تنتج فقاعات غاز عند إضافة الخل إلى محلول خبز في كأس، وتشير هذه الفقاعات إلى حدوث تفاعل كيميائي. صف تجربة أستطيع فيها تحديد ما إذا كان التفاعل طارداً للطاقة أم ماصه لها؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
د) استعمال مقياس الحرارة.
لتحديد ما إذا كان التفاعل بين الخل وبيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) طاردًا للطاقة (يطلق حرارة) أو ماصًا للطاقة (يمتص حرارة)، يمكنك إجراء تجربة بسيطة باستخدام الأدوات التالية:
**الأدوات والمواد:**
* كأس زجاجي أو بلاستيكي (يفضل أن يكون معزولًا إن أمكن)
* ميزان حرارة (رقمي أو زئبقي)
* خل أبيض
* بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز)
* ملعقة قياس
* ماء (اختياري، لضبط التركيز)
* ساعة أو مؤقت
**الخطوات:**
1. **قياس درجة الحرارة الأولية:**
* ضع كمية محددة من الخل (مثل 50 مل) في الكأس.
* ضع ميزان الحرارة في الخل وسجل درجة الحرارة الأولية للخل. يجب أن يكون الميزان الحراري مغمورًا في السائل لتسجيل قراءة دقيقة. احتفظ بهذه القراءة.
2. **إضافة بيكربونات الصوديوم:**
* أضف كمية محددة من بيكربونات الصوديوم (مثل ملعقة صغيرة) إلى الخل الموجود في الكأس.
* ابدأ فورًا في تحريك الخليط بلطف باستخدام ملعقة أو محرك تحريك مغناطيسي إذا كان متاحًا.
3. **مراقبة وتسجيل درجة الحرارة:**
* استمر في تحريك الخليط وراقب ميزان الحرارة باستمرار.
* سجل أعلى أو أدنى درجة حرارة تصل إليها بعد إضافة بيكربونات الصوديوم. لاحظ أن التفاعل سيحدث بسرعة، لذا يجب عليك مراقبة ميزان الحرارة عن كثب.
* استمر في مراقبة درجة الحرارة لبضع دقائق (حوالي 3-5 دقائق) للتأكد من استقرارها. سجل درجة الحرارة النهائية.
4. **التحليل:**
* **إذا ارتفعت درجة الحرارة:** هذا يعني أن التفاعل طارد للطاقة. الطاقة (الحرارة) أُطلقت من التفاعل إلى البيئة المحيطة (الخل والماء وميزان الحرارة).
* **إذا انخفضت درجة الحرارة:** هذا يعني أن التفاعل ماص للطاقة. التفاعل امتص الطاقة (الحرارة) من البيئة المحيطة، مما أدى إلى انخفاض درجة الحرارة.
* **إذا لم تتغير درجة الحرارة بشكل ملحوظ:** هذا يشير إلى أن التفاعل لا يمتص أو يطلق كمية كبيرة من الطاقة، أو أن كمية الحرارة الممتصة أو المنطلقة صغيرة جدًا بحيث لا يمكن قياسها بدقة باستخدام الأدوات المتاحة.
**اعتبارات إضافية:**
* **العزل:** استخدام كأس معزول (مثل كوب قهوة حراري) سيقلل من فقدان أو اكتساب الحرارة من البيئة المحيطة، مما يجعل النتائج أكثر دقة.
* **التحريك:** التحريك المستمر يضمن توزيع الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء الخليط، مما يساعد على الحصول على قراءة دقيقة لدرجة الحرارة.
* **الكميات:** استخدم كميات محددة ومقاسة بدقة من الخل وبيكربونات الصوديوم لتكرار التجربة والحصول على نتائج قابلة للمقارنة.
* **التكرار:** كرر التجربة عدة مرات للحصول على نتائج أكثر موثوقية. احسب متوسط التغير في درجة الحرارة من التجارب المتعددة.
* **السلامة:** على الرغم من أن الخل وبيكربونات الصوديوم آمنان بشكل عام، إلا أنه من الجيد ارتداء نظارات واقية لحماية عينيك في حالة حدوث أي تناثر.
**مثال على تدوين النتائج:**
| التجربة رقم | درجة الحرارة الأولية (الخل) | درجة الحرارة النهائية (الخليط) | التغير في درجة الحرارة |
|---|---|---|---|
| 1 | 22°C | 18°C | -4°C |
| 2 | 21°C | 17°C | -4°C |
| 3 | 23°C | 19°C | -4°C |
| المتوسط | | | -4°C |
في هذا المثال، التغير المتوسط في درجة الحرارة هو -4 درجات مئوية، مما يشير إلى أن التفاعل ماص للطاقة.
**ملاحظات هامة:**
* التفاعل بين الخل وبيكربونات الصوديوم هو تفاعل ماص للحرارة.
* قد يكون التغير في درجة الحرارة صغيرًا نسبيًا، لذا من المهم استخدام ميزان حرارة دقيق وتسجيل القراءات بعناية.
* إذا كنت تستخدم كأسًا غير معزول، فقد يكون من الصعب قياس التغير الحقيقي في درجة الحرارة بسبب فقدان الحرارة إلى البيئة المحيطة.
آمل أن تكون هذه التجربة مفيدة في تحديد ما إذا كان التفاعل بين الخل وبيكربونات الصوديوم طاردًا للطاقة أم ماصًا لها!
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال تنتج فقاعات غاز عند إضافة الخل إلى محلول خبز في كأس، وتشير هذه الفقاعات إلى حدوث تفاعل كيميائي. صف تجربة أستطيع فيها تحديد ما إذا كان التفاعل طارداً للطاقة أم ماصه لها اترك تعليق فورآ.
