science >> Wetenschap >  >> Chemie

Eenvoudige experimenten voor de relatie tussen diffusie en temperatuur

Diffusie vindt plaats wanneer stoffen zich verplaatsen van een gebied met hoge concentratie naar een gebied met lage concentratie. Wanneer de temperatuur hoger is, beïnvloedt dit het diffusieproces omdat moleculen meer energie hebben en sneller bewegen. Lees verder voor meer informatie over diffusie versus temperatuur met eenvoudige experimenten.
Experiment 1: Diffusie in een vloeistof

Voor het eerste eenvoudige experiment heeft u een doorzichtige container met water, kleurstoffen voor levensmiddelen, een donkerdere kleur nodig kleur zoals rood is het beste, en je hebt een horloge nodig. Voeg om te beginnen een enkele druppel kleur toe aan de rand van het water in de container en begin met timen op het moment dat de druppel het water raakt. Stop de timing zodra de kleur de tegenovergestelde rand van de container bereikt. Herhaal de procedure na het koelen van het water in de vriezer of het opwarmen in de magnetron of op het fornuis en vergelijk de resultaten.

Overwegingen

Zorg ervoor dat het water kalm blijft gedurende het experiment. Voor extra variabiliteit kunt u ook heldere vloeistoffen anders dan water, zoals azijn, gebruiken. Wees voorzichtig bij het testen van andere vloeistoffen, omdat deze gevaarlijk kunnen zijn, vooral wanneer ze worden verwarmd of afgekoeld.

Verwachte resultaten

Bij hogere temperaturen bewegen de watermoleculen in de container sneller, wat de kleurstofmoleculen om sneller van het ene uiteinde van de container naar het andere te bewegen. Het tegenovergestelde is waar als het water koud is.
Experiment 2: Diffusie in een gas

Voor het tweede experiment hebt u een sterk ruikende substantie nodig en een kamer die is aangesloten op een airconditioningsysteem, samen met een horloge en een tweede persoon. Laat de andere persoon tegenover u aan de andere kant van de kamer staan en stel de geur aan de lucht bloot. Steek bijvoorbeeld een kaars aan of spuit wat luchtverfrisser in. Begin op hetzelfde moment met timing. Wanneer u de geur voor het eerst detecteert, stop dan met timing. Koel vervolgens de kamer af of verwarm hem met behulp van het AC-systeem en herhaal het experiment en vergelijk vervolgens de resultaten.

Overwegingen

Probeer alle bronnen van luchtstroom uit de kamer te verwijderen. Sluit alle vensters en schakel alle ventilatoren uit, inclusief de AC-ventilator. Exacte tijden zullen verschillen tussen individuen, omdat het zenuwstelsel van elke persoon reageert op geuren in verschillende concentraties. Daarom zullen exacte resultaten niet hetzelfde zijn wanneer ze worden uitgevoerd door een tweede persoon.

Verwachte resultaten

Voor dit experiment is het enige echte verschil tussen een gas en een vloeistof hoe ver de moleculen zijn apart, dus de resultaten voor het tweede experiment moeten vergelijkbaar zijn met het eerste. Bij een hogere kamertemperatuur zou de geur sneller moeten reizen dan bij lagere kamertemperatuur.