Hemijski eksperimenti za decu: 5 bezbednih ogleda sa stvarima iz kuhinje
Hemijski eksperimenti za decu ne traže laboratoriju: crveni kupus, soda bikarbona, limun, sirće i mleko dovoljni su da dete vidi kako supstance menjaju boju, peni i prelaze u nešto novo. U ovom vodiču su pet proverenih ogleda iz kuhinje, kratko objašnjenje kiselina i baza i pravila bezbednosti koja važe za svaki od njih.
Zašto su hemijski eksperimenti za decu dobra ideja
Hemija deci deluje daleko dok ne vide da se dešava u njihovoj kuhinji. Kada se sok od kupusa zacrveni od limuna ili kada balon sam počne da se naduvava, apstraktni pojmovi kao što su kiselina, baza i hemijska reakcija dobijaju sliku koju dete pamti.
Ogledi iz ovog teksta koriste namirnice i sredstva koja se nalaze u gotovo svakom domaćinstvu. Pogodni su za predškolce uz punu pomoć odraslog, a za decu od 8 do 12 godina mogu postati prava mala istraživanja, sa pretpostavkom, beleženjem i zaključkom.
Kiseline i baze objašnjene deci
Većina hemijskih ogleda za decu kod kuće vrti se oko jedne ideje: neke supstance su kisele, neke su bazne (lužnate), a neke su neutralne. Kiselost se meri pH skalom od 0 do 14. Vrednosti ispod 7 su kisele, 7 je neutralno, a iznad 7 je bazno.
- Kiseline iz kuhinje: limunov sok, sirće, kisela voda. Obično su kiselog ukusa (ali u ogledima ništa ne probamo).
- Baze iz kuhinje: soda bikarbona rastvorena u vodi, prašak za veš, sapun. Na dodir su često klizave.
- Neutralno: čista voda iz česme je blizu neutralne vrednosti.
Kada se kiselina i baza pomešaju, one reaguju i delimično jedna drugu poništavaju. Taj proces se zove neutralizacija i upravo njega deca vide u ogledima sa sodom bikarbonom.
Ogled 1: indikator od crvenog kupusa
Ovo je najpoznatiji hemijski ogled za decu i s razlogom. Crveni kupus sadrži pigmente koji se zovu antocijanini. Američko hemijsko društvo (ACS) i Kraljevsko hemijsko društvo (RSC) opisuju ih kao prirodni indikator kiselina i baza: menjaju boju u zavisnosti od toga da li je tečnost kisela ili bazna.
Kako se pravi sok od kupusa
- Odrasla osoba isecka nekoliko listova crvenog kupusa na sitne komade.
- Komade prelijte vrelom vodom ili ih kratko prokuvajte, dok voda ne postane tamnoljubičasta.
- Ostavite da se ohladi, pa tečnost procedite u teglu. Kupus možete iskoristiti za salatu.
- U nekoliko providnih čaša sipajte malo soka od kupusa.
- U svaku čašu dodajte po jednu supstancu: limunov sok, sirće, vodu, rastvor sode bikarbone, malo praška za veš rastvorenog u vodi.
- Posmatrajte boju i zapišite rezultat za svaku čašu.
Šta znače boje
| Supstanca | Kisela ili bazna | Okvirna boja indikatora |
|---|---|---|
| Limunov sok | Jako kisela | Crvena do ružičasta |
| Sirće | Kisela | Ružičasta |
| Voda iz česme | Približno neutralna | Ljubičasta |
| Soda bikarbona u vodi | Blago bazna | Plava do plavozelena |
| Prašak za veš u vodi | Bazna | Zelena, kod jakih baza žućkasta |
Nijanse zavise od jačine soka i količine dodate supstance, pa tabelu treba shvatiti kao orijentir, a ne kao tačan pH. Od istog soka mogu se napraviti i indikator trake: filter-papir za kafu natopite sokom, osušite i isecite na trake. RSC kao alternativne biljne indikatore navodi i ciklu, kupine, maline i ljuske crnog luka.
Ogled 2: soda bikarbona i sirće (balon koji se sam naduva)
Kada se soda bikarbona (natrijum-hidrogenkarbonat, baza) pomeša sa sirćetom (sirćetna kiselina), nastaje ugljena kiselina koja se odmah raspada na vodu i ugljen-dioksid. Taj gas pravi mehuriće i penu. U čaši na kraju ostaje rastvor natrijum-acetata.
- U praznu flašu ili teglu sipajte oko tri supene kašike sirćeta.
- Uz pomoć levka u balon ili gumenu rukavicu sipajte dve male kašičice sode bikarbone.
- Navucite otvor balona na grlić flaše, pazeći da soda još ne upadne.
- Podignite balon tako da soda upadne u sirće i posmatrajte kako se balon naduvava.
Za mlađu decu isti ogled se izvodi kao „vulkan“: u čašu sa sodom, kapljicom deterdženta za sudove i bojom za hranu sipa se sirće, pa pena izlazi preko ivice. Dobro pitanje za dete: da li će više sode dati veći balon?
Ogled 3: limun kao kiselina u akciji
Limun pokazuje da kiselina iz voća radi isto što i sirće. Pospite kašičicu sode bikarbone na tanjir i nakapajte limunov sok: soda će zašuštati i zapeniti se jer kiselina iz limuna reaguje sa bazom. Ako u sok od kupusa prvo dodate sodu (postaće plav), pa zatim kap po kap limunov sok, deca mogu da prate kako boja prelazi iz plave preko ljubičaste u ružičastu, tj. kako tečnost od bazne postaje kisela.
Savet: pre svakog ogleda neka dete naglas kaže šta očekuje da će se desiti. Poređenje pretpostavke i rezultata je suština naučne metode, mnogo važnija od samog efekta.
Ogled 4: plastika od mleka
Mleko sadrži protein kazein. Kada se toplom mleku doda kiselina, pH se menja, molekuli kazeina se odmotavaju i spajaju u duže lance, pa se mleko zgrušava. Te grudvice se mogu oblikovati i posle sušenja postaju tvrde, slične plastici. Pre nego što su se proširile današnje plastične mase, materijali od kazeina su se koristili, na primer, za dugmad.
- Odrasla osoba zagreje šolju mleka (oko 240 ml) dok ne bude vruće, ali ne i da proključa.
- Umešajte četiri supene kašike sirćeta i mešajte oko minut dok se ne pojave grudvice.
- Procedite kroz cediljku i iscedite tečnost, pa grudvice prebacite na papirni ubrus.
- Kada se malo prohladi, masu oblikujte rukama ili modlama za kolače.
- Ostavite da se suši oko dva dana dok potpuno ne očvrsne.
Ogled 5: čarobno mleko i boje
Za najmlađe je odličan ogled sa mlekom, bojama za hranu i deterdžentom. Na tanjir sa malo punomasnog mleka kapnite nekoliko boja, pa štapić za uši umočen u deterdžent za sudove spustite u sredinu. Boje se naglo razilaze i kovitlaju. Deterdžent smanjuje površinski napon mleka i vezuje se za kapljice masti, pa se tečnost pokreće. Ovo nije reakcija kiseline i baze, ali je lep uvod u razgovor o tome šta se sve dešava u običnoj tečnosti.
Bezbednost: pravila za hemijske oglede kod kuće
Iako su sastojci iz kuhinje, ogledi su ipak hemija i zaslužuju ozbiljan pristup. RSC u svojim uputstvima za rad sa decom naglašava prisustvo odrasle osobe, oprez sa nožem i vrelom vodom i čitanje upozorenja na deklaracijama sredstava za domaćinstvo.
| Pravilo | Zašto |
|---|---|
| Odrasla osoba je uvek prisutna | Seckanje, vrela voda i šporet nisu za samostalan rad deteta |
| Ništa se ne proba i ne pije | Ni sok od kupusa ni smeše sa praškom za veš nisu za jelo |
| Naočare ili bar oprez sa očima | Prskanje limuna, sirćeta ili sapunice peče oči |
| Bez izbeljivača i jakih sredstava za čišćenje | Mešanje izbeljivača sa kiselinama ili amonijakom oslobađa otrovne gasove |
| Svaka čaša ima nalepnicu | Providne tečnosti lako se zamene |
| Rad na tacni, posle toga pranje ruku | Lakše čišćenje i manje kontakta sa kožom |
Ako vas zanima i fizika iz svakodnevice, pogledajte naš tekst ogledi sa statičkim elektricitetom, a ideje za grupni rad sa decom možete pronaći i u pregledu radionica festivala.
Kako od ogleda napraviti malo istraživanje
Isti ogled može biti igra od pet minuta ili projekat za školu. Razlika je u tome da li dete beleži šta radi. Dovoljna je sveska sa tri kolone: šta sam pomešao, šta sam očekivao, šta se desilo. Starija deca mogu menjati samo jednu stvar (količinu sode, vrstu mleka, toplotu vode) i porediti rezultate, što je osnova svakog pravog eksperimenta.
Zaključak
Hemijski eksperimenti za decu sa crvenim kupusom, sodom bikarbonom, limunom i mlekom pokazuju osnovne pojmove hemije bez skupe opreme: indikatore, kiseline i baze, nastanak gasa i promenu proteina. Uz odraslu osobu pored sebe, nalepnice na čašama i pravilo da se ništa ne proba, kuhinja postaje sasvim pristojna laboratorija.
Česta pitanja
Koji su najlakši hemijski eksperimenti za decu kod kuće?
Najlakši su indikator od crvenog kupusa, balon koji se naduvava od sode bikarbone i sirćeta, limun i soda na tanjiru i čarobno mleko sa bojama i deterdžentom. Za sve su dovoljne namirnice iz kuhinje.
Zašto sok od crvenog kupusa menja boju?
Crveni kupus sadrži pigmente antocijanine koji menjaju boju u zavisnosti od kiselosti tečnosti. U kiselini postaju crveni ili ružičasti, u neutralnoj tečnosti ljubičasti, a u bazama plavi, zeleni ili žućkasti.
Šta nastaje kada se pomešaju soda bikarbona i sirće?
Soda bikarbona i sirćetna kiselina reaguju i nastaje ugljena kiselina, koja se raspada na vodu i ugljen-dioksid. Gas pravi mehuriće i penu, a u posudi ostaje rastvor natrijum-acetata.
Od koliko godina deca mogu da rade hemijske oglede?
Predškolci mogu da posmatraju i sipaju uz punu pomoć odraslog, dok deca od oko 8 godina mogu samostalnije da izvode oglede i beleže rezultate. Seckanje, vrelu vodu i šporet uvek preuzima odrasla osoba.
Da li su hemijski ogledi sa namirnicama potpuno bezbedni?
Rizik je mali, ali ne i nula: limun i sirće peku oči, a prašak za veš nije za kožu i usta. Nikada ne koristite izbeljivač i jaka sredstva za čišćenje, ništa ne probajte i posle ogleda operite ruke.