Gå til hovedindhold

Alkoholers absorption af mikrobølger

En mikrobølgeovn udsender mikrobølger. Vi er vant til, at mikrobølgerne udvikler varme. Men det er ikke alt, en mikrobølgeovn er god til at opvarme. I dette forsøg undersøger vi mikrobølgers absorption i 3 forskellige molekyler.

MÅ KUN UDFØRES AF LÆRER

 

Aktivitetsvejledning

  1. Dette forsøg er et demonstrationsforsøg, der udføres af læreren.
  2. Afmål 50 ml hexan-1-ol, oktan-1-ol og decanol i hver sin koniske kolbe.
  3. Noter indholdet på hvert glas.
  4. Mål temperaturen i hver kolbe, og noter den. Det er lettest, hvis alkoholerne har samme starttemperatur.
  5. Sæt kolberne i mikroovnen, og giv dem maksimalt 20 sekunder ved fuld styrke. Alkoholerne har et højere flammepunkt end ethanol, men holdes de ved en lav temperatur, er risikoen for brand mindre.
  6. Tag kolberne ud, og mål temperaturen. Noter forskellen i temperaturstigning.
  7. Kolberne holdes under udsug, sættes til afkøling i stinkskab efter demonstrationen, og bortskaffes efter timen.
  8. Husk: Sluk aldrig en eventuel væskebrand med vand. Hav derfor korrekt brandslukningsudstyr parat.

Prøv også

  1. Varm alkoholer med endnu længere carbonkæder i mikroovnen, og tjek om tendensen stadig gælder.
  2. Sammenlign opvarmningen med samme volumen vand.

Forklaring

Mikrobølgestråler kan absorberes i et molekyle, hvis det indeholder en polær binding. I et vandmolekyle er der to bindinger mellem oxygen og hydrogen, og de er begge polære. Derfor er vand rigtig godt til at absorbere mikrobølger. I vores madvarer er der næsten altid meget  vand, så derfor er mad nemt at varme op med mikrobølger.

Alkoholer er karakteriseret ved at indeholde en såkaldt hydroxy-gruppe. Det kaldes det, når et carbonatom har et oxygenatom bundet til sig, samtidig med at dette oxygenatom har et hydrogenatom bundet til sig. Man kalder det også bare en OH-gruppe. Bindingen mellem O og H, som findes i et vandmolekyle, findes altså også i en alkohol.

I dette forsøg undersøges, hvor meget mikrobølgestråling der kan absorberes i 3 forskellige alkoholer. Den første alkohol har foruden sin OH-gruppe 6 carbonatomer, den næste har 8 carbonatomer, og den sidste har 10 carbonatomer. Det vil sige, at OH-gruppen i den første alkohol udgør en større del af molekylet, end den gør i den sidste alkohol. Derfor bliver den første alkohol nemmere varmet op af mikrobølger, end den sidste alkohol gør.

Undersøgelseskompetence-området

Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag. Eleven har viden om indsamling og validering af data.

Faglig kontekst

Fysik: Typer af stråler, atomer, atomprocesser.

Biologi: Økosystemer, miljøpåvirkninger, menneskeskabte ændringer i økosystemer, fysisk-kemisk påvirkning af økosystemer.

Geografi: Klimaets indflydelse, vejrdata, vejfænomener, global opvarmning, klimaændringer.

Fællesfagligt fokusområde

Strålings indvirkning på levende organismers levevilkår:

Når molekyler absorberer stråler, bliver de varme. Når drivhusgasser (molekyler) absorberer solstråler (stråler), bliver de varme, der opstår det, vi kalder drivhuseffekt.