إنتاج الأكسجين وخصائصه
لإيضاح طريقة لتوليد الأكسجين عن طريق تفاعل كيميائي لا يتضمن التحليل الكهربائي.
الجانب العلمي وراء هذه التجربة
الأكسجين هو غاز عديم اللون والرائحة يشكل 21% من الغلاف الجوي. وهو عنصر أساسي للحياة على الأرض، ويلعب دورًا مهمًا في عملية الاحتراق بصفته عاملًا مؤكسدًا. ويُعد التحليل الكهربائي للماء إحدى طرق الحصول على هذا الغاز، ولكن يمكن أيضًا إنتاجه عن طريق التفاعلات الكيميائية.
المعدات المستخدمة
- أنابيب الاختبار — PLA-007
- حامل حديدي — CHE-037
- مشبك متعدد الاستخدامات — HEA-010
- مشبك الزاوية القائمة — PLA-016
- موقد كحولي — CHE-022
- سدادة مطاطية ذات فتحة واحدة لأنبوب الاختبار — CHE-028
- أنبوب توصيل زجاجي مثني بزاوية قائمة — CHE-011
المواد الكيميائية والمواد الكاشفة
- منغانات البوتاسيوم (VII) (البرمنغانات) — R:8-22-50/53 S:60-61
- مسحوق الكبريت — R:11-16 S:41
ملاحظات السلامة
- توخَّ الحذر عند استخدام الموقد والأواني الزجاجية الساخنة.
أسئلة للطلاب
- سجّل ملاحظاتك ووضح ما يحدث عند تسخين المانغانات(VII).
- سجّل ملاحظاتك بشأن وضع الجبيرة المضيئة.
ما يمكن توقعه
يؤدي تسخين منغنتات البوتاسيوم (السابع) (البرمنغانات) إلى تحللها كما هو موضح في التفاعل التالي: 4 KMnO₄ → 2K₂O + 4 MnO₂ + 3 O₂. ويمكن جمع الأكسجين في أنبوب اختبار. وتشتعل العصا المتوهجة من جديد لأن نسبة الأكسجين في أنبوب الاختبار أعلى منها في الهواء. قد يصبح العود المتوهج أكثر سطوعًا قليلاً حتى عند إبقاء أنبوب الاختبار في وضع عمودي. وهذا يدل على أن جزءًا كبيرًا من الأكسجين لا يزال موجودًا في أنبوب الاختبار. وكثافة الأكسجين تقريبًا مماثلة لكثافة الهواء، ولذلك فإنه ينتشر.
التخلص
تخلص من البقايا 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