Enkele van de meest interessante en visueel opwindende experimenten met wetenschappelijke beurzen zijn experimenten met een breed scala aan bewegende kleuren. Experimenten met vloeistof die van kleur veranderen, zijn vooral geschikt voor jongere studenten, omdat de chemicaliën en benodigdheden die nodig zijn voor de projecten gemakkelijk toegankelijk zijn en voor het grootste deel relatief veilig. Sommige ideeën omvatten het experimenteren met voedselkleuring en water, melk van magnesiumoxide en azijn, evenals de samengestelde kleurveranderende effecten van verschillende andere stoffen.
Kleurstof voor levensmiddelen en water
•••Taylor Hinton/iStock/Getty Images
Dit experiment is bedoeld om studenten te leren over oppervlaktespanning en Brownse beweging, die betrekking heeft op de effecten van dichtheid op beweging. Volgens AtoZTeacherStuff.com heb je om dit experiment uit te voeren een kom water, een lepel en wat kleurstof nodig. Nadat je het water voorzichtig hebt geroerd, voeg je een druppel kleurstof toe en observeer je. Hoewel je zou verwachten dat de kleurstof zich snel in het water verspreidt en oplost, is het tegenovergestelde waar. Het is je misschien opgevallen dat het even duurt voordat de kleurstof door het wateroppervlak dringt, wat wordt veroorzaakt door oppervlaktespanning, een webachtige onderlinge verbinding van oppervlaktewatermoleculen. Omdat de voedselkleurstofmoleculen dichter zijn dan watermoleculen, duurt het ook even voordat de "zwakkere" watermoleculen om rond de "sterke" voedselkleurstofmoleculen te verschuiven en effectief te verspreiden hen.
Melk van Magnesia en Azijn
•••Vladimir Arndt/iStock/Getty Images
Melk van magnesiumoxide is een witte oplossing die bestaat uit gehydrateerde magnesiumcarbonaat in water gesuspendeerd. Het wordt zowel als antacidum als laxeermiddel gebruikt. Volgens SteveSpanglerScience.com moet je voor dit experiment 100 milliliter (ml) melk gieten magnesiumoxide in een bekerglas van 500 ml en voeg dan water toe tot het bekerglas tot ongeveer de helft is gevuld. U moet dan 10 ml universele indicator toevoegen - een chemische stof die vaak wordt gebruikt in zwembadkits om de pH-waarden te controleren - en roeren. Omdat de melk van magnesiumoxide een alkalische verbinding is, zou je moeten opmerken dat de oplossing een blauwachtige hint krijgt. Als u vervolgens echter (al roerend) 10 tot 20 ml azijn aan de oplossing toevoegt, zult u iets opmerkelijks opmerken: de blauwachtige oplossing verandert snel in rood. Dit wordt veroorzaakt doordat de azijn het alkalische magnesiumcarbonaat neutraliseert, waardoor de zuurgraad van de oplossing drastisch toeneemt.
Meerdere chemicaliën en kleurveranderingen
•••Merk X Afbeeldingen/Stockbyte/Getty Images
In tegenstelling tot het bovengenoemde experiment, gaat dit experiment verder dan het simpelweg veranderen van een oplossing van alkalisch naar zuur. In plaats daarvan probeert het de precieze hoeveelheid specifieke chemicaliën te bepalen die nodig zijn om deze veranderingen te veroorzaken. Volgens HomeTrainingTools.com moet je beginnen met het vullen van een fles of beker met 25 druppels universele indicator en ongeveer 200 ml water. Doe vervolgens een druppelaar vol azijn in een tweede beker, een druppelaar vol ammoniak in een derde beker en - ten slotte - -100 ml azijn in een vierde beker. Je moet dan de inhoud van elke beker achtereenvolgens in de volgende gieten en de geproduceerde kleuren observeren (dus giet de eerste in de tweede, de tweede in de derde, enzovoort). Terwijl de azijn de oplossing aanvankelijk rood kleurt, moet de alkalische ammoniak deze neutraliseren en de oplossing in blauw veranderen. Als er genoeg azijn in de laatste beker zit, moet de oplossing weer rood kleuren. U zult met de hoeveelheden moeten experimenteren om de precieze hoeveelheden te bepalen die nodig zijn om elke verandering te veroorzaken.