összes videóa hét videói

Ocean Sky

összes képa hét képei

Csillagok

eseménynaptár

hírlevél

alapító

Kísérletezz otthon! - 2. rész

A kísérletezés érdekes, ráadásul sokat tanulhatunk is belőle. Íme, néhány egyszerű, az otthonunkban is elvégezhető kémiai kísérlet azoknak, akik szeretnek kísérletezgetni vagy egyszerűen csak érdeklődnek a természettudományok iránt. Otthon végezhető kémiai kísérletek cikkünk második része.

Vízsugár eltérítése

Ehhez a kísérlethez szükségünk van egy műanyag vonalzóra, egy ruhadarabra (helyettük üvegrúd és egy bőrdarab is jó) és egy vízcsapra vagy más vízforrásra. Először is nyissuk meg a csapot annyira, hogy ne csöpögjön, hanem szépen egyenletesen folyjon a víz. Dörzsöljük meg a vonalzót a ruhával vagy egy papírlappal, az üvegrudat bőrrel (műszálas szövettel, nejlonnal), és tartsuk oda a vízsugár mellé. Azt tapasztaljuk, hogy a vízsugár egyenesen elhajlik a vonalzó vagy rúd irányába. Ez a jelenség a víz poláris molekuláinak köszönhető. Ez azt jelenti, hogy a vízmolekulák úgynevezett dipólus molekulák, azaz a molekula egyik részén részlegesen negatív töltésű (ez a nagy elektronegativitású oxigén atom), a molekula másik részén pedig kissé pozitív töltésű (ez a csupán egyetlen protonból és elektronból álló hidrogén atom). A vonalzó vagy rúd dörzsölgetésével elektronok ugranak át az anyagról a vonalzóra, vagy az üvegrúd esetében fordítva, melynek hatására az nem lesz többé semleges, hanem elektromos töltéssel fog rendelkezni. A feltöltött vonalzó elektromos terének hatására a vízmolekulák megpróbálnak úgy helyezkedni, hogy pozitív részük a negatív töltésű vonalzó felé mutasson, negatív részük pedig ellenkező irányba. A molekulák töltései pedig semlegesítik egymást a vonalzóhoz legközelebb eső, pozitív és legtávolabb eső, negatív víz-levegő határfelületet kivéve.

Mivel az elektrosztatikus vonzás a távolság négyzetével fordítottan arányos, a közelebbi részre ható vonzás nagyobb, mint a távolabbi részre ható taszítás, és ezért az erők eredője a vízsugarat a vonalzó felé téríti el. És minél jobban közelítjük a feltöltött vonalzót a vízsugárban áramló poláris molekulákhoz, annál jobban hat a vonalzó elektromos tere a vízmolekulákra.

Ha pedig véletlenül hozzáérintjük a vonalzót a vízsugárhoz, a vonalzó vonzása nagymértékben lecsökken. Ez azért van, mert a vonalzó felületére eső vízmolekulák semlegesítik, „elviszik" a felületen található töltéstöbblet egy részét, a kevesebb töltés pedig csak kisebb vonzóerőt jelent. Apoláris molekulákból álló folyadéksugár útját nem lehet elektrosztatikus módon eltéríteni.

Adszorpció vattán

A következő kísérlethez szükségünk van kék tintára vagy metilénkék festékre, egy kis vattára és négy kísérletezésre való pohárra vagy kisebb üvegedényre. Készítsünk néhány dl híg, átlátszó, kék színű oldatot! Töltsünk fel félig a poharakat, majd tegyünk az elsőbe egy nagy csomó vattát, a másodikba kb. feleannyit, a harmadikba negyedannyit, a negyedikbe pedig tizedannyit! Hagyjuk benne egy negyedórára, közben néha rázzuk össze a poharakat! Az idő letelte után nyomkodjuk ki a vattákat és vizsgáljuk meg az oldatok színét! Azt tapasztaljuk, hogy az az oldat, amelyben a legtöbb vatta volt, színtelenedett el a legjobban, és amelyikbe a legkevesebbet tettük, maradt a legszínesebb. A jelenség magyarázata az adszorpció, melynek során szilárd anyagok felületén megtapadnak más anyagok molekulái. Ha a szilárd anyag fajlagos felülete kicsi, a felületén megtapadt anyagok mennyisége elenyésző; de nagy felületű, lyukacsos, szivacsos vagy vékony lemezekből, szálakból álló anyagoknál, mint például a vatta, a megkötött anyagok mennyisége már számottevő.

A metilénkék színét a poharakról híg sósavoldattal tudjuk legjobban eltávolítani. Vigyázzunk, hogy ne igyunk egyik folyadékból sem!

„Kémiai növények"

Kémiai kiskert kialakításához szükségünk van vízüvegre (háztartási vagy festékboltban kapható) és néhány fém sóra (beszerezhetőek vegyszerboltokban, esetleg gyógyszertárakban). Ilyen só például a kobalt(II)-klorid, kobalt-nitrát, réz(II)-klorid, réz(II)-szulfát, vas(III)-klorid, vas(II)-szulfát, nikkel(II)-szulfát. Először is a vízüveget hígítsuk háromszorosára vízzel, egy olyan befőttesüvegben, amelyet már nem sajnálunk. Ezután dobjunk az oldatba néhány ép, legfeljebb 0,5 cm átmérőjű kristályt a kobalt-, réz-, vas- és nikkelsókból. Az edény aljára süllyedt kristályok pár órán belül színes, ágas-bogas „kémiai növényekké" nőnek kémiai kiskertünkben. A jelenség az ozmózison alapszik. A kristályok felületén a fémek a vízüveggel fémszilikátokat alkotnak, melyek oldhatatlan, félig áteresztő rétegként viselkednek, a kis molekulákat átengedve, de a nagyokat nem. A víz áthatol ezen a félig áteresztő rétegen, ami nem rugalmas, és a belső nyomásnak köszönhetően megreped. A repedés mentén kiáramlott sóoldat körül újra fémszilikátok képződnek, és így tovább. A színes kristályok többsége mérgező, ezért figyeljünk oda, hogy ne kerüljön a szánkba és ne lélegezzük be a porukat!

Figyelem, mielőtt elkezdenél kísérletezni, ne feledd a következőket! A kísérletezés nem teljesen veszélytelen, csak és kizárólag biztonságos környezetben végezd el a kísérleteket! Ha nem vagy biztos a dolgodban, kérd egy hozzáértő szakember, például egy kémiatanár segítségét!

Jó szórakozást!

Kapcsolódó cikk: Kísérletezz otthon!

Oszd meg: