WSZYSTKO
Rzeczy! To słowo zapewne nie brzmi dla ciebie zbyt naukowo, choć jest bardzo ważne, oznacza bowiem to, co naukowcy nazywają materią. Materia to rzeczy! Wszystko, co możesz zobaczyć i czego możesz dotknąć, jest materią. Materia ma dwie właściwości: objętość (przestrzeń, jaką zajmuje) oraz masę (oznaczającą, że możesz ją zważyć).
Dlaczego materia jest w chemii tak ważna? To proste: ponieważ chemia jest nauką badającą oddziaływania między różnymi jej rodzajami. Inaczej mówiąc, chemia zajmuje się reakcjami chemicznymi, badając i wyjaśniając także te często spotykane wokół nas w życiu codziennym. Na przykład: jeśli chcemy wiedzieć, dlaczego żelazne gwoździe rdzewieją, musimy zbadać ich reakcje z tlenem zawartym w wodzie i w powietrzu. A dlaczego przekrojone jabłko brązowieje? Aby poznać odpowiedź, trzeba wiedzieć, jakie substancje znajdują się w jabłku i jak reagują z tlenem z powietrza. Dowiesz się tego, wykonując jedno z doświadczeń zatytułowane Brązowienie jabłek (s. 76)!
Chemikiem jest każdy, kto wykonuje doświadczenia z materią i studiuje reakcje chemiczne. Pewnie wyobrażasz sobie chemika jako osobę w białym fartuchu, pracującą w laboratorium pełnym dziwacznych szklanych naczyń, w których bulgocą kolorowe płyny. Faktycznie, wielu chemików pracuje w takich miejscach, ale tak naprawdę chemikiem jest każdy, kto studiuje przemiany substancji materialnych i zajmuje się chemią. Wszyscy jesteśmy chemikami, gdy mieszamy składniki ciasta i wkładamy je do pieca, a nawet gdy myjemy mydłem brudne dłonie.
Cała materia składa się z różnych połączeń 118 prostych substancji chemicznych, zwanych pierwiastkami. Niektóre pierwiastki, takie jak tlen, żelazo i glin, dobrze znasz, a inne – np. osm, bizmut czy wanad –na pewno chciałbyś poznać. Każdy pierwiastek ma swój symbol. Wszystkie można ułożyć w tabeli zwanej układem okresowym, w kolumnach i rzędach. Pierwiastki ustawione w kolumnach tworzą grupy, a w rzędach – okresy. Oczywiście takie ich uporządkowanie nie jest przypadkowe, lecz ma istotne znaczenie związane z ich właściwościami.
ŚREDNI
3 GODZINY
ŚREDNI
[ Miarki kuchenne
[ Łyżeczki miarowe
[ 6 filiżanek destylowanego białego octu
[ Rondel
[ 5 łyżek stołowych sody do pieczenia
[ Kuchenka
[ Duża miska szklana
[ Folia aluminiowa
Jak powstają stalagmity?
Będziesz używał kuchenki, więc poproś o pomoc osobę dorosłą.
1. Wlej ocet do rondla i dodawaj do niego powoli sodę po 1 łyżce stołowej. Rób to wolno, nie dopuszczając do tworzenia się zbyt dużej ilości piany.
2. Rozgrzewaj roztwór przez 1 godzinę na małym lub średnim ogniu, do chwili, gdy jego objętość zmniejszy się o około 90%. Wymaga to uważnej obserwacji. Pojawienie się kryształków na powierzchni płynu oznacza, że większość wody wyparowała i czas przerwać ogrzewanie.
3. Wylej pozostały roztwór do szklanej miseczki, przykryj ją folią aluminiową i pozwól ostygnąć w temperaturze pokojowej. Powolne ochładzanie jest najlepsze, ale może potrwać godzinę.
4. Po wylaniu płynu z rondla pozostanie w nim kilka kryształków. Zeskrob z wnętrza naczynia tyle białych kryształków, ile możesz i odłóż je na bok.
5. Po ostygnięciu roztworu w miseczce włóż palec wskazujący w kryształki wydobyte z rondla; niektóre z nich powinny przykleić się do palca.
Obserwuj zmianę koloru keczupu, gdy zacznie reagować z sodą. Co czujesz podczas potrząsania butelką?
W keczupie jest dużo octu, czyli roztworu kwasu octowego. Kwas ten reaguje z sodą do pieczenia z wydzielaniem dwutlenku węgla. Gromadzenie się tego gazu w zamkniętej przestrzeni powoduje wzrost ciśnienia w wyniku zderzeń jego cząsteczek ze ściankami butelki. Ciśnienie wewnętrzne staje się w końcu tak duże, że gwałtownie otwiera zamknięcie. Strumień uwalniającego się gazu pociąga za sobą zawartość butelki!
Powtórz to doświadczenie, używając keczupu różnych producentów. Zawierają one różne ilości kwasu octowego, dlatego rezultaty doświadczenia eż będą się różniły.
Reakcje zobojętnienia, takie jak w tym doświadczeniu, mają duże znaczenie w rolnictwie. Na przykład: wykorzystuje się je do odkwaszania, czyli alkalizacji gleb pod uprawy roślin lepiej rosnących na gruntach zasadowych. Większość warzyw wymaga gleb o wysokim pH. Ziemie kwaśne mają niskie pH, dlatego wapnuje się je węglanem wapnia. Mniej kwaśne gleby nadają się do uprawy fasoli, kapusty, grochu oraz zielonych warzyw liściastych.