Naturkunskap A - Inlämningsuppgift, avsnitt: Energi.
Energi - inlämningsuppgift |
||
Uppgift: Häll lite vatten på köksbänken, tag fram ett decilitermått med plan botten, krossa is, lägg isen i måttet, häll salt i måttet, rör om och ställ måttet i den lilla vattenpölen på bänken. Rör inte försöket under 2 minuter lyft sedan måttet rakt upp. Vad händer och varför blir det på detta viset? |
Svar: Experimentet resulterar i att decilitermåttet fryser fast på köksbänken, i den lilla vattenpölen.
Rent vattens fryspunkt och smältpunkt är 0 grader Celsius. Med andra ord är det där rent vattens fasövergångar från fast till flytande sker och vice versa. När natriumkloridet tillsätts i decilitermåttet tjänar det till att sänka vattnets smältpunkt/fryspunkt. Det sker då saltet påverkar vattenmolekylerna i iskristallerna och gör det svårare för dem att binda sig till varandra. När natriumklorid kommer i reaktion med isen löses nämligen dess saltkristaller upp och jonerna Na+ och Cl- frigörs. Jonerna beblandas med vattnets molekyler, något som försvårar vattnets bildande av iskristaller och bryter de molekylbindningar som utgör iskristallerna. Den process som startats, när vattenmolekylernas iskristallbindningar bryts, kräver energi och den tas från saltblandningen och omgivningen vilket leder till att temperaturen i blandningen sänks.
När saltet blandas med isen börjar alltså isen att smälta och blandningen blir kallare. Den process som då startats är en energikrävande (endoterm) reaktion. Energin som behövs tas från saltblandningen och från experimentets omgivning, däribland från vattenpölens värmeenergi. Saltblandningen och pölen blir då kallare och efter en kort stund fryser decilitermåttet fast i köksbänken.
Vattens salinitet avgör dess smältpunkt. Det är med vanligt koksalt vi saltar vägarna under vintertid för att åstadkomma snö och isfria vägar. Saltvatten behöver alltså nå en lägre temperatur för att kunna frysa än sötvatten.
(Vattenmolekyler är i full rörelse, även i vad som till synes är orörligt vatten i ett dricksglas. Det är först när vatten fryser till is som vattenmolekylers rörelseenergi har bromsats så mycket att de binds till varandra i iskristaller.)
Naturkunskap A - Inlämningsuppgift, avsnitt: Liv
Liv - inlämningsuppgift |
||
Ett litet experiment: Täck botten på en flaska med gula ärtor: Häll vatten i flaskan till halva ärthöjden. Sätt kork på flaskan. Låt flaskan stå ett par dagar. Fäst ett litet stearinljus på en ståltråd så att du kan föra ned ljuset brinnande i flaskan.
Vad händer och varför händer det? Sänd en liten rapport via mail om dina iakttagelser. |
Svar: Ärtorna använder sig av vattnet som finns i den tillstängda flaskan för att börja gro. Syret i flaskan och druvsockret de består av används (förbränns) under deras cellandning, som frigör energi, till när ärtorna växer. En restprodukt från ärtornas cellandning, som avges, är koldioxid. Koldioxiden släcker ljuset när man för ner det i flaskan. Detta sker då eld måste ha syre för att existera. Syret har helt enkelt tagit slut i flaskan och ersatts av koldioxid.
Cellandning = Druvsocker + Syre = Koldioxid, vatten och energi.
Eldtriangeln. Vad som krävs för att något skall brinna (Alla sidor i triangeln måste finnas.) I det utförda experimentet saknas syre inuti flaskan och därav slocknar stearinljusets låga!
(Koldioxid är tyngre än luft och kan tränga undan syrerik luft. Det är enligt den principen en koldioxidbrandsläckare fungerar. Koldioxiden tränger bort och avskärmar luftens syre så att elden kvävs.)