Što će se dogoditi ako pokušate pomiješati vodu i ulje? Miješaju li se? Možda već znate da je odgovor na ovo pitanje ne, no znate li zašto je to tako? Saznajte sve o kemijskim procesima iza toga, polarnosti te naučite kako demonstrirati polarnost izradom vlastite Lava Lampe!

Sadržaj

1. Što je polarnost?
2. Potrebni materijali za izradu lava lampe
3. Upute za napraviti lava lampu
4. Znanost koja stoji iza eksperimenta lava lampe
4.1. O šumećim tabletama
5. Što ćete naučiti i koje vještine ćete razvijati?

Što je polarnost?

Sigurno ste već primijetili kako se voda i ulje ne miješaju. Razlog tome je svojstvo molekula koje se naziva polarnost.

Kažemo da je neka molekula polarna kada postoji razlika u elektronegativnosti njenih atoma. Elektronegativnost je vrlo važno kemijsko svojstvo koje nam govori s kojom lakoćom neki atom može na sebe vezati elektrone. To znači da, npr. nepolarne molekule imaju vrlo malu, ili nikakvu razliku u elektronegativnosti među elementima od kojih se sastoji.

No kako je to sve povezano s time da se voda i ulje ne miješaju? Razlog leži u tome što je voda sačinjena od polarnih molekula (vodik i kisik sačinjavaju polarne veze), dok je ulje nepolarna molekula (sačinjena od vodika i ugljika koji imaju sličnu elektronegativnost).
Polarne i nepolarne molekule se baš i ne vole (međusobno ne mogu stvarati kemijske veze) tako da bježe jedne od drugih i drže se molekula iste polarnosti.

Potrebni materijali za izradu lava lampe

• Prazna boca. Za naš naum poslužit će nam staklena boca ili plastična boca. Važno je samo da boca bude prozirna. Što se tiče veličine, preporučujemo bocu od barem 1 litre kako bismo lakše mogli promatrati postignuti efekt. No ako imate samo veću bocu, i ona će biti dobra za našu aktivnost.
• Voda. Jedna četvrtina litre vode bit će dovoljna ako koristimo bocu od 1 litre. Ako koristite veću bocu, napunite je vodom tako da jedna četvrtina bude puna.
• Kuhinjsko ulje ili ulje za kuhanje. Ako koristimo bocu od 1 litre, trebat ćemo je napuniti s 3 četvrtine litre ulja. Dakle potrebno nam je 7.5 decilitara kuhinjskog ulja. Bilo koje tekuće ulje će poslužiti za našu aktivnost. Kao alternativu ulju za kuhanje, možemo koristiti i ulje za bebe.
• Boje za hranu. Za dodatni efekt možete koristiti prehrambene boje. Možete ih kupiti u većini supermarketa, a preporučujemo da dodate par kapi crvene boje za pravi lava efekt.
• Šumeća tableta. Ona nam je potrebna za stvaranje naših mjehurića lave. Gazirane tablete je najlakše naći u obliku vitamina ili dodataka prehrani i možete ih pronaći u većini supermarketa kao, na primjer, tablete magnezija.
• Kuhinjski lijevak. Lijevak nije obavezan, ali će uvelike olakšati točenje vode i ulja u našu praznu bocu.

Upute za napraviti lava lampu

Ako želite vidjeti kako smo mi napravili našu lava lampu, možete pogledati video na početku članka. A za korak po korak upute, nastavite dalje čitati.

1. Ulijte vodu u bocu. Ovdje se možemo poslužiti lijevkom da si olakšamo posao. Ulijte vode tako da jedna četvrtina boce bude napunjena vodom.
2. Dodajte ulje u bocu. Nakon vode, ulijte ulje kako biste napunili bocu do vrha ako ste koristili bocu od 1 litre. U svakom slučaju dodajte 3 puta više ulja od količine vode koju ste nalili u bocu.
3. Dodajte boje za hranu. Sada možemo dodati nekoliko kapi prehrambenih boja u našu bocu kako bismo konačni efekt učinili spektakularnijim. Kao što je spomenuto u odjeljku o materijalima, dodavanjem crvene boje postići će se sjajan efekt lave.
4. Ubacite šumeću tabletu u bocu. Da pokrenemo našu lava lampu, sve što trebamo učiniti je ubaciti šumeću tabletu u bocu. Ako ste koristili bocu od 1 litre, čak i pola tablete će poslužiti za odličnu lava lampu. Možete dodati i cijelu tabletu za duži i jači efekt. U svakom slučaju, možete eksperimentirati s različitim količinama šumećih tableta. Dobra stvar je što postupak možete ponavljati u nedogled sve dok imate šumeće tablete. Kada se jedna istroši, samo ubacite sljedeću kako bi lava lampa nastavila raditi.
5. Uživajte u predstavi i očaravajućem efektu mjehurića lave!

Znanost koja stoji iza eksperimenta lava lampe

Kako se stvaraju mjehurići u boci? Zašto se ulje, voda i boja za hranu jednostavno ne pomiješaju? Kad u bocu ubacimo prehrambenu boju, ona se ne miješa s uljem, ali se miješa s vodom. Kako to? Već smo spomenuli, radi se o polaritetu. Boje su sačinjene od polarnih molekula, pa se miješaju samo s drugim polarnim molekulama – u našem slučaju s vodom. Možemo zaključiti da se “isto otapa ili miješa s istim”.

Dakle, polarne molekule će se miješati s drugim polarnim molekulama, a nepolarne molekule će se miješati s drugim nepolarnim molekulama. Ako se sjećate da je voda polarna molekula, sve što možemo u njoj otopiti (poput soli ili šećera) također mora biti polarna molekula! Sve što se otapa u ulju je nepolarno.

O šumećim tabletama

Šumeće tablete sadržavaju sodu bikarbonu i limunsku kiselinu. Kada se  pomiješaju s vodom, otpušta se ugljični dioksid koji vidimo kao mjehuriće u vodi. Budući da je ugljični dioksid plin, on pokušava pobjeći iz boce i podiže se prema gore. Na putu gore, pokupi i ponešto kapljica obojene vode. Ugljični dioksid s lakoćom može pobjeći iz boce, dok se kapljice vode, sada kroz ulje vraćaju prema dnu, gdje se nalaze ostale molekule vode.

Što ćete naučiti i koje vještine ćete razvijati?

• Znanje iz kemije. Učenje o polarnim i nepolarnim molekulama, različitim tekućinama i kemijskom svojstvu pjenušavih tableta, poboljšat će naše znanje o kemiji.
• Učenje omjera i razvijanje vještina mjerenja. Budući da u bocu trebamo dodati različite omjere vode i ulja, učit ćemo o omjerima i vježbati mjerenje.
• Što je polarnost i što se s čime miješa. Provođenjem aktivnosti vidjet ćemo kako funkcionira polaritet i kako nam polarnost omogućuje postizanje efekta lava lampe.
• Znanje o neutralizaciji kiseline i lužine. Promatrajući šumeću tabletu u vodi, promatramo reakciju kiseline i lužine te kemijski proces stvaranja ugljičnog dioksida.
• Kako provesti znanstveni eksperiment. Planiranje i prikupljanje materijala, priprema pokusa, promatranje procesa i donošenje zaključaka, pomoći će nam da razvijamo znanje o tome kako ispravno provesti eksperiment.

Nadamo se da ste uživali u ovoj aktivnosti te da i dalje uživate u vašoj lava lampi. Ako ste zainteresirani za još sličnih kemijskih pokusa, imamo sjajne preporuke:

• Ako želite još jednu aktivnost za demonstriranje polariteta i želite proširiti svoje znanje, svakako pogledajte članak Kako učiti o polaritetu koristeći mlijeko i boje.
• A za neke druge kemijske procese i učenje o difuziji, preporučujemo aktivnost Kako demonstrirati difuziju s vrućom i hladnom vodom.
• Još jedan sjajan kemijski eksperiment koji preporučujemo, ako želite naučiti o kisiku i oksidaciji, je pokus oksidacije s jabukom.
• I na kraju, ali ništa manje važno, možete stvoriti svoj vlastiti vulkan i napraviti da eruptira. Uz aktivnost Kako napraviti vulkan kod kuće možete napraviti repliku vulkana pomoću octa i sode bikarbone.

Sretno eksperimentiranje!

Pribilježite se na Newsletter

Pogledajte ostale aktivnosti iz kategorija…