רעיונות למעבדת כימיה של IB

התוכנית הבינלאומית לבגרויות (IB) כוללת תכנית לימודים בכימיה ברמת מכללה עם מרכיב מעבדה כבד. קורס כימיה IB בבית הספר התיכון מכסה נושאים כמו תורת האטום, מליטה, חומצות / בסיסים, קינטיקה וכימיה אורגנית. כל הנושאים הללו נלמדים במעבדה וגם בכיתה. מעבדות כימיה של IB דורשות כישורי מחקר במעבדה ברמת המכללה.

תגובות כימיות הן שינויים במבנה הכימי המתרחשים כששני יסודות או יותר באים במגע. ישנם ארבעה סוגים בסיסיים של תגובות: סינתזה, פירוק, החלפה יחידה והחלפה כפולה. מעבדות כימיה של IB גורמות לתלמידים ליזום תגובות באמצעות חומרים שונים. רעיון אחד למעבדה הוא לגרום לתלמידים ליצור התפרצויות נוזליות באמצעות חומרים (כגון דיאט קולה ו סוכריות מנטוס מנטוס), ואז מודדים את עוצמת ההתפרצות באמצעות מד לחץ (ראה משאבים) 1).

חומצות ובסיסים הם חומרים המגיבים זה עם זה. חומצות בעלות pH של פחות מ -7 ואילו בסיסים עם pH של יותר מ -7. מכיוון שלרוב התמיסות המיאיות יש דירוג חומצה או בסיס, ולמעבדות בתיכון רבות יש קוראי pH, קל למצוא חומרים לניסויים בחומצות ובסיסים. פרויקט אחד על חומצות ובסיסים כולל השוואה בין רמות ה- pH של אגמים עירוניים לאלה של אגמים כפריים. לשם ביצוע בדיקה זו, אסוף דגימות מים והחזיר אותן למעבדה, הכנס קורא ph בכל דגימה.

קינטיקה היא חקר התנועה והאנרגיה. נושאים כמו מהירויות תגובה, קצב העברת אנרגיה וחשמל הם חלק מהקינטיקה. ניסוי קינטיקה יכול, למשל, למדוד את מהירות התגובה הכימית על ידי תזמון כמה זמן לוקח להיווצרות המגיבים (תוצרי הקצה של התגובה). ניסוי זה דורש רק מיכלים, חומרי תגובה וטיימר.

כימיה אורגנית היא חקר ההרכב הכימי של יצורים חיים. ניסויים בכימיה אורגנית כוללים תרכובות ופחמימנים מבוססי פחמן. ניסוי מעבדה אחד שתוכלו לעשות עם חומרים אורגניים הוא הפרדת התרכובות המרכיבות של תרכובת אורגנית גדולה יותר. ניתן לפרק תרכובות רבות על ידי חשיפתן לאלכוהול בתנאים מבוקרים. לדוגמא, ניתן להפריד בין חומצה בנזואית לבנזואין על ידי חשיפה לשרף אתילי-אלכוהול וגם להחלפת יונים במבחנה.