1 - با توجه به درجات اندازهگیری، لیوان آزمایش را با 20 میلیلیتر چسب مایع (چسب الکل پولیوینیل) پر کنید.
2 - با استفاده از طرف بزرگ قاشق اندازهگیری، 5 قاشق سرپر نمک به داخل لیوان آزمایش بریزید.
3 - با سرعت محتویات لیوان را بهم بزنید تا حبههای سفید رنگ شروع به شکلگیری کنند. حبهها را از داخل لیوان جمعآوری کرده و با فشردن
آنها به یکدیگر یک گوی درست کنید. اگر حبهای تشکیل نشد 1 یا 2 قاشق سر پر دیگر نمک به داخل لیوان اضافه کنید.
ماده بدست آمده را بر روی میز نگه داشته، بیاندازید و ببینید چه اتفاقی رخ میدهد! این بار بجای ماده لزج، توپ شیطونک درست کردید!
همانطور که خودتان هم میتوانید ببینید، در این آزمایش رمز کار در نمک نهفته است.
آزمایش دیلاتنسی
تا بحال در مورد پدیدهای به نام دیلاتنسی چیزی شنیدهاید؟ در آزمایش بعدی قصد داریم مادهای درست کنیم که از طریق آن میتوانیم مستقیما به
چیستی این پدیده پی ببریم.
- لوازم مورد نیاز :
1 لیوان آزمایش
قاشق اندازهگیری
نشاسته معمولی یا نشاسته ذرت
1 - مقدار 20 میلیلیتر آب به داخل لیوان آزمایش بریزید.
2 - با استفاده از طرف بزرگ قاشق اندازهگیری به مقدار 10 قاشق سر پر (یا تقریبا 24 گرم) نشاسته به داخل لیوان بریزید.
3 - محتویات لیوان را به خوبی هم بزنید.
خواهید دید که رنگ آب سفید میشود . قاشق اندازهگیری را بردارید و سعی کنید مقداری از ایـن مایع را بـا قاشق بردارید. زمانی
که این کار را سریع انجام میدهید با زمانی که به آهستگی انجام میدهید آیا متوجه تفاوتی میشوید؟ زمانی که به آهستگی
با قاشق برمیدارم اتفاق بخصوصی نمیافتد، اما وقتی به سرعت ایـن کار را انجام میدهم مایع به قاشق و خودش میچسبد،
انگار که تبدیل به یک حباب بزرگ میشود!
نکته : اگر چنین نتیجه ای حاصل نشد ، مقدار نشاسته یا آبی که استفاده کردهاید را تنظیم کنید.
( در قسمت مبانی علمی ، درباره پدیده دیتلانسی چیزهای بیشتری پیدا میکنید!)
آزمایش پنیر
درست کردن پنیر در اتاق خودتان ، با جادوی شیمی، کار سختی نیست! بیاین آزمایش کنیم!
- لوازم مورد نیاز :
2 لیوان آزمایشگاه
قاشق اندازهگیری
1 لوله آزمایش
یک لباس تمیز
شیر
سرکه یا آب لیمو
1 - مقدار 40 میلیلیتر شیر را در یکی از لیوانهای آزمایش بریزید و سپس به مدت حدودا 40 ثانیه در یک مایکروویو 600 وات گرم
کنید. مراقب باشید که شیر آنقدری گرم نشود که به جوش آید.
2 - با دقت 10 میلیلیتر سرکه (یا آب لیمو) به صورت کم کم به لیوان آزمایش اضافه کنید. محتویات لیوان را کاملا هم بزنید. لیوان
آزمایش در این مرحله به مقدار زیادی داغ میشود پس دور آن را با یک دستمال بپوشانید تا بتوانید در حین هم زدن آن را نگه دارید
3 - زمانی که تکههای سفید رنگ شروع به شکلگیری کردند، شیر را از طریق یک پارچه تمیز پالایش کنید.
ماده به دست آمده همان پنیر خودمان است! به پنیرهایی که از این روش درست میشوند پنیر روستایی میگویند که پنیری تازه
است و مردم آن را بـر روی سالاد یـا در ساندویچ دوست دارند. امـا توجه داشته باشید پنیر درست شده در ایـن آزمایش مناسب
خوردن نیست !
(در قسمت مبانی علمی ، فرایند این آزمایشی که انجام دادید ، به صورت علمی توضیح داده شده است ! )
آزمایش خنثیسازی
این آزمایش آخر میتواند بسیار خطرناک باشد، پس در حین انجام آن با دقت بسیار عمل کنید.
- لوازم مورد نیاز
لیوان آزمایشگاه
2 لوله آزمایش
جوش شیرین (سودیم هیدروژن کربونات)
سرکه یا لیمو ترش
یک قیف
1 مقدار 1 قاشق سرپر (با استفاده از قاشق اندازهگیری) از جوش شیرین را در یک لوله آزمایش بریزید. لوله آزمایش را تا علامت
5 میلیلیتر پر آب کنید و اجازه دهید تا پودر کاملا در آن حل شود.با کمک قیف میتوانید راحتتر و بدون سر ریز شدن آب را اضافه
کنید.
2 لوله آزمایش دیگر را تا علامت 15 میلیلیتر با سرکه پر کنید.
3 محتویات لولههای آزمایش را به طور همزمان در لیوان آزمایش بریزید. دقت کنید که هیچ چیز به بیرون نریزد!
نتایج به دست آمده را در جدولی مانند جدول زیر یادداشت کنید :
(در قسمت مبانی علمی ، فرایند آزماشی که انجام دادید ، به صورت علمی توضیح داده شده است ! )
این آزمایشهای شیمیایی دقیقا چه هستند؟
آزمایش، فرآیندی علمی است که برای آزمایش یک نظریه یا اثبات یک واقعیت انجام میگیرد. آزمایشهای شیمیایی به منظور بررسی
ویژگیهای مواد معین صورت میگیرند و همچنین فهمیدن این که چه واکنشهای شیمیایی در ارتباط با این مواد میتواند اتفاق بیافتد.
در این کیت ، پنج آزمایش شیمیایی مختلف معرفی میشوند که برای انجام آنها از لولههای آزمایش ، لیوان مخصوص آزمایش ، و سایر
لوازم متداول در رشته شیمی بهره خواهید گرفت.
عناوین این آزمایشات به شرح زیر است :
ماده لزج
چسب مایع حاوی یک پلاستیک محلول به نام الکل پولیوینیل است. زمانی که محلول حاوی بوراکس به چسب اضافه میشود، بوراکس
ذرات الکل پولیوینیل را به یکدیگر متصل میکند.
پس از آن که همه ذرات الکل پولیوینیل بوسیله بوراکس بهم متصل شدند، محلول فشرده شده و حالت ارتجاعی پیدا میکند.
ماده چسبناکی که در این آزمایش درست شد در انگلیسی slime نام دارد. این آزمایش با هر چسبی که حاوی الکل پولیوینیل باشد قابل
اجرا است. انواع چسبهای موجود در خانه خود را امتحان کنید و ببینید آیا با آنها هم میتوانید این ماده لزج را درست کنید!
تفاوت میان چسبهایی که میتوان برای ساخت ماده لزج استفاده کرد و چسبهایی که نمیتوان
چسبهایی که حاوی الکل پولیوینیل باشند میتوانند بـرای درست کردن ماده لزج مورد استفاده قرار بگیرند و چسبهایی کـه حـاوی ایـن
ماده نباشند خیر. برای پی بردن به وجود یا عدم وجود الکل پولیوینیل در چسب میتوانید با استفاده از چسب مورد نظرتان اقدام به درست
کردن ماده لزج کنید. تشخیص وجود یـا عدم وجود چیزهای مختلف در مـواد از متداولترین دلـایـل بـرای اجرایی کردن آزمایشهای شیمیایی
است.
پدیده salting out
همانطور که در بالا توضیح داده شد، چسب مایع حاوی الکل پولیوینیل بود. زمانی که نمک به چسب الکل پولیوینیل اضافه میشود، به آن
نفوذ کرده، و فضای بین قطعات الکل پولیوینیل را اشغال میکند. سپس، زمـانـی که قطعات الکل پولیوینیل جانشین شـدنـد، بـا یکدیگر متحد
شده و سفت میشوند.
به این پدیده در انگلیسی salting out گفته میشود که به لحاظ مکانیسم شیمیایی از اساس با آنچه که در آزمایش ماده لزج مشاهده کردیم
متفاوت است. پدیده salting out در فرآیندهای غذاسازی بخصوصی هم قابل مشاهده است. برای مثال، در درست کردن توفو، مادهای بـه نـام
سولفات کلسیم به شیر سویا اضافه میشود. سولفات کلسیم همان نقش نمک را بازی میکند و پدیده salting out موجب سفت شدن شیر
سویا و بدست آمدن توفو میشود.
* نمی دانید توفو چیست ؟
غذایی است که از فرایند بستن شیر سویا به دست میآید. این شیر دلمه بسته را با فشار به قالبهای سفید نـرم تبدیل میکنند. خاستگاه توفو
چین است . توفو کالری پایین و آهن کمابیش بالایی دارد و میزان چربی آن اندک است.توفو به کاهش خطر ابتلا به پوکی استخوان هم مرتبط است
پدیده دیلاتنسی
این پدیده زمانی قابل مشاهده است که مقدار زیادی از ذرات حل ناشدنی در مقداری مایع با یکدیگر ترکیب شوند. مواد دیلاتنت به نحوی همچون
جامدات رفتار میکنند. اما، در طبیعت خود مایع باقی میمانند. زمانی که سعی میکنید با انگشت خود مایعات دیلاتنت را هم بزنید، میان زمانی
که به سرعت این کار را انجام می دهید و زمانی که به آهستگی انجام میدهید تفاوتی را در بافت آن احساس میکنید.
چه چیز موجب وقوع دیلاتنسی میشود؟
زمانی که مقدار زیادی نشاسته در آب حل میشود، آب بوسیله ذرات نشاسته بسیار غلیظ میشود. اگر این آب را به آهستگی با قاشق هم بزنید
متوجه تفاوتی در آن نمیشوید. بـه این خاطر که ذرات نشاسته همراه با آب حرکت میکنند. اما اگر آب را خیلی سریع هم بزنید، فقط آب می تواند
همسرعت با قاشق حرکت کند، در حـالـی که ذرات نشاسته عقب میمانند. در این صورت، در فضایی که آب خالی میکند – به خاطر لحظهای که
طول میکشد تا ذرات نشاسته به پشت آن برسند– مایع عملا مشابه جامدات رفتار میکند.
پنیرتان چطور درست شد ؟
زمانی که به شیر نگاه میکنیم آن را به صورت یک مایع سفید رنگ میبینیم. اما شیر در واقع بیرنگ است. به این خاطر آن را سفید میبینیم که
شیر حاوی ذرات ریزی است که نور را منعکس میکنند. این ذرات از پروتئینی تشکیل شدهاند که زمانی که دما بالا برود یـا در معرض یـک چیز ترش
قرار بگیرند با هم به صورت تودهای در میآیند و سفت میشوند. این خاصیت در درست کردن پنیر روستایی مورد استفاده قرار میگیرد.
خنثیسازی
این آزمایش نوعی از واکنشهای شیمیایی به نام خنثیسازی را نشان میدهد. این آزمایش ویژه از این واقعیت سر منشاء میگیرد که سرکه
و جوش شیرین از جهت طبیعت شیمیایی کاملا ضد یکدیگر هستند. سرکه یک اسید و جوش شیرین یک باز (قلیایی) است. زمانی که اسید و
باز با یکدیگر ترکیب میشوند، همانطور که در این آزمایش دیدیم،اغلب موجب یک واکنش شیمیایی میشود که منجر به تولید گاز و کف میشود.
خنثیسازی به این اتفاق و دیگر واکنشهایی که در زمان ترکیب اسید و باز صورت میگیرند؛ اشاره دارد.
واکنشهای شیمیایی در زندگی روزمره ما
وقتی عبارت واکنش شیمیایی را میشنوید، چه تصویری به ذهنتان وارد میشود؟ شاید لولههای آزمایشی که میترکند؟ تودههای ابـری موجدار
از جنس دود؟ مایعاتی که با رنگهای درخشان عجیبی میدرخشند؟
این درست است که همه این چیزها در واکنشهای شیمیایی معمول است.اما واکنشهای شیمیایی به بسیاری طرق دیگر هم میتوانند رخ دهند.
واکنشهای شیمیایی هر روزه در اطراف ما اتفاق میافتند.برای مثال، زمانی که چیزی میسوزد ، در حال انجام نوعی واکنش شیمیایی است.چوب
کبریت پس از سوختن سیاه میشود. اینجا، یک واکنش شیمایی به نام اکسیداسیون در حین سوختن چوب به وقوع میپیوندد.
میدانستید که محصولات پیشپا افتادهای نظیر باتریها با کمک واکنشهای شیمیایی کار میکنند؟همانطور که میتوانید ببینید، واکنشهای شیمیایی
چیزهایی هستند کـه ما به شدت بـه آنها وابستهایم . واکنشهای شیمیایی به ما فایده میرسانند و در سراسر دنیای اطراف شما در حـال وقوع