Pendidikan Sains Aplikatif, Matematika Menarik dan Karya Ilmiah

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Knalpot Mobil  berkontribusi banyak terhadap polusi udara. Dan juga berkontribusi terhadap pemanasan global dengan mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Pemanasan global tidak dari panas knalpot (beberpa yang berkontribusi) tapi dari fakta bahwa karbon dioksida dan air menyerap panas dari matahari dan dari panas memancar dari tanah.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil
Dalam percobaan ini kita ingin mendeteksi uap air dan karbon dioksida yang berasal dari knalpot mobil.
Sumber air dan karbon dioksida adalah dari pembakaran bensin dalam silinder mesin. Bensin adalah campuran hidrokarbon. Hidrokarbon merupakan rantai karbon dengan atom hidrogen yang melekat. Dalam gambar atom karbon berwarna abu-abu dan atom hidrogen berwarna putih.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Bensin dan oksigen masuk silinder dan percikan membakar campuran. Percikan memulai pemutusan dari molekul bensin dan molekul oksigen. Oksigen mulai menggabungkan dengan atom karbon untuk membentuk karbon dioksida (CO2) dan oksigen juga menggabungkan dengan atom hidrogen untuk membentuk air (H2O). Kedua reaksi ini melepaskan energi. Beberapa energi mulai memutus molekul bensin lainnya, yang selanjutnya memungkinkan lebih banyak oksigen untuk menggabungkan dengan membebaskan karbon dan atom hidrogen. Dalam sekejap triliunan molekul bensin hancur dan sekarang tinggal air dan karbon dioksida.

Semua energi yang dilepaskan dari pemecahan molekul bensin dan bergabung dengan oksigen menciptakan karbon dioksida dan uap air tekanan tinggi dalam silinder mesin. Setelah tekanan ini digunakan untuk mendorong silinder bawah dan membuat mobil berjalan, gas panas dilepaskan ke sistem pembuangan yang ditunjukkan di bawah.


Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil
Pada gambar di atas, manifold knalpot adalah pipa set pertama  yang menggabungkan gas yang dikeluarkan dari silinder menjadi satu pipa. Kemudian diteruskan ke Muffler untuk mengurangi ledakan suara yang berasal dari bensin meledak di silinder. Sebuah catalytic converter (tidak ditampilkan) berada sebelum Muffler dan mengkonversi bensin tidak terbakar menjadi karbon dioksida dan air. Gas keluar dari pipa ekor. Di pipa ekor ini di mana akan diambil mendeteksi uap air.

DETEKSI KARBON DIOKSIDA: Di bawah ini akan ditunjukkan bagaimana mendeteksi karbon dioksida dengan mengukur pH larutan sebelum dan setelah itu terkena karbon dioksida di knalpot.

Karbon dioksida baik yang keluar dari ekor pipa mobil atau keluar nosel mesin soda fountain, sama-sama bereaksi sama dengan air. Ketika uap air dan karbon dioksida digabungkan, mereka membentuk senyawa yang disebut asam karbonat. Atau yang disebut dengan nama "karbonasi" atau "berkarbonasi." Asam karbonat adalah apa yang membuat minuman asam berkarbonasi. Ini adalah asam karena dua atom hidrogen (bola putih kecil) lepas. Ketika atom hidrogen lepas, meninggalkan yang satu dan hanya elektron belakang, yang membuat hidrogen bermuatan positif.

Di mulut Anda atom hidrogen bebas (H +) memberikan selera Anda perasaan kegetiran. Desis Anda merasakan atau melihat adalah reaksi membalikkan (pergi dari asam karbonat menjadi CO2 dan air)

Ketika karbon dioksida menjadi asam ketika bereaksi dengan air, kita dapat menggunakan asam untuk menetralisir larutan basa. Alkaline atau basa kebalikan dari asam.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Air kapur merupakan nama itu dari mineral yang dikenal sebagai kapur (kimia disebut kalsium oksida / CaO). Ketika kapur (CaO) ditambahkan ke dalam air, menjadi kalsium hidroksida [Ca (OH) 2]. Gambar dibawah menunjukkan apa yang tampak seperti kalsium hidroksida. Dalam air OH- (hidroksida) melepaskan diri. Tanda minus hitam mewakili elektron ekstra hidroksida yang melepas kalsium. Hidroksida menetralkan asam H +. Atau Anda bisa mengatakan sebaliknya, "asam menetralisir hidroksida., ketika netralisasi terjadi, OH- dan H + bergabung membentuk air.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Grafik ini menunjukkan apa yang terjadi ketika gas buang bereaksi dengan air kapur. Gas CO2 panas dan uap air berasal dari pipa knalpot (atas). 
1) Molekul  CO2 masuk ke molekul air dan bergabung membentuk asam karbonat (H2CO3). 
2) Hidrogen pada asam karbonat melepaskan diri meninggalkan elektron mereka di belakang dan menjadi ion H + (lingkaran dengan tanda plus). H + ion tertarik dengan tepat mengenakan ion OH- (ion hidroksida). 
3) Gabungan itu membentuk air. 
4) Karbon dengan atom oksigen 3 disebut karbonat. Memiliki negatif 2 biaya karena hidrogen meninggalkan elektron mereka di belakang. Karbonat negatif (CO3) 2- tertarik ke ion kalsium bermuatan positif (Ca2 +). Bersama-sama mereka membentuk bubuk yang disebut kalsium karbonat yang juga dikenal sebagai kapur, yang dapat membuat tampilan air keruh.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

DETEKSI KARBON DIOKSIDA MENGGUNAKAN PEWARNA.
Sebuah senyawa yang disebut fenolftalein bahan yang umum digunakan di laboratorium untuk menunjukkan bila larutan berubah dari asam ke basa atau sebaliknya. Di atas telah ditunjukkan karbon dioksida menetralkan air kapur. Ketika itu terjadi larutan fenolftalein akan berubah dari merah muda menjadi tidak bewarna.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Dalam percobaan ini kita perlu menempatkan 3 mililiter (3 mL) air suling ke dalam 10 mL gelas ukur di sebelah kiri. Untuk menuang ke gelas ukur 10 ml, maka aquades dituangkan ke botol plastik dahulu baru ke gelas ukur 10 ml.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Botol aquades cukup untuk menampung sekitar 30 ml air, sehingga aquades di gelas cukup untuk mengisi botol aquadest. Setelah menuangkan harus diingat beberapa tetes yang dituangkan.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Tambahkan 3 ml aquadest (air suling) air ke gelas ukur. Gelas ukur dilihat secara dekat untuk melihat di mana tanda 3 ml.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Buat tabung air kapur standar. Air kapur adalah air yang memiliki jumlah maksimum kalsium hidroksida terlarut di dalamnya. Ini sekitar 0,1% b / v (yang berarti 0,1 gram kalsium hidroksida dalam 100 ml air). Ini adalah larutan basa lemah.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Gunakan  pipet plastik yang dilengkapi skala ml dari kit yang digunakan untuk mentransfer 1 mL air kapur ke gelas ukur. Gelas ukur harus terbaca dengan dekat 4 mL karena sudah ada 3 mL air di dalamnya. Kemudian  larutan air kapur yaitu sekitar 25% kekuatan air kapur normal. Kita bisa menggunakan kekuatan penuh air kapur untuk percobaan ini, tetapi lebih baik jika lebih lemah karena knalpot mobil akan menetralisir lebih cepat.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Sekarang kita dapat menuangkan 4 mL air kapur yang diencerkan dari gelas ukur ke 50 mL gelas beaker.
Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Tambahkan dua atau tiga tetes larutan fenolftalein ke gelas kimia. Kita akan melihat warna merah muda ungu muncul. Itu berarti fenolftalein berubah warna karena dalam larutan basa lemah.

Jika larutan tidak berubah merah muda ungu, maka itu mungkin bahwa air kapur telah dinetralkan oleh karbon dioksida (CO2) di udara. Itu bisa terjadi jika segel untuk tabung tes tidak cukup ketat. Jika Anda tidak melihat warna, hanya butuh beberapa butir baking soda dari tabung uji diberi label "Natrium bikarbonat (baking soda)" dan menambahkan untuk larutan dan aduk. Yang harus membuat larutan berubah ungu. Jika tidak, tambahkan sedikit lebih baking soda.

 Ambil gambar gelas  beaker dengan larutan yang menunjukkan warna ungu merah muda.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Ambil gelas beaker tersebut ke knalpot kendaraan. Start kendaraan dan tahan 50 mL gelas agak dekat dengan pipa knalpot (tidak membakar jari).

Jika teori kita adalah benar, karbon dioksida adalah produk sampingan dari bensin dan akan menghasilkan asam karbonat dalam air dalam gelas. Yang akan mulai menetralisir kalsium hidroksida (air kapur) atau baking soda jika kita menambahkan itu.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Sekitar 30 detik kemudian warna merah muda semakin redup. Ini karena ion hidrogen (H +) yang berasal dari asam karbonat dibuat untuk menetralkan ion hidroksida dalam air kapur.

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Kemudian setelah 30 detik lagi dan warna pink menghilang. Ternyata, karbon dioksida telah cukup memasuki air dan berkarbonasi air dengan asam karbonat. Asam (hidrogen ion = H +) dinetralkan semua ion hidroksida (OH-) dan membentuk air (H2O). Yang tersisa adalah ion kalsium dan ion karbonat. Ini bergabung untuk membentuk kalsium karbonat, yang merupakan kapur. 

Contoh Karya Ilmiah : Mendeteksi uap air dan CO2 di Knalpot Mobil

Ambil gambar dari gelas setelah karbon dioksida dari knalpot menyebabkan phenolphthalein merah muda menjadi tidak bewarna.

No comments:

Post a Comment