Obiective de învățare: Proprietățile fizice și chimice ale gheții uscate

Puneți o bucată plată de gheață uscată pe tejghea și observați cât de ușor „plutește” deasupra tejghelei atunci când îi dați o mică împingere. De asemenea, observați cum se deplasează gheața carbonică fin măcinată pe tejghea.

Se formează o baltă de lichid? Nu, de ce nu?
Solid → Gaz ( Sublimare)

Comparați acest lucru cu un cub de gheață făcut din H2O (s)
Solid → Lichid (Topire)
Puneți o monedă de 25 de cenți pe marginea gheții uscate. Ce observați sau auziți?
Ce este gheața uscată? Este CO2 solid și înghețat
Inspirăm O2 și expirăm CO2. Oare vom rămâne fără O2 pe Pământ?
Nu. Copacii și plantele absorb CO2, produc O2.

De ce doare să atingi gheața carbonică? Puneți elevii să o atingă, dar numai pentru foarte scurt timp.

La temperatura și presiunea camerei CO2 (s) → CO2 (g). În CO2 solid, există o forță de atracție între molecule. Este nevoie de căldură pentru a îndepărta moleculele unele de altele. Solidul preia căldură de la moleculele de aer care îl înconjoară. Când atingeți gheața carbonică pentru mai mult de câteva secunde, vă doare. Acesta preia căldura din mâna ta atunci când îl atingi.

2. Putem umfla un balon cu dioxid de carbon solid?

Elevii vor vedea cum gheața carbonică trece de la solid la gaz, punând o bucată de gheață carbonică într-un balon. Întindeți larg un balon folosind ambele mâini – introduceți degetele adânc în balon pentru a-l întinde cât mai mult posibil. Folosind o pereche de clești, cereți unui elev să pună o bucată mică sau câteva bucăți mici de gheață carbonică în balon. Legați balonul și urmăriți cum se umflă pe măsură ce gheața carbonică se sublimează (solid → gaz). Unul dintre elevi poate păstra balonul pentru a fi folosit la stația de azot lichid.

Ce este înghețul alb de pe exteriorul balonului? Unii elevi cred că gheața carbonică trece prin balon. Discutați despre vaporii de apă din aer și despre cum se condensează pe balon pentru că este frig. Simțiți cât de rece este.

3. Realizarea ceții

Umpleți o cadă de plastic până la jumătate cu apă fierbinte din chiuvetă. Turnați una până la două cești de bucăți mici de gheață carbonică în apa fierbinte, toate deodată. Ce observați?ce este ceața? De ce curge peste marginea recipientului și coboară până la sol?

FOG: Ceața nu este doar CO2 (g). Când expirați CO2, acesta este limpede. Vaporii de apă de deasupra apei fierbinți se condensează. Pe măsură ce CO2 se sublimează, CO2 (s) → CO2 (g), absoarbe căldură, făcându-l foarte rece, astfel încât apa se condensează (ca ceața sau norii).

De ce cade ceața pe sol? Ea este mai grea decât aerul. Vorbește despre stingătoarele de incendiu care conțin CO2 (l) care formează CO2 (g), și cade pe foc, ține O2 (g) departe de foc, deci stinge focul. Aprindeți o lumânare de ziua de naștere și rugați elevii să o pună în ceață. Ei vor vedea că CO2 (g) stinge imediat flacăra.

Umpleți un pahar de 250 ml cam până la jumătate cu apă. Puneți o bucată mică de gheață carbonică în apă. Elevii pot vedea bubuituri pe măsură ce CO2 (s) → CO2 (g).

4. Care este diferența dintre gheață și „gheață uscată”?

Cereți elevilor să pună ~70 ml de apă în trei pahare de 100 ml. Așezați paharele pe o placă de agitare. Elevii pun indicatorul albastru de bromothymol în fiecare pahar – agită soluția cu o tijă de agitare. Într-unul dintre pahare adăugați niște gheață; în celălalt pahar adăugați o bucată de gheață uscată. Ce observați?
Codul CO2 se dizolvă în apă pentru a produce acid carbonic, H2CO3:
CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3- ceea ce face ca soluția să fie acidă.
Elevii vor observa o schimbare de culoare pentru reacția gheață uscată / apă și nu pentru gheața obișnuită care se dizolvă în apă. Lăsați alți elevi să încerce acest lucru. Explicați ce este indicatorul universal.

5. Ce sunt bulele din băuturile răcoritoare?

Vorbiți despre CO2 (g) în sucuri. Temperatura ridicată sau presiunea ridicată (agitarea sucului) eliberează CO2 (g). Gazele precum dioxidul de carbon și oxigenul se dizolvă în apă – acest lucru este bun pentru că plantele acvatice, peștii și toate speciile vii din apă au nevoie de dioxid de carbon și oxigen pentru a supraviețui.

TESTAREA 7UP – ESTE SODA ACIDĂ?

Adăugați 7-Up în cel de-al treilea pahar care conține 40 ml de apă și indicator. Ce observați?

7-Up conține acid carbonic care reacționează cu apa la fel cum reacționează gheața carbonică cu apa!

CO2 se dizolvă în apă pentru a produce acid carbonic, H2CO3. Băuturile carbogazoase au toate CO2 dizolvat în soluție, ceea ce face ca soluția să fie acidă. CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Atunci, dacă adăugăm gheață carbonică într-un bol de suc la Halloween, este sigur de băut?