Pokusy – těžké plyny

Příspěvek vznikl v rámci projektů pořádaných o.s. Aisis.

Těžké plyny

• Postupné zhasínání svíček
• Nalévání a přelévání CO2
• Plavání vzduchových bublin
• Nadlehčení balónku na páce a vypuštění CO2
• Nalévání a přelévání propanu

Postupné zhasínání svíček

Potřeby - akvárium nebo větší nádoba, sifónová láhev, bombičky s CO2. 3 svíčky různé výšky, zápalky.

Provedení: Do prázdné láhve na přípravu sodovky napustíme oxid uhličitý ze 2 - 3 sifonových bombiček. Vypouštěcí trubičku prodloužíme navléknutou gumovou nebo plastovou hadičkou. Do nádoby umístíme trojici svíček různě vysokých nebo na kostkách. Svíčky zapálíme a potom oxid uhličitý co nejjemnějším stisknutím vypouštěcího ventilu napouštíme do nádoby. Zapálené svíčky postupně zhasínají.

Otázka pro žáky:

• Proč svíčky zhasínají postupně a ne všechny najednou? (Oxid uhličitý je těžší než vzduch a proto postupně ode dna zaplňuje nádobu se svíčkami. 1 litr vzduchu váží za normálního tlaku při pokojové teplotě přibližně 1,2 g, 1 litr CO2 za stejných podmínek 1,8 g.)

  1. obrázek

Nalévání a přelévání CO2

Potřeby - sifónová láhev, bombičky s CO2, dvě sklenice, špejle, svíčka, zápalky.

Provedení: Do prázdné láhve na přípravu sodovky napustíme oxid uhličitý ze sifonové bombičky. Vypouštěcí trubičku můžeme prodloužit navléknutou gumovou nebo plastovou hadičkou. Oxid uhličitý co nejjemnějším stisknutím vypouštěcího ventilu napustíme do větší sklenice. Zapálenou špejlí, která po vnoření do oxidu zhasne, prokážeme přítomnost plynu ve sklenici. Plyn můžeme z první sklenice přelít do druhé a znovu hořící špejlí prokázat, že se nám to podařilo. Na závěr zbytek plynu ve sklenici vylijeme na hořící svíčku a zhasíme tak její plamen.

Otázky pro žáky:

• Proč špejle zhasla? (Oxid uhličitý zabránil přístupu vzduchu, který je k hoření nezbytný.)
• Proč zůstal oxid uhličitý ve sklenici a neutekl nahoru? (Oxid uhličitý je těžší než vzduch. 1 litr vzduchu váží za normálního tlaku při pokojové teplotě přibližně 1,2 g, 1 litr CO2 za stejných podmínek 1,8 g.)

Plavání vzduchových bublin

Potřeby - akvárium nebo větší nádoba, sifónová láhev, bombičky s CO2, bublifuk, brčko.

Provedení: Do prázdné láhve na přípravu sodovky napustíme oxid uhličitý ze 2-3 sifonových bombiček. Vypouštěcí trubičku prodloužíme navléknutou gumovou nebo plastovou hadičkou. Oxidem pomalu naplníme akvárium nejméně do poloviny výšky. Hladinu můžeme zkontrolovat zapálenou špejlí, ale není to nutné. Jestliže potom do akvária vypustíme bublinu dostatečné velikosti, zůstane plavat na hladině plynu.

Otázka pro žáky:

• Proč bubliny neklesají až na dno akvária? (Oxid uhličitý je těžší než vzduch v bublinách a proto bubliny nadlehčuje podobně jako voda míč položený na hladinu.)

  2. obrázek

Nadlehčení balónku na páce a vypuštění CO2

Potřeby - improvizované váhy, 2,5 l plastová láhev s odříznutým vrškem a zatíženým dnem a otvorem dole, zátka, pouťový balónek, kancelářská sponka.

Provedení: Dlouhou špejli nebo dvě slepené špejle propíchneme uprostřed špendlíkem a zavěsíme toto vahadlo do závěsu zhotoveného z kancelářské sponky (viz obrázek). Závěs upevníme například do svíčky nebo na jiný stojánek. Na jeden konec vahadla zavěsíme na nit přiměřeně velkou bublinu vyfouknutou z části pouťového balónku. Na druhém konci kancelářskou sponkou vahadlo vyvážíme. Nalijeme-li do sklenice oxid uhličitý, vytlačí plyn váhy z rovnováhy. Po vyjmutí zátky z nádoby plyn vyteče a rovnováha na váze se obnoví.

Otázka pro žáky:

• Proč se váhy s balónkem vychýlily? (Oxid uhličitý v nádobce gumovou bublinu nadlehčil.)

  3. obrázek

Nalévání a přelévání propanu

Potřeby - zásobník propanu (plyn do zapalovačů), dvě sklenice, špejle, svíčka, zápalky.

Provedení: Ze zásobníku propanu vstříkneme dávku do větší sklenice. Zapálenou špejlí, která po vnoření do propanu plyn zapálí, prokážeme přítomnost plynu ve sklenici. Po dalším naplnění sklenice můžeme plyn z první sklenice přelít do druhé a znovu hořící špejlí prokázat, že se nám to podařilo.

Otázky pro žáky:

• Proč se po vložení špejle do sklenice objevil plamen? (Začal hořet propan, který jsme do sklenice napustili.)
• Proč zůstal propan ve sklenici a neutekl nahoru? (Propan je těžší než vzduch. 1 litr vzduchu váží za normálního tlaku při pokojové teplotě přibližně 1,2 g, 1 litr propanu za stejných podmínek 1,7 g.)