아이들이 집에서 할 수 있는 멋진 화학 실험을 알아보자
어린이를 위한 화학 실험은 부모가 자녀와 함께 양질의 시간을 보내고 재미를 느끼며 동시에 무언가를 배울 수 있는 좋은 방법입니다! 실험을 실행하고 합리화 하는 것이 과학 학습의 초석 중 하나임을 기억하십시오..
다음은 아이들이 좋아할 만한 몇 가지 재미있는 화학 실험입니다.
목차 숨기기
1 어린이를 위한 화학반응 실험 : 초록색 동전과 구리 도금 손톱
1.1 1 부 : 둔한 페니가 반짝이고 새 것처럼 보이게 하기
1.2 파트 2 : 녹색 Verdigris Pennies
1.3 파트 3 : 구리 도금 못
2 어린이를 위한 추가 화학 : 커피 필터 크로마토 그래피
3 나만의 천연 pH 표시기
4 어린이를위한 화학에 대한 최종 생각
어린이를위한 화학반응 실험 : 녹색 페니와 구리 도금 못
동전을 가진 아이들을 위한 화학 실험
이 멋진 실험은 아이들을위한 세 가지 화학 실험입니다! 첫째, Part 1에서 산-염기 반응은 둔한 페니가 원래의 빛을 되살려줍니다. 그런 다음 2 부에서는 산화 환원 화학을 사용하여 그 동전 중 일부를 녹색으로 바꿉니다. 마지막으로 Part 3에서는 일반 강철못을 구리로 코팅합니다.
필요한 것 :
약 20 개의 무딘 동전
얕은 그릇 (유리 또는 플라스틱만 해당)
백 식초 ¼ 컵
소금 1 작은 술
깨끗한 강철못 몇 개
물
종이 타월
1 부 : 둔한 페니를 반짝이고 새 것처럼 보이게 만들기
그릇에 식초와 소금을 넣고 저어 소금을 녹입니다.
식초 용액에 페니를 반 정도 담그고 20 초 동안 유지합니다. 당신이 보는 것을 기록하십시오.
남은 동전을 그릇에 버리고 5 분 동안 그대로 둡니다.
당신의 동전은 다시 밝고 빛날 것입니다! 파트 3의 설루션을 예약하십시오.
무슨 일이야?
시간이 지남에 따라 반짝이는 구리 동전은 금속이 공기와 접촉할 때 점차적으로 산화되기 때문에 무뎌집니다. 이 공정의 화학반응은2 Cu (s) + O 2 (g) –> 2 CuO (s)입니다.입니다. 이 반응의 생성물 인 산화구리(II) (CuO) 또는 산화구리는 탁하고 녹색을 띤다. 따라서 페니 표면 에이 물질 층이 있으면 짙은 갈색과 칙칙해 보입니다.
산화구리는 또한 가정용 식초의 아세트산을 포함하여 많은 산에 용해됩니다. 식초 용액에 둔한 페니를 넣으면 아세트산이 페니 표면의 산화구리를 용해시켜 그 아래에 빛나는 순수한 구리 금속을 드러냅니다.
식초 용액에 보이지 않는 구리 이온 (Cu 2+ )이 남는 산-염기 반응입니다. CuO (s) + 2 CH 3 COOH (aq) –> Cu (CH 3 COO) 2 (aq) + H 2 O (l).이것은 Part 3에서 중요하므로이 설루션을 버리지 마십시오!
2 부 : 녹색 Verdigris Pennies
식초 용액에서 동전을 제거하십시오. (파트 3을 위해 보관하십시오.)
절반을 종이 타월에 놓고 말리고 나머지 절반은 깨끗한 물로 완전히 헹구고 별도의 종이 타월에 놓습니다. 종이 타월에 라벨을 붙여서 어느 쪽인지 알 수 있습니다.
한 시간 정도 기다렸다가 두 동전 세트의 차이를 확인하십시오.
씻지 않은 동전은 청록색으로 변 했어야 합니다!!
무슨 일이야?
씻지 않은 동전의 청록색 코팅은 verdigris verdigris라고 불리는 푸른 녹입니다.. 당신은 그것이 자유의 여신상의 색깔과 비슷하다는 것을 인식할 것입니다. 그것도 녹청색입니다! 녹청은 여러 가지 다른 화합물이 될 수 있지만이 재미있는 화학 실험에서는 아세트산구리(II) 또는 아세트산구리입니다..
두 단계의 과정입니다. 첫째, 구리 금속은 시간이 지남에 따라 자연 적으로 하는 것과 똑같은 방식으로 산화구리로 산화됩니다. 그러 나이 실험에서는 식초에 녹인 소금 (NaCl)을 사용하여 산화 반응을 가속화했습니다. 염화나트륨은 전해질이며 산화-환원 반응은 전자의 이동에 의존하기 때문에 전해질은 용액의 전도도를 높여 촉매 역할을 합니다..
두 번째 단계에서 헹구지 않은 페니에 남아있는 아세트산은 산화제22 구리와 반응하여 청록색 제 2 구리 아세테이트를 형성합니다. CuO (s) + 2CH 3 COOH (aq) –> Cu (CH 3 COO) 2 (s) + H 2 O (l)
이것은 Part 1에서 산화제 2 구리를 용해시킨 것과 동일한 반응임을 주목하십시오. 차이점은 수성 환경에서 추출했다는 것입니다. 이 때문에 고체 아세트산구리가 물이 증발함에 따라 페니에 남아 있습니다.
파트 3 : 구리 도금 못
파트 1의 용액에 하나의 못을 반쯤 덮고 다른 못을 완전히 담급니다. 표시되는 변경 사항을 확인합니다.
약 10 분 동안 손톱을 그대로 둡니다. 색이 변하지 않았다면 한 시간 후에 다시 돌아오세요..
용액과 접촉하는 못 부분은 이제 구리로 코팅되어야 합니다!!
무슨 일이야?
강철은 주성분 금속이 철인 합금입니다. 손톱을 페니 세정액에 담그면 식초의 산이 표면의 일부 철과 산화철을 용해시켜 음전하를 남깁니다.
용액에 남겨진 보이지 않는 Cu 2+ 이온을 기억하십니까?? 이러한 양이온은 손톱 표면의 음전하에 끌립니다. 결과적으로 구리 이온은 못 전체에 증착되는 순수한 구리 금속으로 환원됩니다 (즉, 전자 획득).
이것은 확실히 집에서 할 수 있는 가장 멋진 화학 실험 중 하나이며 아마도 필요한 모든 것을 이미 가지고 있을 것입니다!
어린이를 위한 추가 화학 : 커피 필터 크로마토 그래피
어린이를위한 크로마토 그래피 실험
커피 필터에서 크로마토 그래피 실행
이것은 가정용품으로 가장 쉬운 화학 실험 중 하나이므로 어린아이들에게도 적합합니다. 화학자들이 실험실에서 매일 수행하는 작업 인 크로마토 그래피의 집에서 사용하는 버전입니다.. 여기에서 마커에서 염료를 가져와 구성 안료로 분리합니다.
(이 실험의 재미있는 계속으로, M & M 및 Skittles와 같은 컬러 캔디에서 염료를 제거하기 위해 물을 사용하는 것은 어떨까요? 빨간색 M & M에는 빨간색 Skittles와 동일한 색소가 포함되어 있다고 생각하십니까? 어떻게 알 수 있습니까?)
필요한 것 :
커피 필터
지배자
가위
연필
무독성 마커 (또는 기타 염료 공급원)
물
식염
키가 큰 잔
해야 할 일 :
커피 필터를 약 3 인치 x 3 인치의 정사각형으로 자르고 연필을 사용하여 가장자리에서 약 0.5 인치 떨어진 필터를 가로지르는 직선을 가볍게 표시하십시오.
다음으로 연필을 사용하여 테스트할 각 염료 색상에 대해 점을 만들고 연필 선을 따라 균등하게 간격을 두고 각 점에 색상 이름으로 레이블을 지정합니다.
이제 각 마커를 사용하여 해당 레이블로 연필 점 위에 작은 점을 만듭니다. 각 색상의 점이 거의 동일한 크기인지 확인합니다.
식용 소금 1/8 tsp를 물 3 컵에 녹여 1 % 소금 용액을 준비합니다. 소금이 녹 오면 키가 큰 유리잔에 소량의 용액을 붓습니다. 수위는 약 ¼ 인치 높이 여야 합니다.. 커피 필터의 마커 점보다 낮은 것이 매우 중요합니다.
똑바로 세울 수 있도록 필터 정사각형을 중앙 아래로 수직으로 접으십시오. 그런 다음 마커 점 아래의 가장자리가 소금 용액에 있도록 유리에 부드럽게 놓습니다. 물이 커피 필터 위로 이동하기 시작합니다.
물이 필터 사각형의 상단에 거의 도달하면 용액에서 물을 제거하고 말리십시오.
마커의 안료는 다른 것보다 약간 더 멀리 필터를 통과해야 합니다.. 무엇을 봅니까?
무슨 일 이야?
가정용품을 사용하니 화학 실험은 실제 과학자들이 매일 용액의 구성 요소를 분리하는 데 사용하는 기술인 간단한 형태의 크로마토 그래피입니다.
여기에는 두 가지 현상이 있습니다. 첫째, 모세관 작용은 액체가 중력을 거스 르고 커피 필터 위로 올라가게 하는 원인입니다. 이것은 액체와 튜브 사이의 분자 간 힘이 튜브의 액체 덩어리를 당기는 중력보다 강할 때 작은 튜브 (커피 필터의 다공성 섬유와 같은)에서 발생합니다.
그러나 두 번째 부분은 크로마토 그래피를 매우 유용하게 만드는 것입니다. 마커 색상 중 일부는 다른 색상보다 커피 필터 위로 올라갔습니다. 그중 몇 개는 여러 개의 염료로 분리되어있을 가능성이 있습니다 (예 : 녹색 마커에서 파란색 점과 노란색 점이 나옴). 크로마토 그래피는 이러한 방식으로 분자를 분리하기 위해 서로 다른 분자의 서로 다른 물리적 및 화학적 특성을 사용합니다.
때때로, 염료는 단순히 분자가 작고 무게가 적기 때문에 커피 필터 ( "고정상") 위로 빠르게 이동합니다. 그러나 일반적으로 분자는 고정상 또는 "이동상"(이 경우 염 용액)에 대한 친화성에 의해 분리됩니다.
예를 들어 극성 분자가 많을수록 염수에서 양이온과 음이온에 더 강한 친화력을 갖게 되며 필터에 더 쉽게 운반됩니다. 반면에 비극성 분자는 이러한 전하에 전혀 끌리지 않으며 용액에 너무 빨리 휩쓸 리지 않습니다.
나만의 천연 pH 표시기
ph- 인디케이터 만들기
집에서 pH 표시기 만들기. ScienceKiddo에 대한 크레디트
수많은 가정용 액체는 산성, 중성 또는 염기성이기 때문에 그들 이하는 방식대로 "행동"합니다. 이 액체의 pH는 수영장 용품점이나 애완동물 가게에서 구입 한 테스트 스트립이나 지표 용액으로 확인할 수 있습니다. 하지만 평범한 채소로 이것을 할 수 있다는 것을 알고 있습니까?
이 간단한 실험의 화려한 색상은 아이들을 위한 최고의 궁합을 만듭니다!
필요한 것 :
붉은 양배추 반
끓는 물 2-3 컵
거르는 사람
테스트를 위한 다양한 가정용 액체 (예 : 일반 물, 레몬 주스, 베이킹 소다 용액)
각 액체에 대해 투명 유리 1 개
희석을 위한 추가 물
해야 할 일 :
양배추에서 pH 표시기를 준비하십시오. 이렇게 하려면 양배추를 작은 조각으로 자르고 냄비에 끓는 물로 덮고 식히십시오. 진한 보라색 이어야 하는 액체를 분리하기 위해 스트레인. 이것이 귀하의 지표 설루션입니다..
소량의 가정용 물질을 별도의 유리잔에 물에 희석하십시오. 무엇이 무엇인지 알 수 있도록 레이블을 지정하십시오. 컨트롤 역할을 할 물 한 잔을 마시는 것이 좋습니다.
pH 지시약을 추가할 때 각 액체가 어떤 색으로 변할 것인지 예측 한 다음 각 유리에 소량을 부어서 맞는지 확인하십시오.
중성 액체는 표시기 자체처럼 보라색이어야 합니다.. 산성 액체는 핫 핑크로, 염기성 액체는 파란색으로 변해야 합니다!!
무슨 일이야?
pH 목적의 산성도는 용액 내 수소 이온 (H + )의 척도입니다. pH 7은 중성으로 간주됩니다. 액체가 산성인 경우 pH는 0에서 7 사이이며 액체가 염기성이거나 알칼리성인 경우 pH는 7에서 14 사이입니다.
pH 표시기는 용액에서 산성 (H + ) 및 염기성 (OH – ) 이온과 반응하여 작동합니다.. 그 반응의 산물은 원래 색과 다르기 때문에 용액이 염기성인지 산성인지를 나타냅니다.
붉은 양배추에서 식물 색소 안토시아닌 은 염기 (산과 반응)와 산 (염기와 반응)으로 작용할 수 있는 분자 구조를 가지고 있습니다. 따라서 그것은 포함하는 산성 수소의 수에 따라 각각 다른 색을 가진 세 가지 다른 형태를 가지고 있습니다 (산성 환경에서 완전히 양성자 화 되고 중성 환경에서 부분적으로 양성자 화되고 알칼리성 환경에서 완전히 탈 양성자 화됨).).
어린이를 위한 화학에 대한 최종 생각
가정용품을 사용하니 재미있는 화학 실험은 간단하고 안전하며 아이들에게 시각적으로 흥미 롭습니다. 그러나 그들이 그것을 최대한 활용할 수 있도록 그들에게 질문하는 것을 잊지 마십시오 (그리고 그들의 질문에 답하기 위해 최선을 다하십시오). 그들은 무엇을 봅니까? 왜 그런 일이 일어날까요? 조건을 약간 변경하면 어떻게 되나요?
당신이 그것을 알기도 전에 신진 과학자를 갖게 될 것입니다!
