注意:干冰并不像水结成的冰,不要让干冰接触到你的皮肤。干冰极冷的温度会使你受到伤害,进行这项活动时请佩戴安全护目镜及厚手套。如果使用瓶子作为放置干冰的容器,那么在任何情况下都不要拧紧瓶盖。
这项活动将使用冰冻的二氧化碳作为实验材料,也就是俗称的“干冰”。
所需材料
●干冰:
●安全护目镜:
●棉质园艺用厚手套:
●有一定高度的透明塑料容器(可以使用软饮料瓶,或者使用量筒更好);
●pH值指示剂(酸碱指示剂,可以从供应游泳池用品的商店购买,或者自己制作);
●大杯:
●水。
活动步骤
1 将水与pH值指示剂混合,得到的液体混合物颜色比较深。 2 将水倒入容器中。 3 佩戴好手套和安全护目镜后加入干冰。 4 这时,酸碱指示剂会变成什么颜色?你如何才能知道这种溶液的pH值?
活动概述
在室温和“常压”(1个大气压)下,二氧化碳(CO)是一种气体。将水与干冰混合后就会使它快速地从固体变成气体,而不经过液体的阶段。干冰本身的温度很低,释放出的冰冷二氧化碳气体使空气中的水分温度降低,变成了像雾一样的水蒸气。
但是,当二氧化碳在水中冒泡时。少量的二氧化碳会与水分子中的氢原子和氧原子再次结合,从而形成一种新的化学物质,名为“碳酸”(CO+HO→HCO)。剩余的二氧化碳只是作为气体在水中漂浮,或者游离在大气中。
碳酸会降低水的pH值,使水的酸性增加,同时改变指示剂中的化学物质,使其变成不同的颜色。
活动应用
当你吃早餐时,你身体里的细胞在忙碌的工作着,与此同时,二氧化碳通过所谓的呼吸作用不断生成。幸运的是,这些二氧化碳并不会变成气体从你的细胞中涌出来——它只是作为碳酸溶解在你的血液中。
当你想到自己的血液中有酸的时候先不要着急,这其实是一件好事。并不是所有的二氧化碳都会变成碳酸;如果周围的环境已经是酸性的了,那么碳酸就会变回二氧化碳,重新升高pH值。由于碳酸可以帮助平衡血液的酸碱值,所以它被看作是一种缓冲器。
为了加速这一过程,你身体里的红细胞有一种酶可以从碳酸里汲取氢原子,然后形成碳酸氢盐(HCO-)。在你的肺中,这整个过程却是相反的,一定比例的二氧化碳气体从你的血液中释放出来,然后发散到空气中