Le leggi sui gas sono facili da dimostrare con gli articoli per la casa di tutti i giorni. Questi principi scientifici correlati descrivono come il volume, la pressione e la temperatura di un gas cambiano in varie condizioni e rappresentano una pietra miliare della chimica e della fisica. Un esperimento di legge sul gas mostra cosa succede a una proprietà, come il volume, quando ne modifichi un altro, come la temperatura, mantenendo il rimanente uguale. Gli esperimenti qui descritti sono sicuri e poco costosi e non usano sostanze chimiche nocive, solo aria e vapore acqueo. Gli stessi principi funzionano per qualsiasi gas ordinario.
The Can Crusher
L'esperimento di frantoio dimostra la legge di Charles, il principio fondamentale che i gas si espandono quando riscaldati e si contraggono quando vengono raffreddati. Avrai bisogno di una piccola lattina; riempilo con circa mezzo grammo di acqua. Fai bollire la lattina in un tegame d'acqua per circa un minuto, e noterai il vapore che fuoriesce dall'apertura della lattina. Usando le pinze, afferrare la lattina e metterla a testa in giù in una ciotola di acqua fredda. La lattina si schiaccerà immediatamente. Il vapore acqueo esce immediatamente dalla lattina e l'acqua fredda condensa il vapore, lasciando la lattina a una pressione molto bassa all'interno. Succede così rapidamente che la normale pressione dell'aria all'esterno della lattina schiaccia l'esterno della lattina.
Il pallone nella bottiglia
Trova una bottiglia vuota di vetro, come una bottiglia di soda, e riempila con circa un grammo di acqua. In una pentola d'acqua, scalda la bottiglia finché l'acqua all'interno non raggiunge l'ebollizione. Palloncino elasticizzato sulla bocca della bottiglia. Mentre la bottiglia si raffredda, il gas aspira il palloncino nella bottiglia e inizierà a gonfiarsi all'interno della bottiglia. Quello che sta accadendo è che il palloncino intrappola il vapore acqueo nella bottiglia e mentre raffredda la pressione dell'aria esterna sostituisce il vapore acqueo che ora sta condensando e svuotando l'interno della bottiglia. Il gas si espande mentre si riscalda e si restringe non appena si raffredda, rendendo la bottiglia "vuota" rispetto alla pressione dell'aria esterna. Il palloncino si espande all'interno della bottiglia per consentire la pressione dell'aria esterna verso l'interno. Questo esperimento fornisce un altro esempio della legge di Charles.
The Air Compression Experiment
Questo esperimento dimostra la potenza dell'aria compressa. Svuotare una bottiglia di soda e inserire un palloncino. Prova a gonfiare il palloncino all'interno della bottiglia. È impossibile a causa dell'aria seduta all'interno della bottiglia. Mentre il pallone si gonfia, spreme l'aria nella bottiglia. L'aria si comprime ma anche spinge indietro, come una molla. I tuoi polmoni non possono fornire abbastanza forza per superare la pressione dell'aria nella bottiglia. Questo esperimento illustra la Legge di Boyle, che mostra che puoi comprimere un gas, anche se non è facile.