Η θερμότητα της καύσης είναι η ποσότητα θερμότητας ή ενέργειας που χρειάζεται για να κάψει κάτι. Η εκμάθηση μέτρησης και υπολογισμού της θερμότητας της καύσης διαφόρων ουσιών είναι μια δημοφιλής και πολύτιμη μαθησιακή εμπειρία για τους μαθητές της χημείας. Βοηθά τους μαθητές να καταλάβουν πώς να ορίσουν την ενέργεια που μεταφέρεται σε μια χημική αντίδραση μέσω πρακτικής εμπειρίας. Αυτή η γνώση μπορεί να μεταφραστεί σε καλύτερη κατανόηση των χημικών αντιδράσεων, όπως η καύση καυσίμου σε ένα αυτοκίνητο σε ενέργεια ή οι θερμίδες από τα τρόφιμα σε ενέργεια για τα σώματα. Χρησιμοποιήστε αυτό το πείραμα που έχει σχεδιαστεί με απλά εργαλεία για τον υπολογισμό της θερμότητας της καύσης του κεριού παραφίνης.
Μετρήστε 100 mL νερού και ρίξτε το σε ένα άδειο δοχείο σόδας. Αιωρήστε το θερμόμετρο στο νερό χρησιμοποιώντας το Sticky Tack στο χείλος για να το κρατήσετε στη θέση του. Το θερμόμετρο δεν πρέπει να αγγίζει το κάτω μέρος ή τις πλευρές του δοχείου. Αυτή η συσκευή ονομάζεται θερμιδόμετρο.
Κόψτε το άλλο δοχείο σόδας 1 ή 2 ίντσες από το κάτω μέρος. Πετάξτε την κορυφή. Μετρήστε τη μάζα του πυθμένα του δοχείου σόδας. Μετρήστε τη μάζα του κεριού και τοποθετήστε το στο κάτω μέρος του δοχείου σόδας.
Ελέγξτε τη θερμοκρασία του νερού. Ανάψτε το κερί παραφίνης και, κρατώντας το θερμιδόμετρο σας με τις λαβίδες, μετακινήστε το πάνω από την καυστική παραφίνη αρκετά ψηλά, ώστε να υπάρχει αρκετό οξυγόνο για να διατηρηθεί η φωτιά. Προσέξτε να μην αγγίξετε το κουτί ή να κάψετε τον εαυτό σας.
Παρακολουθήστε το θερμόμετρο και σημειώστε τη θερμοκρασία όταν το κερί σταματά να καίει. Μετρήστε τη μάζα του κεριού στο κάτω μέρος του δοχείου σόδας και αφαιρέστε τη μάζα του πυθμένα του δοχείου σόδας όπως μετράται στο Βήμα 2.
Ας υποθέσουμε ότι 1 mL νερού ισούται με ένα γραμμάριο. Επομένως, αυτό το πείραμα χρησιμοποίησε 100 γραμμάρια νερού και χρειάζονται 4,18 Joules (J) για να αυξηθεί 1 γραμμάριο νερού 1 βαθμός Κελσίου. Πολλαπλασιάστε τα γραμμάρια νερού με την αλλαγή της θερμοκρασίας κατά 4,18 J για να μετρήσετε τη συνολική θερμική ενέργεια που χρειάστηκε για να φέρετε τη θερμοκρασία στο υψηλότερο σημείο της στο Joules.