Εργαστηριακός Όμιλος Φυσικής και Χημείας

Γράφει η Γεωργία Κόντη, μαθήτρια του Γ3

Την Δευτέρα 18 Νοεμβρίου, παρακολουθήσαμε στο εργαστήριο μας μια πολύ ενδιαφέρουσα παρουσίαση πειραμάτων από τον κύριο Γάτσιo, Φυσικό, τέως Υπεύθυνο ΕΚΦΕ Νέας Σμύρνης και μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ολυμπιάδας Φυσικών Επιστημών EUSO.

Εντυπωσιακό δεν ήταν μόνο το περιεχόμενο των πειραμάτων, αλλά και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των πειραματικών διατάξεων: απλά, καθημερινά υλικά οικιακής χρήσης.

Παρακολουθήσαμε εντυπωσιασμένοι, την κατασκευή ενός συστήματος στο οποίο δύο σώματα συγκρούονταν ελαστικά χωρίς να ακουμπούν μεταξύ τους, αφού η πειραματική διάταξη, αποτελούμενη  από δυο μπρούτζινα κομμάτια από πολύφωτο, δυο μεταλλικές πλάκες, φύλλα μαγνήτη και ξηρό πάγο, εξασφάλιζε την ελάχιστη δυνατή τριβή, που θα δούμε για πολύ καιρό!

Ακόμη κατασκευασμένες κυρίως από πλαστικά μπουκάλια, δύο διατάξεις μας επέτρεψαν, να παρατηρήσουμε την εκτόνωση ενός συστήματος μετά από προσφορά ενέργειας και τις διαφορετικές κινητικές ενέργειες των μορίων προσομοιώνοντας την άτακτη κίνηση των μορίων του αέρα.

Μελετήσαμε την κίνηση των μορίων του αέρα και πιο άμεσα, παρακολουθώντας μπαλόνια να ξεφουσκώνουν (συμπίεση)  βυθισμένα σε υγρό άζωτο, ή να φουσκώνουν (εκτόνωση) σε επαφή με στερεό CO2.

Ιδιαίτερα πρωτότυπη ήταν και διάταξη κατασκευασμένη από κοινά κονσερβοκούτια και χειρουργικά γάντια, η οποία με προσφορά ενέργειας και ερεθίσματος τέθηκε σε κίνηση, προσομοιάζοντας μια θερμοκή μηχανή.

Έκπληξη για το τέλος ήταν η αυτανάφλεξη ενός μικρού κομματιού χαρτιού, αφού η θερμοκρασία στο σωλήνα που βρισκόταν, ξεπέρασε τους 350 ^οC μέσω μιας απότομης αδιαβατικής  μεταβολής (συμπίεσης..και η αδιαβατική συμπίεση είναι θέρμανση).

Έτσι , μέσα από την πρωτότυπη αυτή παρουσίαση του κύριου Γάτσιου, θυμηθήκαμε για ακόμη μια φορά πόσο σημαντικό αλλά και ενδιαφέρον είναι να μελετά και να κατανοεί κανείς τα φυσικά φαινόμενα πειραματικά.

Γράφουν οι Ζαχαρίας Παπανικολάου και Γιώργος Γκανάς

Σήμερα στο εργαστήριο Χημείας παρασκευάσαμε διαλύματα αλατόνερου διαφορετικής περιεκτικότητας. Αρχικά φτιάξαμε διάλυμα με 20% w/v περιεκτικότητα. Στη συνέχεια αραιώσαμε το διάλυμα έτσι ώστε η περιεκτικότητα να γίνει 10%. Επαναλάβαμε τη διαδικασία για περιεκτικότητες 5% και 2%. Σε κάθε περιεκτικότητα μετρήσαμε τη μάζα του διαλύματος και μετά υπολογίσαμε την πυκνότητα του. Στο τέλος φτιάξαμε, η κάθε μια ομάδα, τη γραφική παράσταση πυκνότητας-περιεκτικότητας σύμφωνα με τις μετρήσεις μας. Οι παραστάσεις όπως αναμενόταν ήταν σχεδόν γραμμικές και η όποια απόκλιση από τη γραμμικότητα οφείλεται  σε πειραματικά σφάλματα.

Γράφει ο Βασίλης Μάμαλης μαθητής του Α4

Στη δεύτερη συνάντηση του ομίλου μας, ασχοληθήκαμε με ένα πείραμα φυσικής που αφορούσε στην επιβεβαίωση του νόμου του Hook. Συγκεκριμένα χωρισμένοι σε ομάδες προσπαθήσαμε να στήσουμε ένα δυναμόμετρο με το οποίο υπολογίσαμε  το βάρος που ασκεί η γη σε βαρίδια διαφορετικής μάζας (B=mg, g =9,81m/s²)  Στη συνέχεια καταγράψαμε την επιμήκυνση που προκαλούσε στο ελατήριο κάθε διαφορετική μάζα που κρεμούσαμε στη διάταξη, διαβάζοντας σε μια κλίμακα τη μετατόπισης σε cm της τελευταίας σπείρας του ελατηρίου από την προηγούμενη θέση του.

Tέλος σε χαρτί milimetre, κατασκευάσαμε τη γραφική παράσταση του βάρους που κρεμούσαμε συναρτήσει της μετατόπισης που αυτό προκαλούσε στο ελατήριο και… αποδείξαμε ότι ο νόμος Hook δεν καταρίφθηκε και το βάρος μιάς μάζας είναι ανάλογο της μετατόπισης που αυτό προκαλεί στο ελατήριο.

Γράφει η Λίνα Ξυνού

Στις 11-11-13 πραγματοποιήθηκε η 5η συνάντηση του ομίλου με θέμα

‘’ Διερευνώντας  χημικές  αντιδράσεις’’ στο εργαστήριο Χημείας.

Η δραστηριότητα στην οποία πήραμε μέρος ήταν η εξής:

Έπρεπε να σχεδιάσουμε μια πειραματική διαδικασία μέσο της οποίας, να παράγουμε 1 gr αερίου CO₂.

Στην αρχή σκεφτήκαμε με ποια χημική αντίδραση θα μπορούσαμε να το πετύχουμε αλλά και ποιες είναι οι εναλλακτικές μας λύσεις.

Τελικά αποφασίσαμε πως ο καλύτερος τρόπος για να πραγματοποιηθεί το πείραμα είναι να χρησιμοποιήσουμε μαγειρική σόδα και ξύδι έτσι ώστε το ΝaHCO₃  και το CH₃COOH να αντιδράσουν και να μας δώσουν CO_2. 

Αρχικά επιλέξαμε τα υλικά ,τα σκεύη και τα εργαλεία τα οποία θα μας βοηθούσαν να πραγματοποιήσουμε το πείραμα. Αυτά ήταν :

Μαγειρική σόδα (ΝαΗCO₃ καθαρότητας 95% w/w), ξύδι (υδατικό διάλυμα CH₃COOH 6% w/v), ποτήρια ζέσεως, ογκομετρικοί  σωλήνες , ζυγαριά , μπαλόνια , κεράκια, αναπτήρας .

Ύστερα με βάση την χημική εξίσωση:

CH3COOH + NaHCO3 => CH3COONa + CO2 + H₂0

και την αναλογία g των αντιδρώντων και προϊόντων (τη συνταγή) , την οποία μας εξήγησαν τα παιδιά της Β και Γ λυκείου, βρήκαμε πόσα gr NaHCO₃  και πόσα g CH₃COOH χρειαζόμαστε ώστε να πάρουμε ως προϊόν 1 g CO_2.

Επειδή η μαγειρική σόδα δεν αποτελείται από 100% ΝaHCO₃ αλλά 95% , υπολογίσαμε πόσα gr ακριβώς θα χρειαζόμασταν και τα ζυγίσαμε .

Την ίδια διαδικασία ακολουθήσαμε και με το ξύδι , μόνο που σε αυτή την περίπτωση υπολογίσαμε όγκο και μετρήσαμε στον ογκομετρικό σωλήνα με ml.

Εκτελέσαμε το πείραμα, δηλαδή βάλαμε τη σόδα μέσα στον σωλήνα με το ξύδι και όντως έγινε η χημική αντίδραση.

Για να φυλάξουμε το αέριο πήραμε ένα μπαλόνι και το βάλαμε πάνω στο σωλήνα με αποτέλεσμα το μπαλόνι να φουσκώσει και να κρατήσουμε το αέριο.

Μετά για να ελέγξουμε αν όντως το αέριο αυτό είναι CO₂ , ανάψαμε το κεράκι και βάλαμε το αέριο κοντά στη φωτιά. Η φωτιά έσβησε άρα το πείραμά μας ήταν επιτυχές.

Οι εντυπώσεις μας ήταν θετικές, γιατί αυτή τη φορά δημιουργήσαμε το δικό μας πείραμα. Επιλέξαμε εμείς οι ίδιοι τα υλικά που θα χρησιμοποιούσαμε αλλά σκεφτήκαμε μόνοι μας και τη διαδικασία. Το πείραμα τελικά αποδείχτηκε πολύ ενδιαφέρον και μας βοήθησε να κατανοήσουμε τη λογική για την εύρεση της πορείας – μεθόδου μέσω της οποίας θα παράγεται το επιθυμητό προϊόν.

Τη Δευτέρα 11 Νοεμβρίου θα πραγματοποιηθεί στο Εργαστήριο Χημείας η 5η συνάντηση του Ομίλου με θέμα ” Διερευνώντας χημικές αντιδράσεις”. Οι μαθητές θα εκπαιδευθούν στο σχεδιασμό μιας πειραματικής διαδικασίας μέσω της οποίας θα παράγουν ένα προϊόν και θα την εκτελέσουν,  επιχειρώντας να απομονώσουν το παραγόμενο προϊόν και να υπολογίσουν την απόδοση της χημικής αντίδρασης.

Οι υπεύθυνοι του ομίλου,

Μυλωνά Αναστασία

Κατέρης Αλέξανδρος