glowstick voordat je deze activeert. Meet de temperatuur zodra je de stick hebt gekraakt om de chemische reactie te starten.
Als de temperatuur stijgt, is de reactie exotherm. Als het afneemt, is het endotherm. Als je een verandering niet kunt registreren, dan is de reactie in wezen neutraal wat thermische energie betreft.