Хімія дітям домашня лабораторія, Бажена жіночий журнал
Почати знайомство з хімією краще, мені здається, з понять луг та кислота. В учколекторах (є в кожному районі), магазинах хім. реактивів (один із них — на Микільській вулиці, колишній 25-річчя Жовтня.) та садівницьких магазинах продаються набори універсального індикаторного паперу. Коштує вона копійки, у коробці – 100 смужок, вистачить надовго. Запропонуйте дитині взяти одну зі смужок і змочити будь-якою рідиною – слиною, чаєм, супом, водою – та чим завгодно. Зволожене місце забарвиться, за шкалою на коробці можна буде визначити, чи кислотне лужне середовище досліджували. Це дуже цікаво і весело і займає часом кілька днів. А скільки часу звільниться у мами, поки чадо гасає по дому досліджуючи все поспіль, від компоту до огіркового розсолу. Найцікавіше заняття — складання ТАБЛИЦІ ПРИРОДНИХ ІНДИКАТОРІВ. Адже дуже багато овочів-фруктів і навіть квітів містять речовини, що змінюють колір залежно від кислотності середовища. З підручного матеріалу (свіжого, сушеного або морозива) готуйте відвар і випробовуєте його в кислотному та лужному середовищі (сам відвар - середовище нейтральне, вода). Як кислотне середовище підійде розчин оцту або лимонної кислоти, як лужний — розчин соди. Тільки готувати їх треба безпосередньо перед досвідом – псується. Випробування можна проводити наступним чином: у порожні осередки з-під яєць наливаєте, скажімо, розчин соди та оцту (кожен — у свій ряд, щоб навпроти кожного осередку з кислотою був осередок із лугом). У кожну пару осередків капаєте (а краще наливаєте) трохи свіжоприготовленоговідвару чи соку та спостерігаєте зміну забарвлення. Результати заносьте до таблиці. Зміну кольору можна записувати, а можна і розфарбовувати фарбами - ними легше досягти потрібного відтінку.
У ПРОДОВЖЕННЯ ТЕМИ КИСЛОТ І лугів - ЕФЕКТНИЙ ДОСВІД:
У скляну банку або склянку налийте воду і розчиніть у ній таблетку фенолфталеїну (продається в аптеці, більш відомий під назвою «пурген»). Розчин прозорий. Потім додайте розчин харчової соди (луг) – розчин забарвиться в інтенсивний рожево-малиновий колір. Насолодившись таким перетворенням, додайте туди ж оцет чи лимонну кислоту – розчин знову знебарвиться. Краса!
Створюють враження на дітей і такі прості фокуси: додайте в питну соду оцет так, як ми це робимо для тесту. Тільки соди має бути більше, скажімо, 2 столові ложки. Викладіть її в блюдечко і полийте оцет прямо з пляшки. Піде бурхлива нейтралізація, вміст блюдця піниться і закипати великими бульбашками (обережно, не нахилиться!). Повне захоплення!
Після того, як перша ейфорія влягла, можна зайнятися виготовленням чогось цікавого. Наприклад
НАПИСАТИ СЕКРЕТНЕ ПОСЛАННЯ.
Зробити це вдома можна двома способами: 1. Обмакнути перо або пензлик у молоко і написати листа на білому папері. Обов'язково дайте висохнути. Прочитати такий лист можна, потримавши його над парою (не обпікайтеся!) або пропрасувавши праскою. 2.Напишіть лист лимонним соком або розчином лимонної кислоти. Щоб його прочитати, розчиніть у воді кілька крапель аптечного йоду та злегка змочіть текст.
А тепер спробуємо розплавити алюміній.
Візьміть пасатижами шматок алюмінієвого дроту та нагрійте його на газу. За ідеєю, метал повинен капати на пальник, температура кипіння його трохи більше 650 градусів. Аленасправді, все не так. Нагрітий кінець провисає, і, якщо придивитися, можна побачити, що всередині тонкої оболонки знаходиться розплавлений метал. Ця жаростійка оболонка - оксид алюмінію. Він не дає металу окислюватись далі.
Дуже цікаві ЯКІСНІ РЕАКЦІЇ
БІУРЕТОВА РЕАКЦІЯ. Щоб переконатися у наявності білка в якомусь розчині (бульйоні, наприклад, або молоці), додайте до нього трохи розчину пральної соди, а потім мідного купоросу. Якщо білок є, розчин набуде фіолетового забарвлення.
До розчину білка, нагрітого до кипіння, додайте кілька кристаликів кухонної солі і трохи оцту. З розчину випадуть пластівці білка, що згорнувся.
Щоб переконатися в наявності крохмалю (у картоплі або маргарині), капніть на зразок трохи йоду. Повинно з'явитися темно-синє забарвлення. Упродовж досвіду капніть на синю пляму розчин сульфіту натрію (можна купити у фотомагазині), і забарвлення зникне.
За допомогою йоду можна знайти крохмаль і листя зелених рослин. Ввечері підготуйте для досвіду лист бузку - частину його (прямо на кущі) закрийте з двох сторін фольгою. Наступного дня, після того, як лист протягом кількох годин перебував на яскравому сонячному світлі, зріжте його і, зануривши на кілька годин у гарячий денатурат, витягніть із нього хлорофіл. Потім помістіть лист у розчин йоду. При цьому в синій колір забарвиться тільки та частина листка, що була на світлі.
Змішайте блідо-блакитний розчин мідного купоросу з нашатирним спиртом - колір розчину відразу стане дуже насиченим. Або можна так: розжарите мідну тяганину і опустіть її в розчин аміаку. Дріт відразу стане блискучим, одночасно в розчині йде комплексоутворення, але помітити його поки важко. Повторіть досвід кілька разів, танашатирний спирт забарвиться у яскраво-синій колір.
НА ВУГЛЕВОДИ — РЕАКЦІЯ МОЛИША.
У баночку (краще невелику, від дитячого харчування), налийте трохи води і киньте кілька крупинок цукру або шматочок фільтрувального (на крайній край — туалетного) паперу. Додайте 2-3 краплі спиртового розчину різорцину або тимолу (їх можна купити в аптеці). Нахиливши баночку, ОБЕРЕЖНО влийте 1-2 мл. концентрованої сірчаної кислоти (думаю, можна взяти з акумулятора), потім обережно поставте її. Тяжка кислота опуститься на дно, а на її кордоні з водою з'явиться яскраво-рожеве або фіолетове кільце.
ДОСВІДІ З ЖЕЛАТИНОМ.
Для початку приготуємо колоїдний розчин: у чверть склянки холодної води додайте 10 г сухого желатину і дайте добре набухнути. Нагрійте воду до 50 градусів на водяній бані та простежте, щоб желатин повністю розчинився. Вилийте розчин тонким шаром на поліетиленову плівку і дайте висохнути на повітрі. З тонкого листочка, що вийшов, для більшого ефекту можна вирізати силует рибки. Покладіть рибку на фільтрувальний папір (можна взяти промокашку, якщо її немає, підійде і туалетна) і подихайте на неї. Дихання зволожить холодець з одного боку, він збільшиться в обсязі, і рибка почне згинатися.
На такому колодці можна зберегти крижані візерунки. Приготуйте розчин, як описано вище, але візьміть желатину в 2-3 рази менше. Ще теплий розчин вилийте на шматок скла і відразу поставте в морозилку. Вода кристалізуватиметься, як на вікнах взимку. Дня через 3 дістаньте та дайте відтанути желатину. На ньому залишиться чіткий малюнок крижаних кристалів.
З СУЛЬФІТОМ НАТРІЮ.
Налийте в 3 баночки рожевий, світло-фіолетовий та темно-фіолетовий розчини марганцівки. У кожну додайте трохи сульфіту натрію. Вміст першої банкистане бурим, у другій випаде трохи пластівців, а в третій пластівців буде багато. Справа в тому, що в першій банці утворився колоїдний розчин, а в другій і третій через високу концентрацію дрібні частинки злиплися в пластівці.
Спіраль на воді.
Зробіть з мідної тяганини спіраль в кілька витків, злегка змастіть її маслом і акуратно покладіть на воду (скажімо, в миску з водою). Тепер капніть з піпетки на спіраль трохи мильного розчину. Спіраль відразу закрутиться. Розтікаючись, мильний розчин сягає кінця спіралі, створюючи невелику реактивну тягу. Якщо замінити мильний розчин іншою речовиною, спіраль обертатиметься з іншою швидкістю. Таким чином, можна визначати поверхневу активність різних речовин. Розчин кухонної солі, наприклад, взагалі не зрушить її з місця, а розчин прального порошку швидко втопить: він змиє шар олії, який тримає тяганину на воді.
ДОСВІТИ З МОЛОКОМ.
У 2 баночки налийте по 5 мл. некип'яченого молока, додайте по 15 крапель 0.5% -ного розчину формальдегіду (аптечний формалін треба розбавити в 10 разів водою) і по 5 крапель синіх розведених чорнил. Барвник поступово блідне, знебарвлюється. Це тому, що до молекули приєднується водень, «відібраний» у формальдегіду з допомогою ферменту. Знебарвлений барвник легко окислюється на повітрі. Щоб цього уникнути, налийте в обидві банки олії. Воно ізолює реакційну суміш повітря. Одну бпнку залиште за температури повітря, а другу нагрійте на водяній бані до 37 градусів. Ви помітите, що особливо швидко знебарвлення відбувається в другій банці, де температура близька до температуритеплокровних тварин. Це «працює» дегідрогеназу — вона переносить атоми водню від формальдегіду до барвника. А якщо продути через реакційну суміш повітря, то барвник відновить свій колір. Формальдегід може окислюватися і без ферментів, але в присутності дегідрогеназу процес йде швидше.
Гарячий міцний розчин пральної соди налийте в склянку і додайте по краплях рослинне масло, доки воно не перестане розчинятися. В отриманий розчин всипте трохи кухонної солі (процес так і називається висолювання). Тверде мило випливе на поверхню, його легко зібрати.
А ось ще один спосіб виготовлення високоякісного ядрового мила. Нагріваючи на водяній бані, розтопіть 70 г яловичого жиру та 30 г свинячого сала. Потім, енергійно заважаючи, додайте нагрітий розчин гідроксиду натрію (25 г сухого гідроксиду на 30 г води). Обережно, луг може розбризкуватися! Отриману суміш, помішуючи, нагрівати на водяній бані 30 хв. У міру википання додавати гарячу воду. Потім додати|добавляти| 100 мл. 20% розчину кухонної солі і знову нагріти до повного відділення мила. Зібране мило за потреби загорнути в ганчірку і віджати (краще робити це в рукавичках, щоб не обпектися міцним розчином лугу). Потім промийте мило в невеликій кількості холодної води і додайте трохи розчиненої в спирті запашної речовини (це може бути кминове, анісове, фенхельне масло або будь-яке інше). Його треба трохи, запах дуже сильний. Після цього загорнемо мило в міцну ганчірку і ретельно розімнемо. І нарешті злегка підігріємо отриману масу і пресуванням надамо їй вигляду звичайного шматка мила.
Нескладно виростити сольові кристали. Готуйте перенасичений розчин солі (такий, у якому при додаванні нової порції сіль не розчиняється) таобережно опускаєте в нього затравку, скажімо, тяганину з маленькою петелькою на кінці. Через якийсь час на затравці з'являться кристали.
Можна отримати й незвичайні кристали – металевої міді. Покладіть на дно судини трохи мідного купоросу і засипте його дрібною кухонною сіллю - вона гальмуватиме процес, щоб кристали вийшли великими. Прикрийте сіль кружечком фільтрувального паперу так, щоб він торкався стінок судини. Зверху покладіть залізний кухоль трохи менше розміром (його треба заздалегідь обробити наждачкою та вимити). За кілька днів з'являться червоні кристали міді.
Володимир Несамарський пропонує дуже простий, але надзвичайно ефективний досвід «КРАПЛЯ У ВОДІ»:
Заповнюємо 3-х або 5-ти літрову скляну банку водою з-під крана майже догори, ставимо банку на добу (а краще на 3 доби) у найпотіньніше, тихе та нетрясе місце в будинку. Знайдіть чорнило або водорозчинну туш і приготуйте звичайну аптечну піпетку. Тепер настояну банку ставимо на стіл, і обережно, з висоти 1-2 см роняємо в неї краплю чорнила. Видовище починається зовсім фантасмагоричне, крапля в нерухомій воді піддається розривається осмотичним тиском на частини, які негайно починають обертатися через нерівномірний відрив частин і утворювати химерні кільця. На мій досвід, хлопчика півгодини не відірвати від цієї банки!