Borax oder Natriumborat ist ein pulverförmiges Haushaltsreinigungsprodukt, das in den meisten Lebensmittelgeschäften verkauft wird und in einer Reihe von wissenschaftlichen Projekten verwendet werden kann, um grundlegende chemische Prinzipien zu demonstrieren. Spaßprojekte für jüngere Schüler verwenden Borax, um die Grundlagen über Polymere und Kristallbildung zu vermitteln, während komplexere Experimente kombinieren Borax mit Metallen, um die Oxidation zu demonstrieren, und Ionen zu fortgeschritteneren Studenten. Borax ist giftig beim Verschlucken und reizt die Augen. Kleinkinder sollten Borax nur unter Aufsicht von Erwachsenen verwenden.
Borax-Polymere
Ein Polymer ist eine Substanz mit langen Ketten von verbundenen identischen Molekülen. Um ein Polymer herzustellen, lösen Sie 1,5 Esslöffel Borax in 1 Tasse warmem Wasser auf und mischen Sie es mit 2 Tassen Elmer's Leim und 2 weiteren Tassen heißem Wasser. Dadurch entsteht ein kittähnliches Material, das manipuliert werden kann, um zu demonstrieren, wie sich die Viskosität bei Krafteinwirkung ändern kann. Um einen federnden Ball zu erzeugen und zu zeigen, wie sich Polymernetzwerke zusammendrücken und zurückfedern können, fügen Sie Maisstärke hinzu Mischung und befolgen Sie die Anweisungen im Polymer-Unterrichtsplan von BEAM: Berkeley Engineers und Mentoren.
Borax-Kristalle
Um zu zeigen, wie sich Kristalle durch den Prozess der Rekristallisation bilden, füllen Sie ein Glas mit heißem, aber nicht kochen, wässern und drei Esslöffel Borax für jede Tasse Wasser auflösen, um ein übersättigtes Lösung. Hängen Sie eine Schnur in die Lösung, achten Sie darauf, dass sie die Seiten des Glases nicht berührt, und lassen Sie sie mindestens fünf Stunden lang stehen. Wenn das Wasser abkühlt, kann es das Borax weniger in Lösung halten, und ein Teil davon kristallisiert an der Schnur und bildet Moleküle mit ineinandergreifenden Mustern, die sich in einer beobachtbaren Struktur wiederholen.
pH-Vergleiche
Die pH-Skala misst von 1 bis 9, wie sauer oder basisch ein Stoff ist. Um den pH-Wert von Basen und Säuren zu vergleichen, tauchen Sie pH-Papierstreifen in separate Pappbecher, von denen einer Zitronensaft enthält und der andere eine Lösung aus 1/8 Teelöffel Borax und 1/4 Tasse Wasser. Der Zitronensaft färbt das pH-Papier rot, während der Borax blau färbt. Vergleichen Sie die Farben der pH-Streifen mit einer pH-Farbkarte, um zu sehen, dass Zitronensaft eine Säure mit einem pH-Wert von 2 ist und Borax als Base einen pH-Wert von 9 hat.
Der Borax-Perlen-Test
Für Gymnasiasten verwendet ein komplexeres Experiment Borax und einen Bunsenbrenner, um die Eigenschaften von Metallionen zu demonstrieren. Erhitzen Sie eine verchromte Büroklammer in der Flamme des Bunsenbrenners und tauchen Sie sie in einen Haufen trockenes Borax-Pulver. Zurück zur Flamme und mehrmals wiederholen, bis sich eine glasige Borax-Perle auf dem Draht bildet. Tauchen Sie die Perle in Wasser und dann in eine pulverförmige Probe eines Metallions wie Kupfer oder Eisen und kehren Sie zur Flamme zurück. Die Schüler sollten das Experiment mit mehreren verschiedenen Metallen wiederholen und ihre Beobachtungen aufzeichnen, während sich die Elektronen des Ions erhitzen und die Borax-Perle in verschiedene Farben färben.