O bórax, ou borato de sódio, é um produto de limpeza doméstico em pó vendido na maioria dos supermercados e pode ser usado em vários projetos científicos para demonstrar os princípios químicos básicos. Projetos divertidos para alunos mais jovens usam Borax para ensinar o básico sobre polímeros e formação de cristais, enquanto experimentos mais complexos combinam bórax com metais para demonstrar a oxidação e íons para alunos. O bórax é tóxico por ingestão e irritante para os olhos. Crianças pequenas devem usar bórax somente sob supervisão de um adulto.
Polímeros de bórax
Um polímero é uma substância com longas cadeias de moléculas idênticas conectadas. Para criar um polímero, dissolva 1,5 colheres de sopa de bórax em 1 xícara de água morna e misture com 2 xícaras de cola de Elmer e mais 2 xícaras de água quente. Isso cria um material semelhante a uma massa que pode ser manipulado para demonstrar como a viscosidade pode mudar com a aplicação de força. Para criar uma bola saltitante e mostrar como as redes de polímero podem se comprimir e voltar, adicione amido de milho ao mistura e siga as instruções estabelecidas no plano de aula de polímero de BEAM: Berkeley Engineers e Mentores.
Cristais de Bórax
Para mostrar como os cristais se formam pelo processo de recristalização, encha uma jarra de vidro com água quente, mas não ferver, regar e dissolver três colheres de sopa de bórax para cada copo de água para criar um supersaturado solução. Suspenda um barbante na solução, evitando que toque nas laterais do pote, e deixe agir por pelo menos cinco horas. À medida que a água esfria, ela é menos capaz de segurar o bórax em solução e parte dele se cristaliza na corda, formando moléculas de padrões interligados que se repetem em uma estrutura observável.
Comparações de pH
A escala de pH mede de 1 a 9 quão ácida ou básica é uma substância. Para comparar o pH de bases e ácidos, mergulhe tiras de papel de pH em copos de papel separados, um contendo suco de limão e outro com uma solução de 1/8 de uma colher de chá de Bórax e 1/4 de xícara de água. O suco de limão torna o papel do pH vermelho, enquanto o Borax o torna azul. Compare as cores das tiras de pH com um gráfico de cores de pH para ver que o suco de limão é um ácido com pH 2 e o Bórax como base tem pH 9.
O Teste Borax Bead
Para alunos do ensino médio, um experimento mais complexo usa Bórax e um bico de Bunsen para demonstrar as propriedades dos íons metálicos. Aqueça um clipe de papel cromado na chama do bico de Bunsen e mergulhe-o em uma pilha de pó de bórax seco. Volte ao fogo e repita várias vezes até que uma conta de Bórax vítrea se forme no fio. Mergulhe a conta na água e depois em uma amostra em pó de um íon metálico, como cobre ou ferro, e volte para a chama. Os alunos devem repetir o experimento com vários metais diferentes e registrar suas observações à medida que os elétrons do íon se aquecem e mudam as cores do cordão do bórax.