Comment mener l'expérience de la pop grinçante?
Avec quelques matériaux de laboratoire simples et la supervision d'un adulte, vous pouvez mener votre propre expérience pop grinçante. Tout d'abord, versez 20 millilitres d'acide chlorhydrique dans un tube à essai, ajoutez une bande de magnésium et couvrez-la d'une pellicule de plastique et d'un élastique. L'acide réagira avec le magnésium pour produire de l'hydrogène, ce qui créera des bulles à l'intérieur du liquide. Pour faire sonner un pop grinçant, allumez une allumette ou une attelle, retirez le film plastique du tube à essai et maintenez rapidement la flamme juste au-dessus du haut du tube. La flamme doit être soufflée par l'hydrogène gazeux avec un son pop grinçant. Ayez toujours un adulte pour superviser vos expériences afin de vous assurer qu'elles sont sécuritaires. Pour plus de conseils de notre co-auteur de Science, y compris comment faire l'expérience avec différents métaux, lisez la suite!
Pour créer un gaz hydrogène, vous aurez besoin d'acide chlorhydrique, de bandes de magnésium, d'un tube à essai, d'une allumette, de gants de laboratoire et de lunettes de protection.
L'expérience de la pop grinçante est une technique de laboratoire scientifique typique utilisée pour tester la présence d'hydrogène, qui est à la fois incolore et inodore. Lorsque vous avez du gaz hydrogène piégé dans un récipient, vous pouvez placer une allumette allumée près de celui-ci et il émettra un son caractéristique de «pop grinçant» lorsqu'il réagit avec la flamme. Si jamais vous avez besoin de tester la présence d'hydrogène gazeux, c'est une méthode facile (et amusante) à utiliser.
Partie 1 sur 3: créer de l'hydrogène gazeux
- 1Rassemblez le matériel nécessaire. Pour créer un gaz hydrogène, vous aurez besoin d'acide chlorhydrique, de bandes de magnésium, d'un tube à essai, d'une allumette, de gants de laboratoire et de lunettes de protection. Lorsque vous placez un métal dans de l'acide chlorhydrique, il réagit pour former de l'hydrogène gazeux et un composé de chlorure métallique.
- Vous n'avez besoin que d'environ 20 ml d'acide chlorhydrique dilué (environ 2 molaires).
- Les bandes de magnésium peuvent être achetées en ligne.
- La sécurité est importante, alors assurez-vous de porter des gants et des lunettes de protection tout au long de l'expérience.
- La supervision d'un adulte est requise pour cette expérience.
- 2Créez le bon environnement. Idéalement, cette expérience sera réalisée au sein d'un laboratoire de chimie. Les équipements de sécurité tels qu'un extincteur, une douche oculaire et une douche de sécurité doivent être facilement accessibles. La pièce doit également être ouverte et bien aérée.
- N'effectuez pas cette expérience vous-même dans votre chambre. Assurez-vous d'avoir un adulte pour superviser.
- 3Ajouter de l'acide chlorhydrique dans le tube à essai. Une fois que vous avez mis des gants et des lunettes de protection, versez environ 20 millilitres (0,7 fl oz) d'acide chlorhydrique dans le tube à essai. Vous n'avez pas besoin d'exactement 20 millilitres (0,68 fl oz), mais versez juste assez d'acide chlorhydrique jusqu'à ce qu'il y ait environ 2 centimètres (0,79 in) au fond du tube.
- Si vous diluez l'acide, ajoutez toujours l'acide directement à l'eau. Si vous ajoutez l'inverse, l'acide peut exploser et causer des blessures.
- A noter que l'acide chlorhydrique est corrosif et dégage un brouillard acide.
Avec quelques matériaux de laboratoire simples et la supervision d'un adulte, vous pouvez mener votre propre expérience pop grinçante. - 4Ajouter une bande de magnésium au tube à essai. Déposez la bandelette de magnésium dans le tube avec l'acide chlorhydrique. La solution devrait commencer à bouillonner dès que le métal entre en contact avec le liquide. Ces bulles sont l'hydrogène gazeux.
- Vous pouvez ajouter plus d'une bande pour accélérer la formation d'hydrogène.
- 5Couvrir le tube solidement avec du plastique. Placez une pellicule de plastique sur le dessus du tube à essai immédiatement après avoir ajouté le métal. Attachez du caoutchouc au plastique pour couvrir le tube aussi étroitement que possible afin que l'hydrogène gazeux ne glisse pas dans l'air. Parce que le gaz est moins dense que le liquide, il montera au sommet du tube à essai au fur et à mesure de sa création.
- Vous pouvez également couvrir le tube avec un autre tube à essai ou simplement mettre votre pouce dessus.
- Laissez la réaction se dérouler pendant au moins une minute pour augmenter la quantité de gaz dans le tube.
Partie 2 sur 3: tester la pop grinçante
- 1Allumer une allumette. Vous n'êtes pas obligé d'utiliser une allumette pour cela, mais vous avez besoin de quelque chose qui s'enflamme. Vous pouvez utiliser un briquet si vous préférez. Quelle que soit la source de flamme que vous utilisez, allumez-la et préparez-la à placer près du tube dès que vous retirez le revêtement.
- La supervision d'un adulte est essentielle lorsque vous travaillez avec une flamme nue.
- 2Retirez le revêtement du tube. Retirez l'élastique fixant le plastique en place, puis soulevez le plastique du haut du tube. Passez immédiatement à l'étape suivante après avoir découvert le tube afin de ne pas laisser trop de gaz s'échapper.
- Dès que le revêtement est retiré, l'hydrogène commence à s'échapper dans l'air environnant.
Les produits du test de pop grinçant sont du chlorure de magnésium soluble (MgCl2 (aq)) et de l'hydrogène gazeux (H2 (g)). - 3Placez l'allumette près du haut du tube. Apportez l'allumette allumée dans le tube immédiatement après l'avoir découverte. Une fois que la flamme entre en contact avec le gaz, elle sera probablement éteinte, mais vous entendrez en même temps le «pop grinçant» caractéristique.
- Soyez prudent pendant ce processus. Vous travaillez avec des gaz inflammables et des flammes nues.
- Ayez la surveillance d'un adulte lorsque vous faites cela.
- Si vous n'entendez pas le pop, il n'y a probablement pas assez de gaz dans le tube. Récupérez-le et laissez la réaction se dérouler plus longtemps. Assurez-vous que la solution bouillonne.
- 4Jetez tout correctement. Retirez le métal du tube à essai à l'aide d'une pince à épiler. Diluer l'acide chlorhydrique dans environ 4 litres (1,1 gal US) d'eau. Ensuite, versez la solution diluée dans le drain tout en faisant couler de l'eau en même temps. Rincez le métal dans l'évier puis jetez-le à la poubelle.
- Vous pouvez également enregistrer le métal et l'utiliser à nouveau pour répéter l'expérience si vous le souhaitez.
- Assurez-vous de connaître les réglementations de votre région concernant l'élimination de l'acide chlorhydrique, car elles varient.
Partie 3 sur 3: utilisation de l'expérience
- 1Créer des objectifs d'apprentissage. L'objectif premier de l'enseignement de ce type d'expérience est de parler de réactions chimiques. Cette expérience particulière est un exemple de métaux réagissant avec des acides pour créer des gaz. Les élèves pourront voir de leurs propres yeux à quel point le métal est réactif et à quelle vitesse le gaz est produit par la réaction.
- Un objectif secondaire pourrait être de discuter de la sécurité en laboratoire et de travailler avec des gaz inflammables.
- 2Discutez de la réaction qui s'est produite. Parlez de la réaction de l'acide avec le métal. Lorsque vous discutez des réactions chimiques, vous voulez parler des réactifs et de la façon dont ils se combinent pour former les différents produits. Parlez des états dans lesquels les produits et les réactifs existent. Le magnésium est un solide qui réagit avec l'acide chlorhydrique aqueux pour former de l'hydrogène gazeux et du chlorure de magnésium aqueux.
- L'équation chimique pour cette expérience est: Mg (s) + 2 HCl (aq) > MgCl 2 (aq) + H 2 (g).
- Cette réaction est également connue sous le nom de réaction de remplacement unique, ce qui signifie que le magnésium remplace l'hydrogène lié au chlore pour former du chlorure de magnésium.
Le magnésium est un solide qui réagit avec l'acide chlorhydrique aqueux pour former de l'hydrogène gazeux et du chlorure de magnésium aqueux. - 3Parlez des applications de l'expérience. Ce type d'expérience est un bon moyen de tester la présence de petites quantités d'hydrogène gazeux. N'oubliez pas que l'hydrogène est inflammable, donc si vous soupçonnez qu'il y avait beaucoup d'hydrogène gazeux présent, vous ne voudriez pas faire ce test.
- Dans un laboratoire contrôlé où vous savez que l'expérience est censée produire de l'hydrogène, vous pouvez utiliser ce test pour confirmer.
- 4Développez l'expérience avec d'autres métaux. Fournissez aux élèves d'autres types de métaux tels que le fer, l'aluminium, le cuivre et le zinc. Effectuez exactement la même procédure, puis testez la présence d'hydrogène gazeux. Vous remarquerez que tous les types ne réagissent pas avec l'acide chlorhydrique pour former un gaz hydrogène.
- Faites la même expérience mais réchauffez un peu l'acide. Vous remarquerez que plus de métaux réagiront pour former de l'hydrogène gazeux lorsque l'acide est chaud.
- Discutez des résultats avec vos élèves.
- Veillez à ne pas mettre d'acide sur votre peau ou vos vêtements.
- Si vous êtes un enfant ou un adolescent, assurez-vous de le faire en présence d'un adulte.
- Portez toujours des lunettes de protection car l'acide chlorhydrique libère un brouillard acide.
- Des gants
- Protection des yeux
- Tube à essai et portoir
- Acide dilué (de préférence chlorhydrique, sulfurique ou nitrique)
- Morceau de magnésium
- Attelle en bois
- Emballage plastique
- Élastique
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Questions et réponses
- Puis-je utiliser un autre acide?Oui. La seule différence serait dans le sel produit. Si vous utilisez de l'acide chlorhydrique, du chlorure de magnésium se formerait. Si vous utilisez de l'acide sulfurique, du sulfate de magnésium serait produit. Dans tous les cas, l'hydrogène gazeux évoluerait encore.
- Quels sont les produits d'un test pop?Les produits du test de pop grinçant sont du chlorure de magnésium soluble (MgCl2 (aq)) et de l'hydrogène gazeux (H2 (g)).
- L'hydrogène gazeux est-il dangereux à inhaler?L'hydrogène n'est pas toxique, mais sous sa forme pure, c'est un asphyxiant chimique. Évitez de l'inhaler.
- Quelle est l'équation équilibrée de la réaction de l'acide chlorhydrique avec le magnésium et l'allumette allumée?La réaction de l'acide chlorhydrique avec le magnésium est la suivante: 2 HCl (aqueux) + 1 Mg(s olid) ==> 1 MgCl₂ (aq) + 1 H₂ (g as). Le MgCl₂ (chlorure de magnésium) est aqueux car c'est un sel soluble. Le dihydrogène procède pour entrer en contact avec la flamme qui est dioxygène et énergie comme suit: 2 H₂+O₂ ==> 2 H₂O. Oui, l'hydrogène *brûle* en *eau*. En fait, les choses brûlent généralement en eau, en dioxyde de carbone ou en diazote (le gaz qui se compose de 80% de l'atmosphère/air de la Terre.)
- Quelle est la conclusion de l'expérience de la pop grinçante?Il conclut que la réaction a un produit d'hydrogène, qui est un gaz inflammable. Et nous pouvons utiliser cette propriété de l'hydrogène pour le tester.
- Le revêtement gris du ruban de magnésium doit-il être retiré?Non, tant que la bande est en magnésium, cela devrait fonctionner correctement pour cette expérience.
Les commentaires (1)
- Nous aurons un test dans une semaine et j'avais besoin de réviser. Heureusement, j'ai trouvé cette page et maintenant je peux m'attendre à bien faire dans cette section.
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