Boraks, czyli boran sodu, to sproszkowany środek czyszczący do użytku domowego sprzedawany w większości sklepów spożywczych i może być używany w wielu projektach naukowych, aby zademonstrować podstawowe zasady chemiczne. Zabawne projekty dla młodszych uczniów wykorzystują boraks do nauczania podstaw na temat polimerów i tworzenia kryształów, podczas gdy bardziej złożone eksperymenty łączą boraks z metalami, aby zademonstrować utlenianie, a jony są bardziej zaawansowane studenci. Boraks jest toksyczny w przypadku połknięcia i drażniący dla oczu. Małe dzieci powinny używać boraksu tylko pod nadzorem osoby dorosłej.
Polimery boraksowe
Polimer to substancja o długich łańcuchach połączonych identycznych cząsteczek. Aby stworzyć polimer, rozpuść 1,5 łyżki boraksu w 1 szklance ciepłej wody i wymieszaj z 2 szklankami kleju Elmera i 2 dodatkowymi szklankami gorącej wody. Tworzy to podobny do kitu materiał, którym można manipulować, aby zademonstrować, jak zmienia się lepkość pod wpływem siły. Aby stworzyć sprężystą piłkę i pokazać, jak sieci polimerowe mogą się ściskać i odskakiwać, dodaj mąkę kukurydzianą do mieszankę i postępuj zgodnie z instrukcjami zawartymi w planie lekcji polimeru od BEAM: Berkeley Engineers i Mentorzy.
Kryształy boraksu
Aby pokazać, jak powstają kryształy w procesie rekrystalizacji, napełnij szklany słoik gorącym, ale nie gotować, podlać i rozpuścić trzy łyżki boraksu na każdą szklankę wody, aby uzyskać przesycony rozwiązanie. Zawieś sznurek w roztworze, upewniając się, że nie dotyka boków słoika i zostaw go na co najmniej pięć godzin. Gdy woda ochładza się, jest mniej w stanie utrzymać boraks w roztworze, a część z niego krystalizuje na strunie, tworząc molekuły zazębiających się wzorów, które powtarzają się w obserwowalnej strukturze.
Porównania pH
Skala pH mierzy od 1 do 9 kwasowość lub zasadowość substancji. Aby porównać pH zasad i kwasów, zanurz paski papieru pH w oddzielnych papierowych kubkach, jeden zawierający sok z cytryny, a drugi roztwór 1/8 łyżeczki boraksu i 1/4 szklanki wody. Sok z cytryny zmienia kolor papierka pH na czerwony, podczas gdy Boraks zmienia kolor na niebieski. Porównaj kolory pasków pH z wykresem pH, aby zobaczyć, że sok z cytryny jest kwasem o pH 2, a boraks jako baza ma pH 9.
Test koralików boraksowych
W przypadku uczniów szkół średnich bardziej złożony eksperyment wykorzystuje Boraks i palnik Bunsena, aby zademonstrować właściwości jonów metali. Podgrzej chromowany spinacz do papieru w płomieniu palnika Bunsena i zanurz go w stosie suchego proszku Borax. Włóż go do płomienia i powtórz kilka razy, aż na drucie utworzy się szklista kulka boraksu. Zanurz koralik w wodzie, a następnie w sproszkowanej próbce jonu metalu, takiego jak miedź lub żelazo, i wróć do płomienia. Uczniowie powinni powtórzyć eksperyment z kilkoma różnymi metalami i zanotować swoje obserwacje, gdy elektrony jonów nagrzewają się i zmieniają kolor kulki boraksu.