Gunakan Tongkat Cahaya untuk Mempelajari Tingkat Reaksi Kimia

Siapa yang tidak suka bermain dengan tongkat cahaya? Raih sepasang dan gunakan untuk memeriksa caranya suhu mempengaruhi laju reaksi kimia. Ini ilmu yang baik, ditambah informasi yang membantu ketika Anda ingin membuat tongkat cahaya bertahan lebih lama atau bersinar lebih terang.

• 3 tongkat cahaya (yang pendek adalah ide, tetapi Anda dapat menggunakan ukuran apa pun)
• Segelas air es
• Segelas air panas

Ya, Anda bisa mengaktifkan tongkat cahaya, menaruhnya di gelas, dan melihat apa yang terjadi, tetapi itu tidak akan terjadi sebuah percobaan. Menerapkan metode ilmiah:

1. Buat observasi. Aktifkan tiga tongkat cahaya dengan mematahkannya untuk memecahkan wadah di dalam tabung dan memungkinkan bahan kimia untuk bercampur. Apakah suhu tabung berubah ketika mulai bersinar? Apa warnanya? Merupakan ide bagus untuk menuliskan pengamatan.
2. Buat prediksi. Anda akan meninggalkan satu tongkat pijar pada suhu kamar, menempatkan satu dalam segelas air es, dan menempatkan yang ketiga dalam segelas air panas. Apa yang kamu pikir akan terjadi?
   instagram viewer
3. Lakukan percobaan. Catat jam berapa, jika Anda ingin menentukan berapa lama masing-masing tongkat cahaya bertahan. Tempatkan satu batang di air dingin, satu di air panas, dan biarkan yang lain pada suhu kamar. Jika Anda suka, gunakan termometer untuk merekam tiga suhu.
4. Ambil data. Perhatikan bagaimana setiap tabung bercahaya. Apakah semuanya memiliki kecerahan yang sama? Tabung mana yang paling terang benderang? Yang mana yang paling redup? Jika Anda punya waktu, lihat berapa lama setiap tabung menyala. Apakah mereka semua bercahaya dalam waktu yang sama? Yang bertahan paling lama? Yang berhenti bersinar dulu? Anda bahkan dapat melakukan matematika, untuk melihat berapa lama satu tabung bertahan dibandingkan dengan yang lain.
5. Setelah Anda menyelesaikan percobaan, periksa data. Anda dapat membuat tabel yang menunjukkan seberapa terang setiap batang menyala dan berapa lama berlangsung. Ini adalah hasil Anda.
6. Menarik kesimpulan. Apa yang terjadi? Apakah hasil percobaan mendukung prediksi Anda? Menurut Anda mengapa tongkat cahaya bereaksi terhadap suhu seperti yang mereka lakukan?

Tongkat cahaya adalah contoh chemiluminescence. Ini berarti pendaran atau cahaya dihasilkan sebagai hasil dari suatu reaksi kimia. Beberapa faktor yang mempengaruhi angka reaksi kimia, termasuk suhu, konsentrasi reaktan, dan adanya bahan kimia lainnya.

Peringatan spoiler: Bagian ini memberi tahu Anda apa yang terjadi dan mengapa. Peningkatan suhu biasanya meningkatkan laju reaksi kimia. Peningkatan suhu mempercepat pergerakan molekul, sehingga mereka lebih cenderung untuk saling bertabrakan dan bereaksi. Dalam kasus tongkat cahaya, ini berarti suhu yang lebih panas akan membuat tongkat cahaya bersinar lebih cerah. Namun, reaksi yang lebih cepat berarti mencapai penyelesaian lebih cepat, sehingga menempatkan tongkat cahaya di lingkungan yang panas akan mempersingkat berapa lama berlangsung.

Di sisi lain, Anda dapat memperlambat laju reaksi kimia dengan menurunkan suhu. Jika Anda mendinginkan tongkat cahaya, itu tidak akan bersinar secerah itu, tetapi itu akan bertahan lebih lama. Anda dapat menggunakan informasi ini untuk membantu glow stick bertahan lama. Setelah selesai, masukkan ke dalam freezer untuk memperlambat reaksinya. Ini bisa bertahan sampai hari berikutnya, sementara tongkat cahaya pada suhu kamar akan berhenti menghasilkan cahaya.

Eksperimen lain yang dapat Anda lakukan adalah untuk menentukan apakah atau tidak tongkat cahaya adalah endoterm atau eksoterm. Dengan kata lain, apakah reaksi kimia dalam tongkat cahaya menyerap panas (endotermik) atau melepaskan panas (eksotermik)? Mungkin juga reaksi kimia tidak menyerap atau melepaskan panas.

Anda mungkin berasumsi bahwa tongkat cahaya melepaskan panas karena melepaskan energi dalam bentuk cahaya. Untuk mengetahui apakah ini benar, Anda perlu termometer sensitif. Ukur suhu tongkat pijar sebelum mengaktifkannya. Ukur suhu setelah Anda memecahkan tongkat untuk memulai reaksi kimia.

Jika suhu meningkat, reaksinya eksotermik. Jika berkurang, itu endotermik. Jika Anda tidak dapat merekam perubahan, maka reaksinya pada dasarnya netral sejauh menyangkut energi termal.