Vědecký projekt čištění Penny

Vědecké projekty čištění Penny jsou populární volbou na vědeckých veletrzích pro základní školy - a to z dobrého důvodu. Chemie, která je za experimentem, je jednoduchá, ale zajímavá a projekt je pro děti všech věkových skupin snadný. Mladý vědec se snaží zjistit, které z několika řešení nejlépe vyčistí haléře, a eliminuje oxid měďnatý, který dává povrchu matný a pošpiněný vzhled.

Nastavení projektu

Nejprve by měl experimentátor a dohlížející dospělý naplánovat, ke kterým řešením mají přístup a mohou je použít k testování svých schopností čištění penny. Budou potřebovat jeden poskvrněný, špinavě vypadající penny za každé zvolené řešení plus jeden navíc jako kontrolu (což znamená, že s tímto posledním centem se nic neudělá). Hledejte haléře vyrobené před rokem 1982 a zhruba ve stejnou dobu; tak budou více poskvrněné a haléře budou mít podobné složení .

• Parní čistič Bissell
• Čištění octem
• Složení pracího prostředku

Návrhy čisticího roztoku

Jakmile má začínající vědec hromadu haléřů, měl by si vybrat a shromáždit jejich výběr čisticích řešení. Většina z nich nejsou látky, které se obvykle používají k čištění, což je součástí toho, že je hádání, jak ovlivní haléře, zábavnější.

Mezi běžné návrhy patří:

• Čistá voda
• Mýdlová voda
• Citronová šťáva
• Ocet
• Ocet se solí
• Kečup
• Pikantní omáčkou
• Kola
• Jedlá soda a voda
• Jablečný, hroznový nebo pomerančový džus
• Mléko

Vytvoření hypotézy

Hypotéza je předpověď toho, co se stane v experimentu, na základě znalostí, které experimentátor již má. V tomto případě si promluvte s mladým vědcem o tom, jaká řešení podle jeho názoru nejlépe vyčistí haléře. Mohou také zvážit, které by mohly haléře vyčistit nejrychleji. Děti si často myslí, že mýdlová voda bude fungovat nejlépe, protože se běžně používá k čištění, ale děti, které chápou, co jsou to kyseliny, nebo které vědí něco o chemii, mohou mít lepší představu o tom, co bude fungovat.

Provedení experimentu

Tento experiment lze provést s věcmi, které se obvykle nacházejí kolem domu, takže je skvělou volbou i pro projekt rychlého deštivého dne. Jednou z možností je začlenit použití pH papír (který měří, jak zásadní nebo kyselé je něco, když je papír ponořen do látky), aby pomohlo dítěti dále pochopit, proč některá řešení mohou fungovat lépe než jiná. Experiment lze provést se stejnou zábavou a učením bez použití tohoto nástroje.

Zásoby

Jakmile existuje pracovní hypotéza, může začít samotný experiment. Zde je to, co bude mladý vědec potřebovat, aby mohl začít:

• Alespoň dvě z výše uvedeného seznamu řešení
• Jeden cent za každé řešení plus jeden navíc
• Jedna malá miska nebo šálek pro každé řešení (plastové nebo papírové kelímky s pár centimetry od horní hrany budou fungovat, pokud nejsou náhradní sklenice na pití)
• Maskovací páska (volitelně)
• Zvýrazňovač
• Pinzeta
• pH papíry (volitelně)
• Papírové ručníky
• Fotoaparát (volitelný)

Pokyny

Chcete-li provést tento jednoduchý experiment, postupujte takto:

1. Pomocí pásky a značkovače označte každou misku nebo šálek názvem roztoku, který do ní půjde.
2. Nalijte dostatečné množství každého roztoku do příslušné misky, abyste zakryli haléře (to nezabere mnoho).
3. (Volitelné) V každém roztoku ponořte jeden kus pH papíru (u základních kapalin se změní na modřejší a u kyselých na červenější), nechejte jej zaschnout a označte, do které kapaliny byl namočen.
4. Vložte jeden cent do každé z kapalin a ujistěte se, že je zcela ponořen.
5. Nechte asi 10 minut sedět.
6. Vyjměte haléře jeden po druhém a podle toho, který haléř je, opláchněte každý z nich.
7. Nechte haléře zaschnout na kouscích papírového ručníku.
8. Zaznamenejte své výsledky; fotografie jsou užitečné.

Diskuse o výsledcích

Jakmile jsou výsledky k dispozici, promluvte si s dítětem o tom, které haléře vypadají nejčištěněji, a jestli vidí nějaké vzorce týkající se toho, která řešení vypadají nejlépe. To je jeden z důvodů, proč mohou být pH papíry užitečným nástrojem.

Porozumění zakalení

Slovo zakalit odkazuje na matné nebo šedozelené zabarvení, které se nachází na některých starších haléřích. Není to jen špína, je to výsledek interakce mědi v haléřích s kyslíkem v atmosféře. Když kyslík a měď na vnějších stranách mince interagují, vzniká látka zvaná oxid měďnatý. K odstranění tohoto zakalení je třeba použít kyselinu k oslabení vazeb mezi atomy mědi a kyslíku. Přidáním soli do kterékoli z kyselin (citronová šťáva, ocet atd.) Je toto čištění kyselin účinnější vytvářením volných atomů vodíku v roztoku, což zvyšuje sílu kyseliny.

Výsledky

Pokud se tento experiment používá pro aveletrh vědynebo třídní prezentaci, mladý vědec má možnost buď vyfotografovat každý cent se štítkem, pro který bylo řešení použito, nebo dokonce přivést samotné penny dovnitř. Dítě se může rozhodnout vybrat vítězné řešení nebo dokonce zařadit penny do pořadí je nejvíce vylepšené. Dítě by mělo být připraveno diskutovat o tom, proč si myslí, že některá řešení jsou efektivnější než jiná.