GOLUNTAS DE APRENDIZAGEM: Propriedades físicas e químicas do gelo seco

Coloque um pedaço plano de gelo seco no balcão e veja como ele “flutua” no topo do balcão quando você dá um pequeno empurrão. Veja também como o gelo seco finamente moído se move em torno do balcão.

Faz uma poça de forma líquida? Não, porque não?
Sólido → Gás (Sublimação)

Compare isto com um cubo de gelo feito de H2O (s)
Sólido → Líquido (Derretimento)
Põe um quarto na borda do gelo seco. O que você observa ou ouve?
O que é gelo seco? É CO2 sólido, congelado
Inalamos O2, expiramos CO2. Vamos ficar sem O2 na terra?
Não. Árvores e plantas absorvem CO2, produzem O2.

Por que é que dói tocar no gelo seco? Peça aos alunos para tocá-lo, mas apenas muito brevemente.

Em temperatura e pressão ambiente CO2 (s) → CO2 (g). No CO2 sólido, há uma força de atração entre as moléculas. É necessário calor para afastar as moléculas umas das outras. O sólido retira calor das moléculas de ar que o rodeiam. Quando você toca em gelo seco por mais de alguns segundos, ele dói. Ele tira o calor da sua mão quando você toca nele.

2. Podemos explodir um balão com dióxido de carbono sólido?

Os alunos verão como o gelo seco vai de um sólido para um gás, colocando um pedaço de gelo seco dentro de um balão. Estique um balão bem aberto usando as duas mãos – coloque os dedos bem fundo no balão para esticá-lo o mais aberto que puder. Usando uma pinça, peça a um aluno para colocar um pedaço pequeno ou dois pedaços pequenos de gelo seco no balão. Amarre o balão e veja-o inflar como o gelo seco sublima (gás sólido →). Um dos alunos pode guardar o balão para ser usado na estação de nitrogênio líquido.

O que é a geada branca no exterior do balão? Alguns alunos pensam que o gelo seco passa através do balão. Discuta o vapor de água no ar e como ele se condensa no balão porque está frio. Sinta como está frio.

3. fazendo nevoeiro

Encha uma banheira de plástico meio cheio com água quente do lava-louça. Deitar uma a duas chávenas de pequenos pedaços de gelo seco na água quente, tudo de uma só vez. O que você observa? O que é o nevoeiro? Porque é que flui sobre a borda do recipiente e desce até ao chão?

FOG: O nevoeiro não é apenas CO2 (g). Quando você expira o CO2, ele é claro. O vapor de água acima da água quente condensa. Como o CO2 sublima, o CO2 (s) → CO2 (g), absorve o calor, fazendo-o muito frio para que a água condense (como neblina ou nuvens).

Por que é que a neblina cai no chão? É mais pesado do que o ar. Falando de extintores de incêndio que contêm CO2 (l) que forma CO2 (g), e cai sobre o fogo, mantém O2 (g) longe do fogo, por isso extingue o fogo. Acenda uma vela de aniversário e peça aos alunos que a coloquem no nevoeiro. Eles verão que o CO2 (g) apaga a chama imediatamente.

Preencha um copo de 250 ml cerca de metade com água. Colocar um pequeno pedaço de gelo seco na água. Os alunos podem ver borbulhar como o CO2 (s) → CO2 (g).

4. Qual é a diferença entre gelo e “gelo seco”?

Peça aos alunos para colocarem ~70 mL de água em três copos de 100 mL. Colocar os copos em uma placa de agitação. Os alunos colocam o indicador azul de bromothymol em cada copo – mexa a solução com uma vareta agitadora. A um copo adicione um pouco de gelo; ao outro copo adicione um pedaço de gelo seco. O que você vê?
O CO2 se dissolve na água para produzir ácido carbônico, H2CO3:
CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3- tornando a solução ácida.
Os alunos verão uma mudança de cor para a reação gelo seco / água e não para o gelo regular que se dissolve na água. Deixe os outros alunos experimentarem isto. Explique o que é o indicador universal.

5. O que são as bolhas nos refrigerantes?

Fale sobre CO2 (g) em refrigerantes. A alta temperatura ou alta pressão (shaking soda) liberta CO2 (g). Gases como dióxido de carbono e oxigénio dissolvem-se na água – isto é bom porque plantas aquáticas, peixes e todas as espécies vivas na água precisam de dióxido de carbono e oxigénio para sobreviver.

TESTING 7UP – É SODA ACIDIC?

Adicione 7-Up ao terceiro béquer contendo 40 mL de água e indicador. O que você vê?

7-Up contém ácido carbônico que reage com a água assim como o gelo seco reage com a água!

O CO2 se dissolve na água para produzir ácido carbônico, H2CO3. Todas as bebidas carbonatadas têm CO2 dissolvido em solução, tornando a solução ácida. CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Então se adicionarmos gelo seco a uma tigela de suco no Halloween, é seguro beber?