فکر کنید
دانشآموزی با استفاده از آباکسیژنه، گاز اکسیژن تولید کرده و مطابق شکلهای زیر، آن را روی یک زغال نیمافروخته دمیده است. با توجه به این شکلها توضیح دهید، چرا زغال در شکل شماره $\text{2}$ با شعله بزرگتر و نورانیتری میسوزد؟
[تصویر شامل: (۱) زغال در هوای معمولی در حال سوختن است. (۲) گاز اکسیژن خالص از طریق یک لوله به زغال نیمافروخته دمیده میشود و زغال با شعله بسیار بزرگتر و نورانیتر میسوزد.]
پاسخ و توضیح فکر کنید صفحه 15 علوم هشتم
این آزمایش یک مثال کلاسیک برای نشان دادن **تأثیر غلظت اکسیژن** بر سرعت و شدت واکنش سوختن است. 🔥
### ۱. نقش اکسیژن در سوختن
* **سوختن** (Burning) یک **تغییر شیمیایی (واکنش اکسایش)** است که در آن یک ماده سوختنی (زغال یا کربن) با **اکسیژن** ترکیب میشود و انرژی (گرما و نور) آزاد میکند.
$$\text{C} (\text{s}) + \text{O}_2 (\text{g}) \longrightarrow \text{CO}_2 (\text{g}) + \text{انرژی}$$
### ۲. مقایسه شکل ۱ و شکل ۲
| وضعیت | شکل ۱ (هوای معمولی) | شکل ۲ (دمیدن گاز اکسیژن خالص) |
| :--- | :--- | :--- |
| **غلظت اکسیژن** | کم ($\text{21\%}$) | بسیار زیاد ($\text{100\%}$) |
| **تعداد برخورد** | کمتر (مولکولهای اکسیژن کمتر به زغال برخورد میکنند) | بیشتر (مولکولهای اکسیژن بیشتری در واحد زمان به زغال برخورد میکنند) |
| **سرعت واکنش** | پایینتر | **بسیار بالاتر** |
| **شدت سوختن** | شعله کوچک و نور کمتر | **شعله بزرگتر و نورانیتر** |
### ۳. توضیح علمی
زغال در شکل شماره $\text{2}$ با شعله بزرگتر و نورانیتری میسوزد، زیرا **غلظت گاز اکسیژن** اطراف آن **بسیار بیشتر** است.
**قانون:** هر چه غلظت مواد واکنشدهنده (در اینجا اکسیژن) بیشتر باشد، احتمال **برخورد** بین مولکولهای اکسیژن و اتمهای زغال افزایش مییابد. این افزایش برخوردها باعث میشود که **سرعت واکنش شیمیایی سوختن** بهطور چشمگیری بالا برود و در نتیجه، گرمای بیشتری در واحد زمان تولید شود. این گرمای بیشتر به صورت شعله بزرگتر و نورانیتر دیده میشود.
فاطمه عبدالهی
1403/07/20
خیلی عالی
سید امیر محمد
1403/07/29
عالی