실험: 온도가 반응 시간에 미치는 영향 테스트

May 18, 2023

그림 1.이 실험에서 우리는 물에 넣은 Alka-Seltzer 정제를 더 빠르고 격렬하게 만드는 방법을 조사합니다.

asadykov/iStock/Getty 이미지 플러스

작성자: 과학 친구

2023년 7월 12일 오전 6시 30분

목적: 온도가 화학 반응 속도에 미치는 영향을 측정합니다.

과학 분야: 스마트폰으로 배우는 화학, 과학

어려움: 쉬운 중급

소요시간: 2~5일

전제조건: 없음

자재 가용성: 쉽게 이용 가능

비용: 매우 낮음($20 미만)

안전: 뜨거운 물을 사용하는 경우 어른의 감독이 필요할 수 있습니다.

크레딧 : Andrew Olson 박사, Science Buddies; 편집자: Svenja Lohner, PhD, Science Buddies

Alka-Seltzer 태블릿의 TV 광고를 보셨거나 다음과 같은 광고 슬로건을 들어 보셨을 것입니다. 정제를 물에 떨어뜨리면 상단의 메인 이미지(그림 1)에서 볼 수 있듯이 탄산음료처럼 많은 거품이 생성됩니다. 그리고 탄산음료와 마찬가지로 거품은 이산화탄소 가스(CO2)입니다. 그러나 Alka-Seltzer를 사용하면 CO2가 생성됩니다.화학적인반응이는 정제가 물에 용해될 때 발생합니다.

알카셀처 진통제 및 제산제(제산제는 가슴쓰림과 같은 위산도를 중화시키는 데 도움이 됨)로 작용하는 의약품입니다. 사용되는 진통제는 아스피린이고 제산제는 다음과 같습니다.베이킹 소다 (중탄산나트륨, NaHCO3). 정제를 복용하려면 물 한 컵에 완전히 녹여야 합니다. 중탄산나트륨이 물에 용해되면 나트륨(Na+) 및 중탄산염(HCO3) 이온으로 해리(분리)됩니다. (이온은분자 중탄산염은 구연산(정제의 또 다른 성분)의 수소 이온(H+)과 반응하여 이산화탄소 가스와 물을 형성합니다. 즉, 이산화탄소 가스는제품 이 반응의. 반응은 아래 방정식 1로 설명됩니다.

방정식 1.3HCO3− + 3H+ → 3H2O + 3CO2

그래서 어때?온도이와 관련된중탄산염 반응 ? 위에 표시된 반응이 일어나기 위해서는 중탄산 이온이 수소 이온과 접촉해야 합니다. 용액 속의 분자들은 끊임없이 움직이며 서로 끊임없이 충돌합니다. 수소와 중탄산염 이온은 직각으로 충돌해야 하며 반응이 일어나기에 충분한 에너지를 가지고 있어야 합니다. 용액의 온도는 용액 내 분자의 평균 운동(운동 에너지)을 측정한 것입니다. 온도가 높을수록 분자의 이동 속도가 빨라집니다. 온도가 속도에 어떤 영향을 미칠 것이라고 생각하시나요?비율, 중탄산염 반응의?

이 화학 과학 프로젝트에서는 Alka-Seltzer 정제를 다양한 온도의 물에 넣고 화학 반응이 완료되는 데 걸리는 시간을 측정하여 스스로 알아낼 것입니다. 또한, 센서 앱이 탑재된 스마트폰을 이용해 알카셀처 피즐의 소리를 녹음할 수도 있습니다. 뜨거운 물이나 찬 물에서 거품이 더 크게 날 것이라고 생각하시나요?

메모 : 이 과학 프로젝트에서는 수온이 알카셀처 정제의 용해 시간에 어떤 영향을 미치는지 조사합니다. 센서 앱이 장착된 스마트폰을 사용하여 물에서 알카셀처 반응의 거품 소리를 녹음하고 알카셀처 정제 하나가 물에서 완전히 반응하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 이 앱은 반응 시간에 대한 정보를 제공할 뿐만 아니라 측정된 소리 강도를 기반으로 각 반응의 크기를 평가할 수 있는 그래프를 생성합니다. 휴대폰이 없다면 반응을 관찰하고 스톱워치를 사용하여 각 정제가 용해되는 데 걸리는 시간을 측정할 수 있습니다.