Hoe het piepende pop-experiment uit te voeren: 13 stappen

Het piepende pop-experiment is een typische wetenschapslaboratoriumtechniek die wordt gebruikt om te testen op de aanwezigheid van waterstof, die zowel kleurloos als geurloos is. Wanneer u waterstofgas heeft opgesloten in een container, kunt u een verlichte match in de buurt plaatsen en het zal een karakteristiek "piepend pop" -geluid maken, omdat het reageert met de vlam. Als u ooit moet testen op de aanwezigheid van waterstofgas, is dit een eenvoudige (en leuke) methode om te gebruiken.

Stappen

Deel 1 van 3:

Waterstofgas creëren

1. Verzamel de benodigde materialen. Om een waterstofgas te creëren, heeft u hydrochlorinezuur, magnesiumstrips, een reageerbuis, een match, labhandschoenen en oogbescherming nodig. Wanneer u een metaal in zoutzuur plaatst, reageert deze op het vorm van waterstofgas en een metalen chloride-verbinding.

U hebt slechts ongeveer 20 ml verdund zoutzuur nodig (ongeveer 2 molaire).
Magnesiumstrips kunnen online worden gekocht.
Veiligheid is belangrijk, dus wees zeker handschoenen en oogbescherming gedurende het hele experiment.
Adult Supervision is vereist voor dit experiment.

Titel afbeelding Voer het piepende pop-experiment uit Stap 2

2. Maak de juiste omgeving. Idealiter wordt dit experiment uitgevoerd binnen een scheikunde-lab. Veiligheidsapparatuur zoals brandblusser, oogwasstation en veiligheidsdouche moeten gemakkelijk toegankelijk zijn. De kamer moet ook open en goed geventileerd zijn.

Voer dit experiment niet door in uw slaapkamer. Zorg ervoor dat je een volwassene hebt om toezicht te houden.

Titel afbeelding Voer het piepende pop-experiment uit

3. Voeg hydrochlorinezuur toe aan reageerbuis. Zodra je handschoenen en oogbescherming hebt, giet je ongeveer 20 milliliters (0.7LL OZ) van zoutzuur in de reageerbuis. Je hebt niet precies 20 milliliters nodig (0.68LL OZ), maar giet net genoeg zoutzuur totdat er ongeveer 2 centimeter is (0.79 in) in de bodem van de buis.

Als je bent het zuur verdunnen Voeg altijd het zuur rechtstreeks toe aan het water. Als je andersom toevoegt, kan het zuur exploderen en letsel veroorzaken.

Merk op dat hydrochlorinezuur corrosief is en een zure mist vrijgeeft.

Titel afbeelding Voer het piepende pop-experiment uit Stap 4

4. Voeg een magnesiumstrip toe aan de reageerbuis. Laat de magnesiumstrook in de buis vallen met het zoutzuur. De oplossing moet beginnen met bubbel zodra het metaal in contact komt met de vloeistof. Deze bubbels zijn het waterstofgas.

U kunt meer dan 1 strook toevoegen om de vorming van waterstof te versnellen.

Titel afbeelding Voer het piepende POP-experiment uit Stap 5

5. Bedek de buis veilig met plastic. Plaats wat plastic wikkel over de top van de reageerbuis onmiddellijk na het toevoegen van het metaal. Rubberen band het plastic op zijn plaats om de buis zo goed mogelijk te bedekken, zodat het waterstofgas niet in de lucht glijdt. Omdat het gas minder dicht is dan de vloeistof die het zal stijgen naar de bovenkant van de reageerbuis zoals deze is gemaakt.

Je kunt ook de buis bedekken met een andere reageerbuis of gewoon je duim bovenop plaatsen.

Laat de reactie minstens een minuut gaan om de hoeveelheid gas in de buis op te bouwen.

Deel 2 van 3:

Testen voor de piepende pop

1. Een lucifer aansteken. Je hoeft hier geen match voor te gebruiken, maar je hebt iets nodig dat in brand is verlicht. U kunt een aansteker gebruiken als u wilt. Welke vlambron u ook gebruikt, licht op en laat het klaar om in de buurt van de buis te zetten zodra u de bekleding verwijdert.

Adult Supervision is essentieel tijdens het werken met een open vlam.

Titel afbeelding Voer het piepende pop-experiment uit Stap 7

2. Verwijder de afdekking van de buis. Verwijder de rubberen band die het plastic op zijn plaats bevestigt en til het plastic van de bovenkant van de buis op. Ga onmiddellijk naar de volgende stap na het onthullen van de buis, zodat u niet al te veel van het gas laat ontsnappen.

Zodra de bedekking is verwijderd, begint de waterstof te ontsnappen in de omliggende lucht.

Titel afbeelding Geef het piepende POP-experiment Stap 8

3. Plaats de wedstrijd in de buurt van de bovenkant van de buis. Breng de verlichte match onmiddellijk op de buis na het ontdekken ervan. Zodra de vlam in contact komt met het gas, zal het waarschijnlijk worden opgeblazen, maar u zult tegelijkertijd de karakteristieke "piepende pop" horen.

Gebruik voorzichtig tijdens dit proces. Je werkt met ontvlambare gassen en open vlammen.

Heb toezicht op volwassenen wanneer je dit doet.

Als je de pop niet hoort, is er waarschijnlijk genoeg gas in de buis. Herstel het en laat de reactie voor een langere hoeveelheid tijd gaan. Zorg ervoor dat de oplossing borrelt.

Titel afbeelding Geef het piepende POP-experiment Stap 9

4. Gooi alles goed. Verwijder het metaal uit de reageerbuis met behulp van een pincet. Verdun het hydrochlorinezuur in ongeveer 4 liter (1.1 US Gal) water. Giet vervolgens de verdunde oplossing door de afvoer terwijl het wat water tegelijkertijd loopt. Spoel het metaal in de gootsteen en gooi het vervolgens in de prullenbak.

Je kunt het metaal ook opslaan en het opnieuw gebruiken om het experiment te herhalen als je wilt.

Zorg ervoor dat u de voorschriften in uw regio achterhalen voor het weggooien van zoutzuur, zoals ze variëren.

Deel 3 van 3:

Gebruikmakend van het experiment

1. Maak leerdoelen. Het primaire doel voor het onderwijzen van dit type experiment is om over chemische reacties te praten. Dit specifieke experiment is een voorbeeld van metalen die reageren met zuren om gassen te creëren. Studenten zullen in staat zijn om met hun eigen ogen te zien hoe reactief het metaal is en hoe snel gas wordt geproduceerd door de reactie.

Een secundair doel zou kunnen zijn om het labeveiliging te bespreken en met ontvlambare gassen te werken.

Titel afbeelding Geef het piepende pop-experiment Stap 11

2. Bespreek de reactie die plaatsvond. Praten over hoe het zuur reageert met het metaal. Bij het bespreken van chemische reacties wilt u praten over de reagentia en hoe ze samen combineren om de verschillende producten te vormen. Praat over de staten, de producten en reagentia erin bestaan. Het magnesium is een vaste stof die reageert met het waterige zoutzuur om waterstofgas en waterig magnesiumchloride te vormen.

De chemische vergelijking voor dit experiment is: MG (S) + 2 HCL (AQ) --> Mgcl₂ (AQ) + H₂(g).

Deze reactie is ook bekend als een enkele vervangingsreactie, wat betekent dat het magnesium de waterstof vervangt die gebonden is aan chloor om magnesiumchloride te vormen.

Titel afbeelding Geef het piepende POP-experiment Stap 12

3. Praat over de toepassingen van het experiment. Dit type experiment is een goede manier om te testen op de aanwezigheid van kleine hoeveelheden waterstofgas. Vergeet niet dat waterstof ontvlambaar is, dus als u vermoedde dat er veel waterstofgas aanwezig was, zou u deze test niet willen doen.

In een gecontroleerde laboratoriuminstelling waar u weet dat het experiment wordt verondersteld waterstof te produceren, kunt u deze test gebruiken om te bevestigen.

Titel afbeelding Voer het piepende pop-experiment uit Stap 13

4. Breid het experiment uit met andere metalen. Geef de studenten andere soorten metalen zoals ijzer, aluminium, koper en zink. Doe precies dezelfde procedure en test dan voor de aanwezigheid van waterstofgas. U zult merken dat niet elk type reageert met zoutzuur om een waterstofgas te vormen.

Doe hetzelfde experiment, maar verwarm het zuur een beetje. Je zult merken dat meer van de metalen zullen reageren op het vormen van waterstofgas wanneer het zuur warm is.

Bespreek de resultaten met uw studenten.