Μερικά από τα πιο ενδιαφέροντα και οπτικά συναρπαστικά πειράματα επιστημονικής έκθεσης είναι αυτά που διαθέτουν μια μεγάλη ποικιλία κινούμενων χρωμάτων. Τα πειράματα υγρών που αλλάζουν χρώμα είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για τους νεότερους μαθητές, καθώς τα χημικά και τα αναλώσιμα που χρειάζονται για τα έργα είναι εύκολα προσβάσιμα και, ως επί το πλείστον, σχετικά ασφαλή. Ορισμένες ιδέες περιλαμβάνουν τον πειραματισμό με χρωματισμό τροφίμων και νερό, γάλα μαγνησίας και ξίδι, καθώς και τα σύνθετα αποτελέσματα αλλαγής χρώματος διαφόρων άλλων ουσιών.
Χρωματισμός τροφίμων και νερό
•••Taylor Hinton / iStock / Getty Images
Αυτό το πείραμα έχει σχεδιαστεί για να διδάξει στους μαθητές την επιφανειακή τάση και την κίνηση του Μπράουν, η οποία αφορά τις επιπτώσεις της πυκνότητας στην κίνηση. Σύμφωνα με το AtoZTeacherStuff.com, για να εκτελέσετε αυτό το πείραμα, χρειάζεστε ένα μπολ με νερό, ένα κουτάλι και λίγο χρωματισμό των τροφίμων. Αφού δώσετε στο νερό μια απαλή ανάδευση, προσθέστε σε μια σταγόνα χρωματισμό των τροφίμων και παρατηρήστε. Ενώ μπορεί να περιμένετε ότι η χρωστική ουσία διαλύεται και διαλύεται γρήγορα στο νερό, ισχύει ακριβώς το αντίθετο. Μπορεί να παρατηρήσετε ότι χρειάζεται λίγο να διεισδύσει η χρωστική ουσία στην επιφάνεια του νερού, η οποία προκαλείται από επιφανειακή τάση, μια διασύνδεση μορίων επιφανειακών υδάτων που μοιάζει με τον ιστό. Επίσης, επειδή τα μόρια χρωματισμού τροφίμων είναι πυκνότερα από τα μόρια νερού, χρειάζονται λίγο για το «Ασθενέστερα» μόρια νερού για να μετακινηθούν γύρω από τα «ισχυρότερα» μόρια χρωματισμού τροφίμων και να διασκορπιστούν αποτελεσματικά τους.
Γάλα Μαγνησίας και Ξύδι
•••Vladimir Arndt / iStock / Getty Images
Το γάλα της μαγνησίας είναι ένα λευκό διάλυμα που αποτελείται από ενυδατωμένο ανθρακικό μαγνήσιο αιωρείται σε νερό. Χρησιμοποιείται τόσο ως αντιόξινο όσο και ως καθαρτικό. Σύμφωνα με τον SteveSpanglerScience.com, για αυτό το πείραμα, πρέπει να ρίξετε 100 χιλιοστόλιτρα (mL) γάλακτος μαγνησίας σε ποτήρι ζέσεως των 500 mL, και στη συνέχεια προσθέστε νερό, έως ότου το ποτήρι γεμίσει περίπου στα μισά. Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε 10 mL καθολικής ένδειξης - που είναι μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται συνήθως σε κιτ συγκέντρωσης για τον έλεγχο των επιπέδων pH - και ανακατεύετε. Επειδή το γάλα της μαγνησίας είναι μια αλκαλική ένωση, θα πρέπει να παρατηρήσετε ότι το διάλυμα παίρνει μια μπλε υπόδειξη. Ωστόσο, εάν προσθέσετε στη συνέχεια 10 έως 20 mL ξιδιού στο διάλυμα (ενώ ανακατεύετε), θα παρατηρήσετε κάτι αξιοσημείωτο: Το γαλάζιο διάλυμα θα αλλάξει γρήγορα σε κόκκινο. Αυτό προκαλείται από το ξίδι που εξουδετερώνει το αλκαλικό ανθρακικό μαγνήσιο, το οποίο αυξάνει δραστικά την οξύτητα του διαλύματος.
Πολλαπλές χημικές ουσίες και αλλαγές χρώματος
•••Brand X Pictures / Stockbyte / Getty Images
Σε αντίθεση με το προαναφερθέν πείραμα, αυτό το πείραμα κινείται πέρα από την απλή αλλαγή διαλύματος από αλκαλικό σε όξινο. Αντ 'αυτού, επιδιώκει να προσδιορίσει την ακριβή ποσότητα συγκεκριμένων χημικών που απαιτούνται για να προκαλέσουν αυτές τις αλλαγές. Σύμφωνα με το HomeTrainingTools.com, πρέπει να ξεκινήσετε γεμίζοντας μια φιάλη ή ποτήρι με 25 σταγόνες καθολικής ένδειξης και περίπου 200 mL νερού. Στη συνέχεια, βάλτε ένα σταγονόμετρο γεμάτο ξύδι σε ένα δεύτερο ποτήρι, ένα σταγονόμετρο γεμάτο αμμωνία σε ένα τρίτο ποτήρι και - τέλος - 100 mL ξύδι σε ένα τέταρτο ποτήρι. Στη συνέχεια πρέπει να ρίξετε τα περιεχόμενα κάθε ποτηριού διαδοχικά στο επόμενο και να παρατηρήσετε τα χρώματα που παράγονται (έτσι, ρίξτε το πρώτο στο δεύτερο, το δεύτερο στο τρίτο και ούτω καθεξής). Ενώ το ξίδι αρχικά θα μετατρέψει το διάλυμα σε κόκκινο, η αλκαλική αμμωνία θα πρέπει να το εξουδετερώσει και να αλλάξει το διάλυμα σε μπλε. Εάν υπάρχει αρκετό ξύδι στο τελικό ποτήρι, το διάλυμα θα πρέπει να επιστρέψει στο κόκκινο. Θα πρέπει να πειραματιστείτε με τις ποσότητες για να προσδιορίσετε τα ακριβή ποσά που είναι απαραίτητα για να προκαλέσετε κάθε αλλαγή.