実験:反応速度と温度の関係を調査する
目的: 温度と化学反応の速度との関係を調査する。
材料:
* 化学反応物: 曇り溶液を生成するチオ硫酸ナトリウムや塩酸の反応のように、目に見える変化の反応を選択します。
* ビーカー: 同じサイズの少なくとも5つのビーカー。
* 温度計: 溶液の温度を測定します。
* ストップウォッチ: 反応を計る。
* 段階的なシリンダー: ボリュームを測定します。
* アイスバス: 寒い温度環境を作成します。
* ホットプレート/水浴: 暖かい温度環境を作成します。
* 攪拌棒: 均一な温度分布を確保します。
* 安全ゴーグル: 目を保護するため。
* 手袋: 手を守るため。
手順:
1。安全上の注意事項: 実験中に安全ゴーグルと手袋を着用してください。
2。準備:
*同じ濃度のチオ硫酸ナトリウムと塩酸ナトリウムの溶液を準備します。
*氷浴とお湯を準備して、実験用の温度範囲を作成します。
3。温度制御:
* コントロールグループ: 反応混合物を室温で1つのビーカーに置きます。
* コールドグループ: アイスバスにビーカーを1つ置きます。
* 温かいグループ: 1つのビーカーを温水浴に置きます。
* 2つの追加グループ: わずかに異なる温度で2つのビーカーをお湯に入れます。
4。反応セットアップ:
*段階的なシリンダーを使用して、各ビーカーに等量のチオ硫酸ナトリウムと塩酸を測定して加えます。
*反応を開始する前に、溶液の温度が一貫していることを確認します。
*ビーカーを注意深く渦巻かせてソリューションを混ぜます。
5。反応のタイミング:
*ストップウォッチを使用して、反応が特定のポイントに到達するまでに時間がかかる時間を計ります。これは、ソリューションが曇りになったり、特定の量の沈殿物が形成されるまでの時間である可能性があります。
*各温度で各ビーカーの時間を記録します。
6。データ収集:
*各ビーカーの溶液の初期温度を記録します。
*反応が各ビーカーの所定のエンドポイントに到達するのにかかった時間を記録します。
7。繰り返しと分析:
*精度を確保するために、各温度に対して少なくとも3回実験を繰り返します。
*反応が各温度で完了する平均時間を計算します。
*テーブルまたはグラフを作成して、温度に対して反応時間(または速度)をプロットします。
分析:
*収集されたデータを分析し、温度と反応速度の関係を決定します。
* 予想される結果: 温度が上昇すると反応速度が増加するはずです。
* 関係について話し合う: 温度が反応速度に影響する理由を説明し、活性化エネルギーや衝突理論などの概念を参照してください。
結論:
*調査結果を要約し、温度と反応速度の関係についての結論を述べます。
*実験の制限またはエラーの原因に対処します。
*この実験の結果を拡大するために実施できるさらなる調査について説明します。
注: これは一般的な概要です。特定のリソースと希望するレベルの詳細に適合するように、実験を変更できます。 たとえば、さまざまな反応システム、より正確な温度制御を使用したり、異なる方法を使用して反応速度を分析したりできます。