Mērcējot vara santīmu citronu sulā, vecais cents izskatās jauns. Citronu sula noņem vara oksīda pārklājumu. Sāls pievienošana citronu sulai efektīvāk iztīrīs pensu. Šis vienkāršais eksperiments ir vienkāršs veids, kā parādīt dažus zinātniskos pamatprincipus par oksidāciju un ķīmiskām reakcijām uz bērniem.
Kā tīrīt pensu
Ievietojiet pensu neaktīvā krūzē vai bļodā. Pārklājiet santīmu ar apmēram collu citrona sulas. Derēs pudelēs pildīta vai svaigi spiesta citrona sula. Pagaidiet piecas minūtes, pēc tam izņemiet santīmu no citrona sulas. Penss kļūs tīrāks, jo ilgāk tas atradīsies šķīdumā. Noslaukiet to ar baltu papīra dvieli. Jebkurš atlikušais netīrais pārklājums, kas faktiski ir vara oksīds, uz papīra dvieļa noberzēsies kā oranžs traips, padarot pensu tīru un spīdīgu.
Vara oksīds
Kaut arī tumšā penss pārklājums var izskatīties kā netīrumi, tas faktiski ir ķīmisks savienojums, ko sauc par vara oksīdu. Pensos esošais vars kopā ar gaisā esošo skābekli rada jaunu savienojumu - vara oksīdu. Vara oksīda daudzums uz santīmiem mainīsies atkarībā no tā, kā tie ir uzglabāti, cik veci un cik vara ir santīmos. Laika posmā no 1962. līdz 1982. gadam kaltas pennes labi darbojas šajā eksperimentā, jo tās satur 95 procentus vara un ir bijušas apgrozībā pietiekami ilgi, lai izveidotu vara oksīda pārklājumu.
Citronskābe
Skābes šķīdums vājina saites, kas izveidojās starp vara un skābekļa atomiem, veidojot vara oksīdu. Citronskābe, kas atrodas citronu sulā, ir vāja skābe, kas pārtrauks šīs saites. Eksperimentu var atkārtot ar citām skābēm, piemēram, etiķi. Dažās sodas saturošā fosforskābe izšķīdinās arī vara oksīdu.
Pievieno sāli
Citronu sulas efektivitāti, izšķīdinot saites, var uzlabot, sulai pievienojot sāli. Pievienojot galda sāli vai nātrija hlorīdu citronu sulai, rodas ķīmiskā reakcija, kas palielina brīvo ūdeņraža jonu skaitu šķīdumā. Šī paaugstinātā jonizācija palielina skābes izturību, ļaujot tai ātrāk un pilnīgāk noņemt vara oksīdu, nekā to var izdarīt tikai citrona sula.