Concepte cheie
Chimie
Acizi
Baze
Reacții chimice
Introducere
Știați că există mii de tipuri diferite de sucuri în întreaga lume? Credeți că v-ar plăcea sifonul cu aromă de brânză? Ce zici de un suc cu aromă de caracatiță? Deși aromele pot fi diferite de la o țară la alta, un lucru pe care toate sucurile îl au în comun sunt bulele! Sucurile nu sunt sucuri fără acea efervescență – dar v-ați întrebat vreodată cum se creează acele bule? În această activitate veți face propria băutură cu bule în timp ce veți explora reacțiile care creează acel celebru fizz.
Context
Acizii și bazele sunt peste tot în jurul nostru; în lichidul nostru de spălat vase, în medicamentele noastre – chiar și în alimentele noastre! Ele sunt extrem de utile în parte pentru că reacționează atât de puternic unele cu altele. Putem folosi aceste reacții pentru a ne ajuta să facem curățenie, pentru a ușura un stomac bolnav sau pentru a face ca mâncarea să aibă un gust mai interesant.
O bază este un compus care poate dona ioni de hidroxid încărcați negativ. Când adăugați o bază în apă, compusul bazic se va descompune, iar adăugarea ionilor săi de hidroxid face ca soluția să fie mai bazică. Bazele se găsesc în multe produse de curățenie de uz casnic, precum și în medicamente pentru a ajuta la neutralizarea acidului gastric pentru persoanele care suferă de arsuri la stomac.
Un acid, în schimb, este un compus care poate dona un ion de hidrogen încărcat pozitiv (sau proton). Atunci când adăugați un acid în apă, acesta se va descompune, făcând soluția mai acidă prin adăugarea ionilor săi de hidrogen. Deși unii acizi pot fi periculoși, avem, de asemenea, nevoie de ei pentru a supraviețui. De exemplu, în timp ce mestecăm, acidul din salivă ajută la descompunerea alimentelor pentru digestie!
Când combinați un acid și o bază inițiați o reacție acido-bazică. Atunci când este prezent un număr egal de ioni de hidrogen și de hidroxid, acidul și baza se vor neutraliza reciproc, formând o sare și apă. În această activitate veți explora reacția care are loc atunci când combinați un acid cu un carbonat bazic.
Materiale
- Apă rece
- Două lămâi
- Ceașcă de zahăr (mai mult sau mai puțin după gust)
- Ceașcă de bicarbonat de sodiu
- Cupa de plastic sau de sticlă
- Cupa de agitat
- Expirator/presor de lămâi (recomandat)
- Cuțit (pentru felierea lămâilor)
- Ajutor adult
- Gheață (opțional)
.
Preparare
- Ajutorul adult să taie ambele lămâi în două.
Procedeu
- Utilizați storcătorul de lămâi pentru a stoarce tot sucul din fiecare lămâie în paharul dumneavoastră. Gustați câteva picături din suc. Cum ați descrie gustul?
- Adaugați o cantitate egală de apă rece la sucul de lămâie din paharul dumneavoastră. Gustați din nou amestecul. Are un gust diferit față de cel al sucului de lămâie? În ce fel?
- Adaugați cu grijă o linguriță de bicarbonat de sodiu. Folosiți lingura pentru a amesteca amestecul. Ce se întâmplă când adăugați bicarbonat de sodiu la sucul de lămâie? Ce vedeți și ce auziți că se întâmplă în pahar?
- Utilizați lingura pentru a amesteca o linguriță de zahăr în amestec. Adăugați gheață dacă îl doriți rece!
- Gustă preparatul tău! Ce observați la gust? Cum diferă de sucul de lămâie singur?
- Extra: Lăsați amestecul dvs. să stea timp de o oră, apoi gustați-l din nou. Cum s-a schimbat gustul în decursul acestei ore? De ce credeți că s-a produs această schimbare?
Observații și rezultate
În această activitate ar fi trebuit să observați o efervescență sau o bubuitură atunci când ați adăugat bicarbonatul de sodiu în amestecul de suc de lămâie. În plus, când ați gustat produsul final, ar fi trebuit să simțiți și bulele în gură – care erau produsul unei reacții acido-bazice. Puteți ghici care dintre ingredientele din amestecul dumneavoastră a fost acidul și care a fost baza?
Dacă ați prezis că sucul de lămâie a fost acidul, ați avut dreptate! Puteți recunoaște alimentele acide (cum ar fi lămâile, care sunt foarte acide) pe baza gustului; acizii au un gust foarte acru pentru noi. Alte alimente acide includ oțetul, grepfrutul și lămâile verzi. Bazele, pe de altă parte, pot fi mai greu de detectat. Alimentele de bază pot avea un gust ușor amar pentru noi – sau pot avea foarte puțin gust deloc. În acest caz, baza din acest amestec a fost bicarbonatul de sodiu, care nu are un gust prea pronunțat. Dar s-ar putea să fi ghicit că era baza din reacția dumneavoastră, deoarece imediat ce l-ați adăugat, amestecul dumneavoastră ar fi trebuit să înceapă să facă efervescență!
Când acidul din sucul de lămâie (acidul citric) a intrat în contact cu baza carbonată (bicarbonatul de sodiu) a avut loc o reacție chimică, creându-se gazul dioxid de carbon (CO2). După cum probabil știți, CO2 este același gaz care se adaugă în sucuri pentru a le da efervescența.
Această reacție necesită un acid și o bază pentru a avea loc. Prin urmare, atunci când ați gustat doar sucul de lămâie sau amestecul de suc de lămâie și apă nu ar fi trebuit să observați nicio bulă. Apa este în general neutră (nu este un acid sau o bază) – prin urmare, adăugarea ei la sucul de lămâie nu a produs reacția necesară pentru a crea bule de CO2. Abia când ați adăugat bicarbonatul de sodiu a avut loc reacția și s-au creat bulele.
Mai multe de explorat
Shimmy, Shimmy Soda Pop: Dezvoltă-ți propria rețetă de Soda Pop, de la Science Buddies
Bath Bomb Science, de la Science Buddies
Spurting Science: Erupția Coca-Cola dietetică cu Mentos, din Scientific American
Activități de știință pentru toate vârstele!, din Science Buddies
Acestă activitate vă este oferită în parteneriat cu Science Buddies
.