Videnskabseksperiment til at teste elektrolytniveauer i sportsdrinks

Drikkevarevirksomheder foretager millioner hvert år ved at udnytte elektrolyttens kraft i deres drikkevarer, som ifølge dem har evnen til at erstatte de elektrolytter, som du taber under træning. Elektrolytter er atomer, der adskilles i ioner, såsom natrium og kalium, i opløsning. Da disse ioner har potentiale til at føre elektricitet, er elektrolytter uundværlige for, at dine kardiovaskulære og nervesystemer fungerer korrekt. Således er et videnskabsprojekt, der sammenligner elektrolytniveauerne for forskellige sportsdrikke, ved at anvende konduktivitet, som er proportional med elektrolytkoncentrationen, yderst værdifuld.

Materialer til måling af elektrolytniveauer

Til måling af niveauerne af elektrolytter med hensyn til konduktans, vil du starte fra ligningen, G = I /V, hvor 'G' er konduktansen og henviser til, hvor let elektricitet passerer gennem løsningen, 'Jeg' er strømmen, der løber gennem løsningen , og V er størrelsen af ​​den spændingskilde, der førte til strømmen. Du bruger et ammeter, som du nemt kan få fra en elektronik butik, til at måle strømmen. Du skal bruge en spændingskilde (dvs. et 9V batteri), materialer til at opbygge din "konduktansensor" - kobberledninger og plastrør - ledninger med alligatorklip for at fuldføre kredsløbet og skåle for at holde dine elektrolytter.

Eksperimentel opsætning

Det er ikke svært at konfigurere dit eksperiment. Opret din ledningsføler ved at skære 6 tommer længder af kobbertråd og indpakke ledningen omkring din plastrør i spoler, indtil kun ca. 2 tommer af kobbertråd forbliver. Tilslut en ledning på ledningsføleren til batteriets positive klemme ved hjælp af ledninger med alligator klip og tilslut multimeterens anden ledning på konduktansensoren. Indstil multimeteret for at læse likestrøm. Indtil videre har du konstrueret et åbent kredsløb på grund af afstanden mellem de to kobberledninger på din konduktansensor. Når du nedsænker din ledningsføler i elektrolytopløsningen, vil elektrolytstrømmen forbinde dine kobberledninger og dermed lukke kredsløbet.

Eksperimentation

Brug først ledningsføleren til at læse de nuværende niveauer i destilleret vand. Da vi ikke forventer, at destilleret vand indeholder elektrolytter, ville vi forvente, at destillerede vandstrømme bliver meget lave, så det destillerede vand fungerer som kontrol. Brug en 1/2 kopsforanstaltning til at hælde 1/2 kop destilleret vand i en skål. I andre skåle, hæld ud 1/2 kop målinger af forskellige sportsdrikke. Placer konduktansensoren i destilleret vand, læs og optag strømmen, læs og registrer strømmen gennem sportsdrikkerne. I mellem hver sportsdrik skal du skylle konduktansensoren i destilleret vand for at forhindre, at drikkevarer skævrer resultaterne af efterfølgende prøver.

Data analyse

Du skal trække strømmen fra, du læser fra destilleret vand fra de strømme, som du læser fra sportsdrikkerne, hvis den destillerede vandstrøm adskiller sig fra 0 Amps. Konverter alle dine aktuelle aflæsninger til Amps (fra microamps eller milliamps), og beregne konduktansen af ​​forskellige sportsdrikke fra de strømme, du målte, eksperimentelt. Interessante fremtidige eksperimenter kan involvere eksperimentelt at bestemme konduktansen af ​​andre drikkevarer, såsom mælk, øl og limonade, og sammenligne dem med sportsdrikke.