Klassísk efnahvörf/Eldheldur peningaseðill

Framkvæmdalýsing

Efni og áhöld

• Filterpappír eða vatnsmálningarpappír
• Tangir
• 1 x Hitaþolnar mottur/plattar
• $45{\mbox{ cm}}^{3}$ etanól eða rauðspritt (Varúð: eldifimir vökvar og gufur!)
• $45{\mbox{ cm}}^{3}$ vatn
• 3 x $250{\mbox{ cm}}^{3}$ bikarglös (7 cm í þvermál)
• Bunsenbrennari

Valfrjálst

• Matarsalt
• Peningaseðill (úr pappír, ekki gerviefnum)

Framkvæmd

Taktu til og merktu þrjá 250 cm3 bikarglös: Eitt með 30 cm3 af vatni; eitt með 30 cm3 af etanóli eða rauðspritti; og eitt með blöndu af 15 cm3 hvoru.

Legðu bikarglösin á hitaþolnu motturnar og stilltu bunsenbrennaranum upp í öruggri fjarlægð (a.m.k. 1 m) á eigin hitaþolinni mottu. Legðu þriðju mottuna nærri bunsenbrennaranum ef ske kynni að þú þurfir að kæfa eldinn.

Valkvæmt skref: Ef tilraunin er ekki gerð í dimmu rými, bættu við hálfri teskeið af matarsalti við bikarana með alkóhólunum til að gera bláa logann sýnilegri.

Settu upp öryggisgleraugu. Tryggðu að bunsenbrennarinn sé stilltur á gulan loga.

Dýfðu peningaseðli eða pappírsbút í vatnið svo hann gegndreypist og lofðu umframvökvanum að drjúpa ofan í bikarglasið áður en þú færir pappírinn yfir að bunsenbrennaranum.

Berðu votan pappírinn upp að loganum og taktu eftir hvað gerist.

Endurtaktu skrefin tvö hér að ofan fyrir vökvana í hinum bikarglösunum tveimur og taktu eftir því hvað gerist.

Öryggisatriði

• Notaðu öryggisgleraugu.
• Gættu þess að engin önnur eldfim efni séu nærri uppstillingunni.
• Etanól og rauðspritt eru hættulegir, eldfimir vökvar og gufur sem geta valdið alvarlegri augnertingu. Rauðspritt er ennfremur hættulegt ef það er innbyrt og getur valdið skaða á innyflum.

Frágangur

Skola má etanóli og rauðspritti niður um niðurfall ef það hefur veirð þynnt niður í 5% rúmmáls.

Ítarefni

Hvað er að gerast

Tilraunin sýnir nauðsynleg skilyrði fyrir bruna með því að sýna kæliáhrif uppgufunar. Þótt vermi uppgufunar fyrir hvort tveggja vatn og etanól séu umtalsverð sökum vetnistengja (+44 og +39 ${\mbox{kJ}}/{\mbox{mol}}$, tilsvarandi), er það afar lítið í samanburði við vermi bruna etanóls, –1367 kJ mol–1. Hluti etanólsins sem kemst í snertingu við eitthvað sem kveikir í því mun gufa upp og brenna við skil lofts og alkóhólgufunnar. Varminn sem losnar verður nægur til að láta meira eldsneyti gufa upp og brenna sem viðheldur efnahvarfinu. Þótt einhver kæling eigi sér stað við uppgufunina nær loginn að hita pappírinn þar til hann nær kveikihita sínum, við um 230°C.

Þegar nægilega mikið vatn er í blöndunni nær ekki nægilega mikil orka að losna til að vega upp á móti varmanum sem tapast við uppgufnina. Ef ekki væri fyrir tap til umhverfisins væri reyndar nægur varmi til að hita, láta vökvann gufa upp og einnig brenna pappírinn, en mikill hluti varmans sem losnar við brunann hverfur út í umhverfið (herbergið) en ekki í pappírinn sem verður þá vel undir kveikihita sínum.

Útfærslur

Tilraunin er nefnd "eldheldur peningaseðill" vegna þess að oft er hún framkvæmd með því að peningaseðill er notaður fyrir blöndu vatns og alkóhólsins. Ef kosið er að láta peningaseðilinn vera má einnig búa til aðra sögu í kringum æfinguna.

• Teikna má á pappírinn, lita eða prenta. Gera má eigin gjaldmiðil eða gera mynd af merki skólans eða íþróttafélags. Gætið þess þó að blekið leysist ekki upp í leysinum (alkóhólinu).
• Klippa má út orð úr pappírnum. Til dæmis orðið "vonska" úr pappírnum sem dýft er í hreint alkóhólið, og "von" úr þeim sem er dýft í alkhóhól/vatns-blönduna.

Leiðbeiningar á öðrum síðum

• Non-burning paper