Znanstveni projekti čišćenja pennyja popularan su izbor na sajmovima znanosti u osnovnim školama - i to s dobrim razlogom. Kemija koja stoji iza eksperimenta jednostavna je, ali zanimljiva, a projekt je lak za izvođenje djeci svih uzrasta. Mlada znanstvenica pokušava otkriti koja će od nekoliko otopina najbolje očistiti novčiće, eliminirajući bakreni oksid koji površini daje dosadan i zatamnjen izgled.
Postavljanje projekta
Za početak, eksperimentator i odrasla osoba koja ih nadzire trebali bi isplanirati kojim rješenjima imaju pristup i koja mogu koristiti za testiranje svojih sposobnosti čišćenja novčića. Trebat će im jedan ukaljani peni prljavog izgleda za svako odabrano rješenje plus jedan dodatni kao kontrola (što znači da se ništa neće učiniti s ovim konačnim penijem). Potražite novčiće napravljene prije 1982. i otprilike u isto vrijeme; na taj će način biti još potamnjeniji, a novčići će imati sličan sastav.
Prijedlozi rješenja za čišćenje
Kada znanstvenik u nadobudnim godinama ima hrpu novčića, on ili ona bi trebali odabrati i prikupiti svoj izbor rješenja za čišćenje. Većina ovih tvari nisu tvari koje se obično koriste za čišćenje, što dijelom čini nagađanje kako će utjecati na novčiće zabavnijim.
Neki uobičajeni prijedlozi uključuju:
- Obična voda
- Sapunasta voda
- Sok od limuna
- Ocat
- Ocat sa soli
- kečap
- ljuti umak
- Coca Cola
- Soda bikarbona i voda
- Sok od jabuke, grožđa ili naranče
- Mlijeko
Formiranje hipoteze
Hipoteza je predviđanje onoga što će se dogoditi u eksperimentu na temelju znanja koje eksperimentator već ima. U tom slučaju, razgovarajte s mladim znanstvenikom o tome za koja rješenja on ili ona misli da će najbolje očistiti novčiće. Također mogu razmotriti što bi moglo najbrže očistiti novčiće. Djeca često misle da će sapunasta voda najbolje djelovati jer se inače koristi za čišćenje, ali djeca koja razumiju što su kiseline ili koja znaju nešto o kemiji možda će imati bolju ideju o tome što će djelovati.
Izvođenje eksperimenta
Ovaj eksperiment se može izvesti sa stvarima koje se obično nalaze u kući, tako da je izvrstan izbor čak i za brzi projekt za kišne dane. Jedna je mogućnost uključiti korištenje pH papira (koji mjeri koliko je nešto bazično ili kiselo kada se papir umoči u tvar) kako bi se djetetu pomoglo da bolje razumije zašto neke otopine mogu djelovati bolje od drugih. Eksperiment se može provesti uz isto toliko zabave i učenja bez korištenja ovog alata.
Zalihe
Kada postoji radna hipoteza, sam eksperiment može započeti. Evo što će mladi znanstvenik trebati za početak:
- Najmanje dva rješenja s gornjeg popisa
- Jedan peni za svako rješenje plus jedno dodatno
- Jedna mala posuda ili šalica za svaku otopinu (plastične ili papirnate čaše s nekoliko inča odrezanim vrhom poslužit će ako nemate čaše za piće)
- Maskirna traka (opcionalno)
- Oznaka
- pinceta
- pH papiri (opcionalno)
- Papirnati ručnici
- Kamera (opcionalno)
Upute
Kako biste izveli ovaj jednostavan eksperiment, učinite sljedeće:
- Pomoću trake i markera označite svaku posudu ili šalicu s nazivom otopine koja će ići u nju.
- Ulijte dovoljno svake otopine u odgovarajuću posudu da prekrije novčiće (ne treba puno).
- (Opcija) Umočite po jedan komad pH papira u svaku otopinu (postaje više plavo za bazične tekućine i više crveno za kisele), ostavite da se osuši i označite u koju je tekućinu umočen.
- Stavite po jedan peni u svaku od tekućina i provjerite je li potpuno potopljena.
- Ostavite da odstoji oko 10 minuta.
- Izvadite novčiće jedan po jedan i, prateći koji je koji peni, isperite svaki.
- Ostavite novčiće da se osuše na komadićima papirnatog ručnika.
- Zabilježite svoje rezultate; fotografije su od pomoći.
Rasprava o rezultatima
Kada stignu rezultati, razgovarajte s djetetom o tome koji novčići izgledaju najčišće i mogu li uočiti neke uzorke u vezi s tim koja su rješenja bila najbolja. Ovo je jedan od razloga zašto pH papiri mogu biti koristan alat.
Razumijevanje Tarnisha
Riječ "potamniti" odnosi se na mutnu ili sivo-zelenu boju koja se nalazi na nekim starijim novčićima. To nije samo prljavština, to je rezultat interakcije bakra u novčićima s kisikom u atmosferi. Kada kisik i bakar na vanjskoj strani kovanica međusobno djeluju, nastaje tvar koja se naziva bakreni oksid. Da bi se uklonilo ovo mrljanje, potrebno je upotrijebiti kiselinu da oslabi veze između atoma bakra i kisika. Dodavanje soli bilo kojoj od kiselina (limunov sok, ocat itd.) čini ovo čišćenje kiselinom učinkovitijim stvaranjem slobodnih atoma vodika u otopini, što povećava snagu kiseline.
Rezultati
Ako se ovaj eksperiment koristi za znanstveni sajam ili predavanje, mladi znanstvenik ima opciju ili fotografirati svaki peni s oznakom za koju je otopinu korišten ili čak donijeti same penije. dijete bi moglo odlučiti odabrati pobjedničko rješenje ili čak rangirati novčiće po redoslijedu koji je najviše poboljšan. Dijete treba pripremiti da razgovara o tome zašto misli da su neka rješenja učinkovitija od drugih.
