Av Amber Webb | Uppdaterad 30 augusti 2022
MrDamien/iStock/GettyImages
Inom kemi, förbränningsvärmen kvantifierar den energi som frigörs när ett ämne genomgår fullständig oxidation. Att fastställa detta värde för vanliga bränslen – som paraffinvax – ger insikt i energiomvandlingsprocesser, från fordonsmotorer till kalorierna i vår kost. Detta praktiska experiment använder lättillgängliga material för att mäta förbränningsvärmen hos ett paraffinljus, vilket ger en praktisk förståelse för termokemiska principer.
Fyll en tom läskburk med exakt 100 ml kallt vatten. Häng upp en digital termometer i vattnet med en remsa Sticky Tack så att den inte vidrör burkens väggar. Detta arrangemang utgör en enkel kalorimeter .
Klipp toppen av en andra läskburk för att lämna kvar en 1–2 tum bred skiva. Väg skivan och registrera dess massa. Väg paraffinljuset och placera sedan ljuset på skivan inuti kalorimetern.
Mät den initiala vattentemperaturen. Tänd ljuset och lyft sedan kalorimetern med en tång så att lågan är precis ovanför ljuset, vilket säkerställer tillräckligt luftflöde. Håll ett säkert avstånd för att undvika brännskador.
När lågan slocknar, notera den maximala vattentemperaturen. Ta bort ljuset och skivan, väg den återstående ljusmassan och subtrahera skivans massa för att få massan av vaxet som förbrändes.
Bränd massa =initial ljusmässa – slutlig ljusmässa.
ΔT =sluttemperatur – initial temperatur.
Om man antar 1 ml vatten ≈ 1 g, använder experimentet 100 g vatten. Den specifika värmekapaciteten för vatten är 4,18Jg⁻¹°C⁻¹.
Termisk energi (Q) =100g × ΔT × 4,18Jg⁻¹°C⁻¹.
Förbränningsvärme (ΔH_comb) =Q ÷ förbränd massa (g). Resultatet uttrycks i Jg⁻¹.
Rör inte kalorimetern när den är varm eller direkt efteråt. Använd tång och håll ett säkert arbetsavstånd för att förhindra brännskador.
