- Voorbeelden van chemische reactie-experimenten
- Warm ijs
- Onzichtbare inkt
- Badbommen
- Styrofoam oplossen
- De eierschaal oplossen
- Referenties
Er zijn meerdere chemische reactie-experimenten , die heel eenvoudig kunnen worden blootgelegd om de interesse van studenten of kinderen voor het onderwerp te wekken, en die zowel in laboratoria als in het comfort van onze keukens met volledige veiligheid kunnen worden uitgevoerd.
Elke chemische reactie afzonderlijk heeft zijn methodologie en de voorzieningen die moeten worden getroffen voor de veiligheid van degenen die het experiment uitvoeren. Voor sommige experimenten zijn waarschijnlijk ook moeilijk te vinden materialen of werktuigen nodig die zijn gereserveerd voor testen door professionele chemici.
Het roesten van centen is een chemisch experiment dat overal kan worden gedaan. Bron: Pixnio.
Hoe uitgebreider het preparaat en hoe reactiever de betrokken stoffen, hoe gecompliceerder en gevaarlijker de experimenten zullen zijn. Dit geldt des te meer als daarbij brandbare gassen vrijkomen. Maar als dat gas kooldioxide is, dan kunnen de experimenten onder goed toezicht in elke ruimte worden uitgevoerd.
Hier zijn vijf eenvoudige experimenten die thuis kunnen worden uitgevoerd, zonder dat er buitensporige kosten of fysieke risico's zijn. Een van de meest voorkomende is het verwijderen van de oxidelagen van metalen (zoals die van centen) met azijn, frisdrank of citroenzuur, waardoor het oppervlak glanzend en schoon blijft.
Voorbeelden van chemische reactie-experimenten
Warm ijs
Voor de bereiding van heet ijs is het alleen nodig: 1) een fles azijn, waaruit we de hoeveelheid volume nemen die we willen, 2) en bakpoeder. Beide verbindingen worden gemengd in een container die vervolgens wordt verwarmd, waar ze zullen reageren om natriumacetaat te vormen:
CH 3 COOH + NaHCO 3 => CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O
Merk op dat kooldioxide, CO 2 , waargenomen als bruisen, vrijkomt na het mengen van de azijn (5% azijnzuur) met het bicarbonaat. In principe is het aan te raden om een overmaat bicarbonaat toe te voegen om ervoor te zorgen dat al het azijnzuur in onze azijn geneutraliseerd wordt.
We verwarmen het mengsel tot een wit zout begint te verschijnen rond de randen van de container: natriumacetaat. We decanteren de vloeistof in een andere container en eenmaal warm koelen we het af in de koelkast.
Deze waterige oplossing van CH 3 COONa is onderkoeld: hij is onstabiel en zal onmiddellijk en exotherm bevriezen als we een wit kristal van CH 3 COONa toevoegen. Terwijl u dit doet, wordt het opgeloste zout opgenomen in het kristal, dat fungeert als een kiem- en kiemvormingsplaats voor grotere acetaatkristallen om te groeien.
Het proces is zo snel dat kristallijne formaties het hele volume van de container bedekken en heet ijs genereren als gevolg van het vrijkomen van warmte. De volgende video laat zien wat hier wordt uitgelegd: https://www.youtube.com/watch?v=pzHiVGeevZE.
Onzichtbare inkt
Het experiment met onzichtbare inkt is een van de meest voorkomende en er zijn verschillende methoden om dit te doen. Ze bestaan uit het bevochtigen van een penseel of wattenstaafje met een transparante vloeistof, die aan het papier kleeft, en door de werking van warmte, ultraviolet licht of de toevoeging van een andere substantie verandert het van kleur en onthult de verborgen boodschap.
De meest gebruikte vloeistof is meestal citroensap. Door een borstel met citroensap te bevochtigen, schrijft u het bericht op het papier. Als u vervolgens de hitte van een gloeilamp gebruikt of het papier in de buurt van een vlam plaatst (met grote voorzichtigheid), worden de sporen van citroensap bruin of zwart.
Dit komt omdat warmte de organische verbindingen in citroen afbreekt om houtskool te produceren, waardoor het papier donkerder wordt.
Als daarentegen ultraviolet licht wordt gebruikt, zal het citroensap het absorberen, dus zelfs als het papier schijnt, wordt de boodschap in donkere letters onthuld. De onzichtbare boodschap kan ook worden onthuld als er een natuurlijke indicator overheen wordt gegoten; zoals druivensap of, nog beter, paarse kool.
De volgende video toont precies drie manieren om onzichtbare berichten te schrijven: https://www.youtube.com/watch?v=9G7vYtKOu4A.
Badbommen
Door grote badbommen in aanzienlijke hoeveelheden water te gooien, ontstaat een spektakel van schuim en kleuren. Op kleine schaal zijn ze echter gemakkelijk overal te maken als je de juiste ingrediënten hebt, die variëren afhankelijk van persoonlijke voorkeuren.
Meng in een kom de vaste ingrediënten: citroenzuur en bakpoeder. Als u meer gewicht aan het resulterende deeg wilt toevoegen of het tegen vocht wilt beschermen, kunt u maizena of Epsom-zout (magnesiumsulfaat) toevoegen.
Ga in een andere kom verder met het mengen van de vloeibare ingrediënten: plantaardige olie, essences en kleurstof.
Het vloeibare mengsel wordt vervolgens langzaam in de kom met het vaste mengsel gegoten en gekneed tot het kleur en vorm ontwikkelt. Zodra dit is gebeurd, kun je er ballen mee maken of mallen gebruiken om ze specifieke vormen te geven. En voila, we hebben de badbommen.
De vloeibare ingrediënten zorgen voor de kleur en geur die u wilt verkrijgen als u de pomp in de kuipen of toiletten gooit. Ondertussen zijn de vaste ingrediënten verantwoordelijk voor de chemische reactie die plaatsvindt: in water neutraliseert citroenzuur natriumbicarbonaat en komt er weer kooldioxide vrij.
De volgende video laat stap voor stap zien hoe je badbommen maakt: https://www.youtube.com/watch?v=cgcMCKtER5w.
Styrofoam oplossen
Hoewel het niet echt een chemische reactie is, zijn de waargenomen effecten verrassend voor nieuwsgierige ogen. Voor dit experiment hebben we piepschuim nodig (in sommige landen anime genoemd) en aceton, een oplosmiddel dat we vinden in nagellakremover.
In de volgende video kun je zien wat er gebeurt als we proberen om grote stukken piepschuim op te lossen in een kleine hoeveelheid nagellakremover: https://www.youtube.com/watch?v=44NC-MOeWk4.
Dit materiaal is praktisch lucht opgesloten in een dunne polystyreen schaal. De aard ervan is in wezen apolair, dus aceton, een niet-polair oplosmiddel, vertoont er een hoge affiniteit voor. 'Like lost like', en daardoor zien we hoe schuim oplost in nagellakremover met hetzelfde gemak waarmee suiker oplost in water.
De eierschaal oplossen
Dit keer is het, hoewel het weer een oplossing is, wel een chemische neutralisatiereactie: het azijnzuur in de azijn neutraliseert het calciumcarbonaat in de eierschaal:
CaCO 3 + 2CH 3 COOH => Ca (CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O
De reactie vindt plaats wanneer we een ei in een glas met azijn deponeren. Meteen zullen we het verschijnen van een laag bellen rond de schaal van het ei gaan waarderen; Dergelijke bellen zijn het gevolg van CO 2 dat vrijkomt bij neutralisatie op basis van zuur.
In deze video kunnen we dit experiment zien: https://www.youtube.com/watch?v=9I5bhUwm1t0.
Terwijl de eierschaal oplost, beschermen alleen de membranen de binnenkant, doorschijnend, en daardoor kunnen we de dooier tegen het licht zien.
Deze membranen zijn erg delicaat en glad, maar ze geven het ei toch voldoende zachtheid om over korte afstanden te kunnen stuiteren. Als het van grote hoogte wordt gegooid, zal het uiteindelijk splitsen, zoals te zien is in de video.
Referenties
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie (8e ed.). CENGAGE Leren.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 oktober 2019). Eenvoudige scheikunde-experimenten om thuis te doen. Hersteld van: thoughtco.com
- Adrian Dinh. (1 december 2014). 8 eenvoudige scheikundige experimenten die uw kinderen thuis kunnen doen. Hersteld van: 3plearning.com
- Stepp, Sue. (08 januari 2020). Gemakkelijke en leuke chemische reactie-experimenten. sciencing.com. Hersteld van: sciencing.com
- Bayer VS. (29 december 2017). Experiment met zoutkristallen. Hersteld van: thebeakerlife.com
- Lindsey E. Murphy en CrazyAuntLindsey.com. (3 november 2011). Onzichtbare inkt onthult coole chemie. Hersteld van: Scientificamerican.com