Doświadczenia chemiczne

Moje pierwsze wspomnienie w związku z eksperymentowaniem dotyczy piany, która powstawała w czasie prania w pralce marki Frania. Zebrałam ją do słoika, słoik zakręciłam i zakopałam w ogródku. Następnego dnia bardzo zdziwiona obserwowałam zamianę piany w wodę. Poinformowałam wówczas moich kuzynów, z którymi się bawiłam, że to „po prostu bąbelki piany popękały i wypuściły ze swego środka wodę” :-) .

Zawsze fascynowało mnie farbowanie jajek na wielkanoc. Mama robiła różne wywary i pozwalała mi zajmować się wyjmowaniem już pobarwionych jaj. Zawsze zaskakiwało mnie, że niekiedy kolory odbiegały od spodziewanych, bo również zabarwienie skorupki decydowało o ostatecznym kolorze. I tak z wywaru cebuli wychodziły jaja od pomarańczowego do brązowego, w wywarze z buraków – jasnoczerwone, w wywarze z kapusty czerwonej – niebieskie itd.

 

Zresztą upodobanie do mieszania różnych składników zostało mi do dzisiaj. Sama wymyślam rozmaite potrawy dla rodziny, zwłaszcza dla dzieci, które są alergikami i wielu produktów długo im nie wolno było jeść. Mój mąż nie mówi wtedy, że coś gotuję czy pitraszę, ale że mineralizuję :-) , co jest chemicznym określeniem na przeprowadzanie reakcji.

 

Będąc już w szkole podstawowej lubiłam robić eksperymenty chemiczne, np. do sody dodawałam ocet i robił się fajny gejzer (najlepiej w butelce). Można zrobić kolorowy gejzer dodając farbki do jajek lub farby szkolnej i parę kropli płynu do naczyń. Wyjdzie gejzer z pianką :-) . Kolega mi opowiadał jak robił wulkany, mieszając w równych proporcjach saletrę potasową z cukrem, usypując stożek i podpalając zapałką na czubku. Robi dużo dymu i syczy, eksperyment należy robić więc na podwórku.

 

Teraz opiszę kilka eksperymentów, które w swoim życiu zdarzyło mi się robić albo widzieć efekty. Niektóre robiłam również ze swoimi dziećmi, np. mieszanie sody i octu czy gejzer z coca coli light i mentosów. Do tego ostatniego potrzebna jest 2 litrowa butelka coli i kilka naciętych mentosów, tak żeby cola miała dostęp do wnętrza pastylki. Eksperyment robimy na podwórku. Wrzucamy do butelki kilka mentosów, odsuwamy się i podziwiamy fontannę. W internecie natknęłam się na fajny pokaz takiego wykorzystania coli:). Podaję link:

Robiliśmy też wywar z kapusty czerwonej. Może nam służyć jako wskaźnik pH. Namoczyliśmy w wywarze pocięte paski bibuły (lub papieru z bloku rysunkowego) i wysuszyliśmy je. Paski mają kolor niebieski. Na każdy pasek słomką do napojów zamkniętą palcem nanieśliśmy soku z cytryny, octu i mydła w płynie. W zależności od środowiska paski zabarwiają się na czerwono (różowo) w zetknięciu z kwasem, a z zasadą – na zielono. Uczeni badając związki chemiczne używają papierków lakmusowych.

 

W sieci jest wiele fajnych doświadczeń. Trzeba tylko poszukać, oto kilka z nich:

Mocna herbata

Przygotuj:

  •  3 szklanki,
  • łyżeczkę,
  • sodę,
  • kwasek cytrynowy (lub ocet),
  • zaparz około 200cm3 herbaty (powinna mieć ciemny odcień).

Ustaw na stole szklanki – do każdej nalej identyczną ilość naparu herbaty (najlepiej bez fusów ).

  1. Do pierwszej dodaj pół łyżeczki kwasku cytrynowego lub łyżkę octu,
  2. do drugiej dodaj pół łyżeczki sody,
  3. trzecią zostaw do porównania.

Obserwuj zabarwienie roztworów w szklankach:

  1. Barwa w pierwszej szklance powinna zmienić się na bursztynową – charakteryzującą słabą herbatę,
  2. w drugiej natomiast na ciemnobrunatną – charakterystyczną dla bardzo mocnego naparu.

Zawarte w herbacie pochodne taniny zmieniają barwę pod wpływem pH. Dodatek wodorowęglanu sodu (NaHCO3 – sody), który łatwo hydrolizuje, gdyż jest solą słabego kwasu i mocnej zasady, podnosi stężenie jonów wodorotlenkowych (OH-) w roztworze, a co za tym idzie zwiększa pH. Dodanie kwasu cytrynowego lub octowego (ocet – CH3COOH), które dysocjując zwiększają stężenie jonów wodorowych (H+) w roztworze obniża pH.

 

A teraz coś dla miłośników „mocnych” wrażeń: wlej zawartość trzeciej szklanki do pierwszej: Rozpocznie się dość burzliwa reakcja rozkładu anionów węglanowych. W jej wyniku zacznie się wydzielać dwutlenek węgla: HCO3- + H+ H2O + CO2 . Uzyskany roztwór wyglądem przypomina ciemne piwo lub jak kto woli coca-colę.

 

Dlaczego sok z wiśni jest czerwony? 

W szkole dużo się mówi o papierkach wskaźnikowych i samych wskaźnikach, a nic się nie mówi o tym, dlaczego sok z np wiśni jest czerwony?

Żeby się przekonać, proponuję jakikolwiek czerwony sok owocowy, więc wiśnia, porzeczka itp. (ale zastrzegam, że chodzi o sok, a nie barwione napoje gazowane, nie wiadomo zresztą czym). Najpierw sprawdź smak soku. Zauważymy, że jest kwaśny. Następnie dodajmy do niego trochę roztworu NaOH (soda kaustyczna, obecnie często zwany kretem, z racji tego, że to środek do przepychania rur), jeśli tego nie mamy (poza tym z NaOH należy zachować ostrożność) możemy użyć zwykłej sody oczyszczonej (NaHCO3), która także posiada odczyn zasadowy. Więc sporządzamy roztwór sody (kaustycznej lub oczyszczonej), i kroplami dodajemy do kieliszka z sokiem. W pewnym punkcie sok zmieni kolor na różowofioletowy, a przy następnej kropli na zielony. Dlaczego??

Teraz do zabarwionego na zielono soku dodajemy kroplami octu lub roztwór kwasku cytrynowego i obserwujemy powrót czerwonej barwy. Teraz pytanie: Dlaczego sok jest czerwony? Bo zawiera czerwony barwnik antocyjan (hmm, na pewno ten barwnik jest czerwony?). Teraz możemy jeszcze dodać, że sok jest czerwony, ponieważ zawiera kwasy owocowe (zwykle kwas cytrynowy), a w środowisku kwaśnym antocyjan jest czerwony, gdyby sok zawierał zasady byłby zielony. Ot taka mała wstawka o wskaźnikach w naszym otoczeniu.

PS. Czy teraz wiecie, dlaczego do barszczu dla ładnego koloru dodaje się soku z cytryny albo kwasku cytrynowego?

A co się stanie, gdy do barszczu dodać sody? Ale nie nie wsypujcie sody do garnka z barszczem, tylko odlejcie barszczu lub samego wywaru z buraków do np. kieliszka i wtedy sprawdzajcie.

Żarzące się obrazki, czyli o celulozie nasyconej azotanem potasu

Do kartki pozornie czystego papieru przyłożono ogrzany do czerwoności drucik. Od miejsca przyłożenia drucika rozchodzą się żarzące smugi, które rozprzestrzeniając się tworzą powoli rysunek…

Przygotuj:

  • papier
  • 10-15g azotanu potasowego (KNO3), potocznie nazywanego saletrą potasową; jest to biały krystaliczny proszek niegdyś często używany do peklowania mięsa można użyć także NaNO3, gdyż jest bardzo zbliżony właściwościami do KNO3.

Wykonanie:

  • W 50 ml wody rozpuść 15g saletry. Przygotowanym roztworem wykonaj na papierze jakiś rysunek (cienki pędzelek bardzo wskazany). Przy wykonywaniu jakichkolwiek rysunków czy napisów na papierze należy zwrócić uwagę na to, aby przynajmniej w jednym miejscu każda linia miała połączenie z inną, inaczej żarząca się linia urwie się, a część obrazka pozostanie nieujawniona. Aby zapamiętać, gdzie zaczyna się rysunek, po wyschnięciu roztworu na papierze należy zaznaczyć jeden punkt na rysunku ołówkiem.
  • Wbij w korek szpilkę. Trzymając za korek ogrzać szpilkę do czerwoności rozgrzanym łebkiem dotknąć punku wcześniej zaznaczonego ołówkiem na papierze.

Efekt:

Od miejsca dotkniętego gorącym łebkiem zaczynają pełznąć w dwie strony maleńkie żarzące się smużki. Nakreślają one narysowaną na papierze figurę, obrazek, czy tez napis.

Wyjaśnienie:

Papier w miejscach nasyconych saletrą nie pali się, tylko dość szybko żarzy. W tym doświadczeniu korzystamy z bardzo silnych własności utleniających azotanu potasowego. Z kolei żarzenie się polega na powolnym zwęglaniu papieru, a konkretniej – celulozy. Żarzenie się celulozy nasyconej saletrą było już znane człowiekowi od dawna – konopny czy bawełniany sznur nasycony saletrą, to lont używany przez artylerzystów przez długie wieki.

Ważne!!!

Doświadczenie należy wykonywać nad kawałkiem blachy czy sklejki, z dala od wszelkich łatwopalnych substancji (benzyna, spirytus, ale także firanki czy wata).

/Opis powstał na podstawie książki „Ciekawe doświadczenia” S. Sękowskiego/

Gumowe jajko

Przygotuj:

  • jajko
  • słoik
  • ocet
  • wodę
  • butelkę

Surowe jajko kurze umieść w słoiczku i zalej octem, mocz je około 24 godzin. Kwas octowy reaguje ze skorupką i można zobaczyć, że białko i żółtko otoczone są cienką błoną (resztki skorupki można delikatnie zetrzeć).
Następnie ostrożnie wylej ocet z naczynia, kilka razy przepłucz wodą jajko w naczyniu, a następnie spróbuj umieścić je w butelce po śmietanie (lub innej butelce z szeroką szyjką). Do butelki wlej wodę i pozostaw na kolejne 24 godziny. Obserwuj to, że jajko pęcznieje i osiąga rozmiary jajka kaczego (gęsiego).

Dlaczego?
Błona jajka ma bardzo drobne pory (jest to błona półprzepuszczalna) przez które mogą przecisnąć się małe cząsteczki wody. Cząsteczki białka są na to za duże. Woda przenika do wewnątrz, a białko nie może przedostać się na zewnątrz – jest to zjawisko osmozy, które bardzo często występuje w przyrodzie (w komórkach, naczyniach krwionośnych). Osmoza do dyfuzja (samoczynne rozprzestrzenianie się substancji w innej) przez półprzepuszczalną błonę.
Jeżeli wyjmiesz jajko z wody lub zanurzysz w stężonym roztworze soli kuchennej to jajko skurczy się.

Piękne barwy

Wykorzystanie chromatografii bibułowej do rozdziału substancji. Chromatografia najprościej mówiąc polega na przepuszczaniu mieszaniny przez jakiś ośrodek, w którym poszczególne składniki mieszaniny wędrują z różnymi prędkościami i dzięki temu zostają rozdzielone. Przez cały XX wiek wymyślono wiele rodzajów chromatografii. Najprostsza w wykonaniu jest chromatografia bibułowa.

Potrzebne materiały:

  • mazak (kolor obojętny, ja użyłam koloru brązowego)
  • zlewka lub szklanka
  • kilkucentymetrowy pasek bibuły filtracyjnej bądź zwykłego papieru
  • ocet lub mieszanina denaturatu z wodą

Do szklanki nalewamy 1 cm octu (1cm od dna). 2 cm od końca paska zaznaczamy poziomą kreskę naszym mazakiem. Następnie pasek wkładamy do szklanki z octem. Ciecz zaczyna nam się wspinać do góry, dosięga namalowanej mazakiem kreski, zaczyna ciągnąć za sobą wchodzące w skład barwniki, które rozdzielają się wędrując z różnymi prędkościami.

Atrament sympatyczny

 UWAGA! Ze względu na konieczność użycia otwartego ognia i niebezpieczeństwo wywołania pożaru eksperyment należy wykonywać pod nadzorem osób dorosłych!

Ten atrament jest takim atramentem, który ujawnia treść zapisu jedynie wtajemniczonym, które wiedzą za pomocą jakich działań mogą odczytać to, co zostało nim zapisane. Takim atramentem może być sok z cytryny, ponieważ jest bezpieczny i łatwo dostępny.

Potrzebne nam będą:

  • igła ( może być też stalówka, bądź patyczek, wykałaczka)
  • wyciśnięty sok z cytryny
  • kartka
  • źródło ognia (zapaliczka, palnik spirytusowy)

Namaczamy igłę w soku cytrynowym i wykonujemy tajemniczy napis na kartce. Czekamy aż wyschnie. Zapalamy świeczkę (można użyć innego źródła ognia: lampki spirytusowej, zapalniczki, palnika gazowego itp.) i zaczynamy intensywnie ogrzewać kartkę nad płomieniem, uważając przy tym by się nie zapaliła (Uwaga niebezpieczeństwo pożaru i poparzenia!) Już po chwili w intensywnie ogrzewanych miejscach zaczęły się pojawiać zarysy liter… Radzę użyć ciepłego żelazka (myślę że będzie bezpieczniej) i przeprasować kilka razy powierzchnię kartki.

Wkrótce ukryta treść ukazuje się w postaci brunatnych liter utworzonych z rozłożonych działaniem wysokiej temperatury substancji organicznych zawartych w soku cytryny.

Czyszczenie srebra

Istnieje kilka prostych metod, które pozwalają przywrócić blask i piękno srebrnym przedmiotom. Najprostszą i najmniej inwazyjną metodą czyszczenia srebra jest metoda chemiczna w roztworze solnym. Metoda ta uważana jest za bardzo skuteczną i co najważniejsze bezstratną. Nie wymaga późniejszego polerowania, które zostawia na naszym przedmiocie mikrorysy. Przed przystąpieniem do niej należy przygotować:

  1. naczynie z tworzywa sztucznego bądź szkła wystarczająco duże aby umożliwiało zanurzenie srebrnego przedmiotu (nie należy stosować metalowych naczyń)
  2. folię aluminiową pozwalającą wyściełać spód i częściowo boki naczynia
  3. ciepłą wodę – najlepiej destylowaną – choć może to być również zwykła woda z kranu
  4. sól kuchenną (5 łyżeczek soli na 1 litr roztworu)

Podwójną warstwę folii aluminiowej połóż na spodzie oraz bokach szklanego głębokiego naczynia (objętość około 2 litrów). Następnie wlej 1 litr wrzącej wody i wsyp około 5 łyżeczek soli kuchennej. Sól należy wymieszać aż do momentu jej całkowitego rozpuszczenia. Srebrny przedmiot obmyj zwykłą wodą i mydłem, tak, aby pozbyć się ewentualnych zanieczyszczeń takich jak wosk, tłuszcz, kurz itp. Następnie umieść go we wcześniej przygotowanym roztworze.
W zależności od stopnia sczernienia srebro należy zostawić w roztworze od kilkudziesięciu sekund aż do kilku godzin. Reakcja przebiega dość gwałtownie, więc będzie można ją obserwować na bieżąco, a po wyczyszczeniu wkładać kolejne przedmioty. Folię i roztwór należy wymieniać po wyczyszczeniu kilku przedmiotów, gdy reakcja będzie przebiegać za wolno lub folia pokryje się ciemnym nalotem. Po wyjęciu biżuterii z roztworu należy ją bardzo dokładnie umyć namydloną ręką i opłukać ciepłą wodą, aby pozbyć się pozostałości z roztworu solnego.

 

Doświadczeń można znaleźć mnóstwo, zwłaszcza w necie. Jak już człowiek złapie bakcyla to trzeba uważać czy bomby nie zacznie produkować :-) .

Będąc ostatnio w bibliotece znalazłam 2 fajne książki z cyklu „Domowa szkoła” pt. „Eksperymenty 1″ i „Eksperymenty 2″. Polecam.

 

J.B.

 

 

 

Podziel się na:
  • Facebook
  • Śledzik
  • Grono.net
  • Gadu-Gadu Live
  • Wykop
  • Twitter
  • Blogger.com
  • Blip
  • Google Buzz
  • Google Bookmarks
  • MySpace
  • RSS
  • PDF
  • Drukuj
  • email
  • Dodaj do ulubionych

Komentarze są zamknięte.