Quem não gosta de brincar com bastões luminosos? Pegue um par e use-o para examinar como temperatura afeta a taxa de reações químicas. É uma boa ciência, além de informações úteis para quando você deseja fazer um bastão de brilho durar mais ou mais intensamente.
Glow Stick Experiment Materials
- 3 bastões de incandescência (os curtos são uma ideia, mas você pode usar qualquer tamanho)
- Copo de água gelada
- Copo de água quente
Como fazer a experiência Glow Stick
Sim, você pode simplesmente ativar os bastões luminosos, colocá-los nos óculos e ver o que acontece, mas isso não seria a experimentar. Aplique O método científico:
- Faça observações. Ative os três bastões luminosos, quebrando-os para quebrar o recipiente dentro do tubo e permitindo que os produtos químicos se misturem. A temperatura do tubo muda quando começa a brilhar? Qual a cor do brilho? É uma boa ideia anotar as observações.
- Fazer uma previsão. Você vai deixar um bastão luminoso à temperatura ambiente, colocar um em um copo de água gelada e colocar o terceiro em um copo de água quente. O que você acha que acontecerá?
- Realize o experimento. Observe que horas são, caso você queira determinar quanto tempo dura cada bastão luminoso. Coloque um pedaço de pau na água fria, um na água quente e deixe o outro em temperatura ambiente. Se desejar, use um termômetro para registrar as três temperaturas.
- Pegue dados. Observe o brilho de cada tubo. Eles são todos do mesmo brilho? Qual tubo brilha mais intensamente? Qual é o mais sombrio? Se você tiver tempo, veja quanto tempo cada tubo brilha. Todos brilharam o mesmo período de tempo? Qual durou mais tempo? Qual parou de brilhar primeiro? Você pode até fazer matemática, para ver quanto tempo durou um tubo em comparação com o outro.
- Depois de concluir a experiência, examine os dados. Você pode fazer uma tabela mostrando o brilho de cada bastão e quanto tempo durou. Estes são os seus resultados.
- Chegar a uma conclusão. O que aconteceu? O resultado do experimento apoiou sua previsão? Por que você acha que os bastões de brilho reagiram à temperatura da maneira que reagiram?
Glow Sticks e a taxa de reação química
Um bastão luminoso é um exemplo de quimioluminescência. Isso significa que a luminescência ou luz é produzida como resultado de uma reação química. De várias fatores afetam a taxa de uma reação química, incluindo temperatura, concentração de reagentes e presença de outros produtos químicos.
Alerta de spoiler: Esta seção informa o que aconteceu e por quê. O aumento da temperatura normalmente aumenta a taxa da reação química. O aumento da temperatura acelera o movimento das moléculas, de modo que é mais provável que colidam umas com as outras e reajam. No caso de bastões luminosos, isso significa que uma temperatura mais alta fará com que o bastão luminoso brilhe mais intensamente. No entanto, uma reação mais rápida significa que ela é concluída mais rapidamente, portanto, colocar um bastão luminoso em um ambiente quente reduzirá o tempo de duração.
Por outro lado, você pode diminuir a taxa de uma reação química diminuindo a temperatura. Se você esfriar um bastão luminoso, ele não brilhará tanto, mas durará muito mais tempo. Você pode usar essas informações para ajudar a manter os bastões brilhantes por último. Quando terminar, coloque-o no freezer para diminuir a reação. Pode durar até o dia seguinte, enquanto um bastão luminoso à temperatura ambiente para de produzir luz.
Glow Sticks são endotérmicas ou exotérmicas?
Outra experiência que você pode realizar é determinar se deve ou não bastões luminosos são endotérmicos ou exotérmicos. Em outras palavras, a reação química em um bastão luminoso absorve calor (endotérmico) ou libera calor (exotérmico)? Também é possível que a reação química não absorva nem libere calor.
Você pode assumir que um bastão luminoso libera calor porque libera energia na forma de luz. Para descobrir se isso é verdade, você precisa de um termômetro sensível. Meça a temperatura de um bastão luminoso antes de ativá-lo. Meça a temperatura depois de quebrar o bastão para iniciar a reação química.
Se a temperatura aumentar, a reação é exotérmica. Se diminuir, é endotérmico. Se você não pode registrar uma alteração, a reação é essencialmente neutra no que diz respeito à energia térmica.