- Dob:4+
- Trajanje:10 min
- Zahtjevnost:Lako
- Nered:Malen
- Nadzor:Ne
Što je polarnost?
Polarnost ili polaritet je kemijsko svojstvo molekule koje opisuje kako je raspoređen naboj (plus i minus) unutar te molekule. Kada atomi unutar molekule nemaju istu elektronegativnost nisu ni jednako raspoređeni unutar molekule. A ta nejednaka raspodjela uzrokuje asimetrično ili polarno električno polje.
Sigurno ste već primijetili da se neke tekućine i tvari međusobno miješaju (npr. šećer se topi u vodi) dok se neke razdvajaju (npr. ulje i voda se neće pomiješati). Zašto je to tako? To je zato što se molekule istog polariteta mogu miješati, dok se molekule različitog polariteta odbijaju. U našem primjeru, šećer i voda su polarne molekule pa se miješaju, dok je ulje nepolarno pa se neće niti pomiješati sa šećerom i vodom.
Polarne molekule privlače druge polarne molekule dok ih nepolarne molekule odbijaju.
Molekula je polarna kada postoji razlika u elektronegativnosti njenih atoma. S druge strane, molekula je nepolarna kad su njeni atomi slične elektronegativnosti. Elektronegativnost opisuje koliko je atomu lako privući elektrone.
Ako želite saznati više pojedinosti o polaritetu, pročitajte naš članak o eksperimentu s Lava lampom, gdje dodatno raspravljamo o temi polariteta.
Znanost iza eksperimenta s mlijekom i bojom
Mlijeko je uglavnom sačinjeno od vode, ali također sadrži vitamine, minerale i masti. Već smo spomenuli kako je voda sačinjena od polarnih molekula. Kao i sva ulja, masnoća u mlijeku je nepolarna što znači da se ne rastapa u vodi.
Ali što je s deterdžentom za suđe? Deterdžent i sapun se prvenstveno koristi za pranje različitih vrsta masnoća i prljavštine - tvari koje voda ne može sama otopiti. A da bi to mogao raditi efikasno, deterdžent se mora moći miješati s nepolarnim molekulama.
Ipak, znamo da možemo pomiješati sapun s vodom i dobiti pjenušavu otopinu. Kako to? Zanimljivo je da je molekula deterdženta napravljena od dugog nepolarnog repa i kratke polarne glave, tako da se može miješati i s polarnim i s nepolarnim molekulama!
Sapun i deterdženti se sastoje od polarnih i nepolarnih molekula. Zato su tako dobri pri otklanjanju nečistoće.
Kada stavimo deterdžent za suđe u mlijeko, nepolarni rep će skupljati molekule masti, dok će se glava pomiješati s molekulama vode. Uz sve to kretanje, prehrambene boje se počinju micati uokolo i možemo promatrati pravi vizualni spektakl.
Potrebni materijali za eksperiment s mlijekom i bojom
Za pokus polariteta će nam trebati mlijeko, boje za hranu i deterdžent za suđe.
- Tanjur. Bilo koji kuhinjski tanjur će poslužiti, sve dok može držati tekućinu.
- Mlijeko. 1 decilitar mlijeka bit će dovoljan. Važno je jedino da čitavo dno tanjura bude prekriveno mlijekom. To će biti dovoljno za naš eksperiment. Također, mlijeko s više masnoće će biti bolje za naš pokus.
- Prehrambene boje. Boje za hranu su dovoljno lagane da se lako kreću po površini mlijeka. Možemo probati i s drugim bojama - kao na primjer s temperama. Najbolje je upotrijebiti 2 ili više različitih boja za najbolji vizualni efekt.
- Deterdžent za suđe. Svaki deterdžent za pranje posuđa koji imate u kuhinji će poslužiti. Za naš eksperiment polariteta potrebna je samo 1 kap deterdženta.
- Štapić za uši. 1 štapić za uši će odlično poslužiti za naš eksperiment jer lako možemo nanijeti malu količinu deterdženta za pranje posuđa. Ako nemate štapić za uši, možete samo uliti 1 kap deterdženta u tanjur.
Postupak eksperimenta s mlijekom i bojom
Ako biste radije pogledali video o tome kako provesti aktivnost, možete ga pogledati na početku članka. A za korak po korak upute, nastavite dalje čitati.
- Ulijte mlijeko u tanjur. Ovisno o veličini tanjura, trebat će vam dovoljno mlijeka da prekrije dno tanjura.
- Na sredinu tanjura dodajte nekoliko kapi prehrambene boje. Dodajte nekoliko kapi svake boje koju ste odlučili koristiti. Boje za hranu su ovdje odlične. Ako se odlučite za akrilne boje ili neke druge boje koje su guste, možete ih razrijediti s nekoliko kapi vode.
- Natopite štapić za uši s deterdžentom posuđa. Uronite jednu stranu štapića u bocu deterdženta za pranje posuđa kako biste ga natopili. To će biti dovoljno za našu aktivnost. Ako nemate štapić za uši, možete samo dodati jednu ili dvije kapi sapuna za pranje posuđa na sredinu tanjura.
- Štapićem dotaknite mlijeko. Dotaknite sredinu tanjura, gdje ste dodali boje, štapićem natopljenim deterdžentom za pranje posuđa. Ili dodajte jednu ili dvije kapi deterdženta na sredinu tanjura. Uživajte u spektaklu rasplesanih boja koje su se počele kretati po tanjuru!
✨ Savjet
Koristite punomasno mlijeko za najveću i najdugotrajniju eksploziju boja - što je više masti, to se deterdžent ima za što uhvatiti. Obrano mlijeko jedva da se pomiče. Kad se boje uspore, umočite novi štapić u deterdžent i dotaknite novo mjesto da ponovno zaplešu.
Prije nego umočite štapić, pretvorite to u pravi eksperiment iznoseći predviđanje.
Uz koje će se mlijeko boje više micati - punomasno ili obrano?
Pogodi, a zatim dodirni odgovor i provjeri!
Što ćete naučiti i koje vještine ćete razvijati
- Znanje iz kemije. Provođenjem ovog eksperimenta učit ćemo o polarnosti i molekulama. To će poboljšati naše znanje o kemiji i kemijskim procesima.
- Koncept polariteta. Učit ćemo o polarnim i nepolarnim molekulama. Također, naučit ćemo o elektronegativnosti i kako molekule međusobno stupaju u interakciju.
- Kako djeluje deterdžent za pranje posuđa. Deterdžent za pranje posuđa ima zanimljivu molekularnu strukturu i kroz ovu aktivnost ćemo učiti i demonstrirati sve o tome.
- Miješanje boja. Poboljšat ćemo i/ili osvježiti naše znanje o bojama i načinu na koji se miješaju. Uz to, učit ćemo kako se miješanjem mogu stvoriti različite boje.
- Kako provesti eksperiment. Provest ćemo eksperiment i upoznati osnovne pojmove eksperimentalne metode.
Najvažnije ukratko
- Polarne molekule (poput vode) miješaju se s drugim polarnima; nepolarne (poput masti) ostaju odvojene.
- Molekula sapuna ima polarnu glavu i nepolarni rep, pa istovremeno može uhvatiti i vodu i mast.
- Kad dodamo deterdžent, on juri uhvatiti mast u mlijeku, a to gibanje gura boje uokolo - to je “ples”.
- Punomasno mlijeko daje najbolji spektakl; obrano se jedva miče.
- Isti trik sapun koristi da s posuđa skine masnoću.
Često postavljena pitanja
Zašto se mlijeko miče kad dodamo deterdžent?
Molekule deterdženta imaju nepolarni rep koji privlači mast u mlijeku. Kad dodate deterdžent, molekule jure pokušavajući uhvatiti mast, a sve to gibanje gura kapljice boje sa sobom - pa izgleda kao da boje plešu.
Zašto punomasno mlijeko radi bolje od obranog?
Reakciju pokreće mast u mlijeku, pa više masti znači više kretanja. Punomasno mlijeko ima dovoljno masti za deterdžent da je juri, što daje velik i dugotrajan vrtlog. Obrano mlijeko gotovo da nema masti, pa se boje jedva miču.
Radi li eksperiment s vodom umjesto mlijeka?
Ne baš - obična voda nema masti s kojom bi deterdžent reagirao, pa nema dramatičnog vrtloženja. Mast je ključni sastojak, zato mlijeko (osobito punomasno) tako dobro funkcionira.
Zašto se boje na kraju prestanu micati?
Boje se miču dok se deterdžent ne raširi i ne obavije svu mast koju može doseći te dok se sve ne uravnoteži. Za novi spektakl umočite svježi štapić u deterdžent i dotaknite novo mjesto na tanjuru.
Je li eksperiment s mlijekom siguran za djecu?
Da. Koristi obično mlijeko, boju za hranu i kap deterdženta za suđe - sve je sigurno za rukovanje. Samo nemojte piti sapunavo mlijeko nakon pokusa i operite ruke ako boja dospije na njih (može nakratko obojati).
Koji deterdžent najbolje funkcionira?
Najbolji je obični tekući deterdžent za suđe jer je namijenjen razgradnji masnoće. Dovoljna je jedna kap. Poslužit će i sapun za ruke ili gel za tuširanje, ali deterdžent za suđe daje najjači učinak.
Ako vam se svidio ovaj pokus i želite isprobati još zabavnih kemijskih eksperimenata, imamo nekoliko preporuka za vas:
- Za još kemijskih eksperimenata u kuhinji i učenje o difuziji, pogledajte aktivnost Kako demonstrirati Difuziju s Vrućom i Hladnom vodom.
- Ako ste u potrazi za nečim jednostavnijim, nekom aktivnosti za učenje boja, preporučujemo da pogledate aktivnost Učenje Boja: Najzabavniji način kako dijete naučiti o bojama.
- A za zabavnu senzornu aktivnost s bojama, prikladnu za najmlađu publiku, pogledajte aktivnost Aktivnost za Senzomotorički Razvoj.
Sretno učenje!
