À long terme Chimie Projets scientifiques pour Lycée

April 8

À long terme Chimie Projets scientifiques pour Lycée


Beaucoup d'études secondaires (et niveau collégial) des expériences de chimie représentent "cookbook" techniques conçues pour être achevée en une ou deux heures. De telles expériences, bien que fournissant de précieuses mains sur l'expérience avec divers instruments et techniques, ne se prêtent pas à long terme, des projets de collaboration qui couvrent des mois ou des années. C'est, ces expériences ne parviennent pas à fournir aux étudiants des expériences similaires à celles des chimistes professionnels engagés dans la recherche. Plus précisément, la recherche implique presque toujours des délais prolongés et, en outre, nécessite une conception expérimentale (ie, la planification des expériences réelles).

Surveillance de l'environnement

La plupart des laboratoires de chimie du secondaire possèdent l'équipement nécessaire pour tester le pH et peut-être même déterminer la dureté de l'eau. Les niveaux de plans d'eau naturels de pH ont tendance à présenter des variations saisonnières. Un projet à long terme impliquerait l'échantillonnage de la même rivière, ruisseau ou d'un lac à intervalles réguliers sur une période de plusieurs mois (ou années) et de tester le niveau de pH de l'eau. Des niveaux supplémentaires de sophistication pourraient ensuite être ajoutés selon les besoins, tels que la surveillance simultanée de la température de l'eau, la surveillance de plusieurs plans d'eau ou d'échantillonnage de la même masse d'eau à plusieurs endroits et / ou profondeurs. Le potentiel existe, pour associer une classe entière, peut-être en attribuant à chaque élève un corps différent de l'eau.

De même, les concentrations d'ions de magnésium et de calcium (responsables de l'eau "dure") présentent également des variations saisonnières. La méthode d'analyse pour la détermination de la dureté de l'eau comprend le titrage d'échantillons d'eau avec un agent complexant tel que l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA). La complexité accrue de cette analyse pourrait être bénéfique, cependant. Considérant que la mesure du pH consiste simplement à insérer une sonde de pH dans un échantillon, le titrage complexométrique représente une plus pratique et l'analyse en cause. Un seul échantillon d'eau, par exemple, pourrait être augmentée par chaque membre du groupe et les résultats pourraient être compilées et en moyenne.

Crystal Growth

Les cristaux de certains composés inorganiques peuvent être cultivées à partir d'une solution aqueuse en quelques minutes ou quelques heures. D'autres cristaux nécessitent des jours ou des mois. En outre, plus la période de croissance, plus les cristaux ont tendance à devenir. Borax (tétraborate de sodium décahydraté) et de l'alun (sulfate d'aluminium et de potassium dodécahydraté) sont deux exemples de composés non toxiques, qui subissent une croissance cristalline à long terme. En général, le procédé consiste à immerger un cristal de "germes" dans une solution aqueuse de sel désirée, puis ajouter la solution que le cristal grandit. Les étudiants peuvent modifier les conditions de croissance (par exemple, la quantité de sel dissous dans l'eau ou de la température) pour créer des résultats distinctifs et permettre des comparaisons de la taille des cristaux entre les étudiants.

Autonomie de la batterie Shelf

Batteries ont tendance à perdre leur charge lorsqu'ils sont stockés pendant de longues périodes, dans un processus appelé auto-décharge. Cela donne l'occasion aux étudiants de tester la durée de vie des différentes marques et types de piles (nickel-métal-hydrure, lithium, etc.) dans différentes conditions de stockage. Le dispositif de test pourrait être aussi simple que de connecter la batterie à une ampoule de faible puissance et de mesure de la durée de la batterie conserve l'ampoule allumée Les élèves peuvent tester les mêmes batteries stockées à la température ambiante par rapport à l'intérieur d'un réfrigérateur. L'inconvénient de ce projet est la dépense. Parce que les batteries seront complètement déchargées quand ils sont testés, le nombre de tests sera déterminé par le nombre de batteries identiques. Par exemple, pour comparer les piles AA stockées à la température ambiante et à l'intérieur d'un réfrigérateur pour une période de 12 mois, 24 batteries identiques seraient nécessaires (12 batteries à température ambiante, avec une batterie testée par mois, et 12 autres batteries stockées à l'intérieur d'un réfrigérateur à être également testé à raison d'un par mois). L'utilisation de piles alcalines commerciales est déconseillée en raison de leur durée de conservation exceptionnellement longues.