Projekty a experimenty se střední chemií

Chemické experimenty pro střední školy nemusí být komplikované. Následující projekty používají materiály, které lze snadno získat, ale rozhodně jsou to chemické experimenty na střední škole. Pokud potřebujete pomoc se stažením některého z tisknutelných projektů, podívejte se na tytoužitečné rady.

Projekt Easy Chemistry: Vodivost a zkoumání řešení

V této laboratoři prozkoumáte rozpustnost tří rozpuštěných látek a elektrickou vodivost tří řešení. Před provedením laboratoře je důležité vědět, že voda je polární molekula, zatímco další testovaná látka, xylen, je nepolární molekula. Polární molekuly rozpustí iontové sloučeniny a některé molekulární sloučeniny, které mají polární kovalentní vazby. Nepolární molekuly však rozpustí nepolární molekuly, které mají nepolární kovalentní vazby. Na druhou stranu má alkohol různou schopnost rozpouštět látky. Říká se, že vykazuje střední polaritu.

• Senior noční nápady
• Život jako mladý teenager
• Skutečné dospívající obrázky z každodenního života

Pozadí projektu

Podmínky, které byste měli pro tento projekt znát a rozumět jim:

• Rozpustnost - O látce se říká, že je rozpustná, pokud se může v určité látce rozpustit. Kvalita toho je jeho rozpustnost. Například sůl je rozpustná ve vodě. Olej je nerozpustný.
• Rozpuštěná látka - Rozpuštěná látka je látka, která se rozpouští.
• Rozpouštědlo - Rozpouštědlo je látka, ve které je něco rozpuštěno (jako voda).
• Polární molekuly - Polární molekuly mají na každém konci své struktury mírný negativní i mírný kladný náboj. (Voda je polární molekula.)
• Nepolární molekuly - Molekuly, které jsou uspořádány symetricky tak, že v nich není kladný ani záporný náboj.

Laboratorní postup

Kliknutím vytisknete následující laboratoř a postupujte přesně podle pokynů. Zaznamenejte do svého laboratorního notebooku všechna svá pozorování.

Přemýšlíte o laboratoři

Tyto otázky vám pomohou vyvodit závěry z vašich laboratorních zkušeností:

1. Na základě výsledků vaší laboratoře vytvořte krátký seznam typů věcí, které by každé rozpouštědlo mohlo vyčistit.
2. Přemýšlejte o běžných čisticích prostředcích pro domácnost, jako je Windex. Proč musí váš čistič oken obsahovat alkohol?
3. Proč pekaři často používají nepřilnavý sprej na vaření?
4. Co je v hydraulické kapalině, která ji dělá lepší než voda pro typy úkolů, které dělá? (Hydraulická kapalina se používá v hydraulických brzdách nebo v systémech, které přepravují těžké věci.)

Kliknutím vytisknete tento projekt.

Střední projekt: Snížení bodu tuhnutí vody (chemie zmrzliny)

Pravděpodobně jste již viděli, jak bod mrazu vody klesl dříve. Pokud jste někdy viděli kamiony hasit sůl před velkou zimní bouří, viděli jste chemii v akci. Sůl snižuje bod tuhnutí vody, čímž zvyšuje teplotu, při které mrzne, vyšší a samozřejmě silnice jsou mnohem bezpečnější.

V tomto projektu vypočítáte molalitu a otestujete bod tuhnutí tří kádinek s roztokem soli / vody a tří kádinek s roztokem sacharózy / vody. Poté zjistíte pokles bodu mrazu - nebo jak je roztok ovlivněn jeho rozpuštěnou látkou.

Pozadí projektu

Rozsah snížení bodu mrazu řešení závisí na třech faktorech:

• Molalita ( m ) roztoku, vyjádřeno v molech rozpuštěné látky / kg rozpouštědla
• Van't Hoffův faktor ( i ) rozpuštěné látky - van't Hoffův faktor cukru je i = 1, a solný van't Hoffův faktor je i = 2
• Konstanta deprese molálního bodu mrznutí rozpouštědla; pro vodu to je Kf = 1,86 ° C / m kde Kf = konstanta deprese bodu mrazu

Chcete-li předpovědět, o kolik se bod tuhnutí rozpustené látky sníží přidáním daného rozpouštědla, můžete použít rovnici: ΔT = (Kf) (m) (i) kde:

• ΔT je pokles bodu mrazu ve stupních Celsia (° C)
• Kf je konstanta deprese bodu mrazu molal ve stupních Celsia na mol (° C / m)
• m je molalita roztoku v molech na kilogram (mol / kg)
• i je van't Hoffův faktor solutu, který nemá jednotky

Laboratorní postup

Kliknutím vytisknete laboratorní postup. Postupujte přesně podle pokynů a dělejte si pečlivé poznámky ve svém laboratorním notebooku. Postupně si nezapište bod mrazu pro každé z vašich řešení, včetně kádinky s čistou vodou, kterou v této laboratoři máte pod kontrolou.

Nalezení očekávané deprese bodu mrazu

1. Dále najděte počet molů rozpuštěné látky pro každé z vašich řešení. Všimněte si, že počet molů látky je definován jako hmotnost látky (v g) dělená gramem molekulové hmotnosti látky. Molekulová hmotnost soli je 58,443 g a molekulová hmotnost sacharózy je 342,3 g. Pamatujte, že molekulová hmotnost 100 ml vody je 0,1 kg.
2. Dále se vypočítá molalita, což jsou moly rozpuštěné látky na kg rozpouštědla.
3. Všimněte si, jak se porovnávají molality roztoků soli / vody a roztoků sacharózy / vody.
4. Dále vypočítejte očekávanou depresi bodu tuhnutí pomocí výše uvedeného vzorce pro ΔT. Jak jsou vaše výpočty v porovnání s tím, co jste ve skutečnosti pozorovali? Můžete přijít s tvrzením, které vyjadřuje kauzální vztah mezi molalitou roztoku a jeho poklesem bodu mrazu?

Kliknutím vytisknete tento projekt.

Pokročilý projekt: Horký led (octan sodný)

Octan sodný (jeden z produktů směsi jedlé sody a octa) má jedinečnou vlastnost v tom, že je schopen zmrazit, aniž by skutečně zmrzl na teplotu. Ve skutečnosti, když tato látka zmrzne, ve skutečnosti se spíše zahřeje než ochladí.

Horký led je skvělý experiment, pokud jde o faktor wow. Rozhodně to však vyžaduje určitou míru jemnosti, aby to bylo správné. Nenechte se překvapit, pokud to budete muset několikrát vyzkoušet, než se pustíte do práce.

Pozadí projektu

Horký led (zmrazení octanu sodného) je exotermická reakce - to znamená, že když octan sodný zmrzne, látka vydává teplo. Ve skutečnosti jde o stejný typ chemické reakce, jaký se používá MRE , ohřívače rukou a podobné výrobky. Octan sodný je jedním z vedlejších produktů jedlé sody a octa. Vzorec pro reakci je následující: Na + [HCO3] - + CH3-COOH → CH3-COO- Na + + H20 + CO2.

Laboratorní postup

Kliknutím vytisknete laboratorní postup vpravo. Zatímco výroba horkého ledu je relativně bezpečná (samotná chemická látka je netoxická), je při manipulaci s horkými látkami nutná opatrnost. Během experimentu si nezapomeňte všimnout teplot octanu sodného.

Věci, které si musíte všimnout a dělat s horkým ledem

Důležitá věc, kterou si musíte všimnout, je podchlazená kapalina (kapalina, která se ochladí pod teplotu tání) a exotermická reakce, kterou získáte, když do roztoku znovu zavedete krystal. Krystal působí jako nukleační místo. Plastiky z horkého ledu můžete vyrobit zavedením krystalu, který nalijete. Když to uděláte, jaká je teplota horkého ledu?

Kliknutím vytisknete tento projekt.

Chemická bezpečnost

Pamatujte, že když pracujete s chemikáliemi, i když si myslíte, že jsou bezpečné, měli byste vždy používat ochranné brýle a možná ochranné rukavice. Je důležité si zvyknout používat bezpečnostní zařízení tak, aby bylo automatické.

Pamatujte také, že když pracujete na sporáku, měli byste vždy nosit rukavice bez prstů nebo používat kleště. Zdravý rozum v laboratoři vede dlouhou cestou k příjemnému zážitku.