خصائص الهيدروجين
هناك خاصيتان رئيسيتان للهيدروجين: فهو شديد الاشتعال، وباعتباره جزيءًا صغيرًا وخفيفًا، فإنه يرتفع وينتشر بسرعة في الهواء.
الجانب العلمي وراء هذه التجربة
الهيدروجين غاز قابل للاشتعال وله خصائص أخرى مثيرة للاهتمام. فهو شديد الانفجار، لكنه أيضًا أخف من الهواء وينتشر بسرعة نظرًا لصغر حجم جزيئاته.
المعدات المستخدمة
- حامل حديدي — CHE-037
- مشبك متعدد الاستخدامات — HEA-010
- مشبك الزاوية القائمة — PLA-016
- قارورة مخروطية سعة 150 مل — CHE-005
- سدادة مطاطية، بفتحتين — CHE-031
- قمع ساقط — CHE-008
- أنبوب توصيل زجاجي مثني بزاوية قائمة — CHE-011
- وصلة لأنابيب توصيل الزجاج — PLA-020
- ماصة قابلة للسقوط — PLA-003
- أنبوب اختبار — PLA-007
- ملعقة — PLA-024
- سدادة من الفلين مناسبة لأنابيب الاختبار (ليست سدادة مطاطية) — CHE-032
- بارافيلم — PLA-011
- المباريات
المواد الكيميائية والمواد الكاشفة
- حمض الهيدروكلوريك 2 مولار — R:34-37 S:26-45
- الزنك الحبيبي
- الماء المقطر
ملاحظات السلامة
- الهيدروجين غاز شديد الاشتعال ويشكل خليطًا متفجرًا مع الهواء. قم بإبعاد أي لهب مكشوف إلى مسافة آمنة — ويفضل ألا يكون هناك أي لهب على نفس المنضدة التي يوجد عليها الجهاز.
أسئلة للطلاب
- سجّل ملاحظاتك حول ما يحدث عند إشعال الغاز.
- سجل ما يحدث مع الحفاظ على أنبوب الاختبار في وضع عمودي. ماذا يمكنك أن تقول عن وزن الهيدروجين مقارنةً بالهواء؟
- سجّل ما يحدث، وشرحه.
ما يمكن توقعه
يؤدي احتراق الهيدروجين إلى تكوين الماء في تفاعل طارد للحرارة للغاية. 2H₂ + O₂ → 2H₂O + حرارة. يتكثف بخار الماء المتكون على جدران أنبوب الاختبار. لا يحدث انفجار ولا يوجد غاز مشتعل. الهيدروجين أخف من الهواء. وعند وضع أنبوب الاختبار في وضع رأسي، يتسرب الهيدروجين من الأنبوب الذي يمتلئ بالهواء. ونظرًا لصغر كتلة جزيء الهيدروجين، فإن الغاز ينتشر بسرعة كبيرة.
التخلص
أضف كمية وفيرة من الماء إلى القارورة المخروطية، ثم تخلص من السائل في حاوية النفايات السائلة. وتخلص من بقايا الزنك في حاوية النفايات الصلبة.
قم بإجراء هذه التجربة في فصلك الدراسي
تُعد هذه التجربة جزءًا من برنامج «ATP Volta» — وهو مختبر علمي متنقل ومكتفٍ ذاتيًا يحول الفصل الدراسي العادي إلى مختبر عملي في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)، ويضم أكثر من 200 تجربة في مجالات الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والروبوتات والهندسة. ويقوم « Gali » — وهو المرشد التعليمي الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي والمدمج في موقع ATP Connect — بتوجيه الطلاب خلال كل خطوة والإجابة على أسئلتهم أثناء إجراء التجارب.
شاهد مختبر «ATP Volta» العلمي المتنقلتواصل مع فريقنا