Chemie-experimenten met centen

Gebruik centen, nagels en een paar eenvoudige huishoudelijke ingrediënten om enkele eigenschappen van metalen te ontdekken:

• 20-30 saaie centen
• 1/4 kopje witte azijn (verdund azijnzuur)
• 1 theelepel zout (NaCl)
• 1 ondiepe, heldere glazen of plastic kom (niet van metaal)
• 1-2 schone stalen schroeven of spijkers
• water
• maatlepels
• papieren handdoeken

1. Giet het zout en de azijn in de kom.
2. Roer tot het zout oplost.
3. Dompel een cent halverwege in de vloeistof en houd hem daar 10-20 seconden vast. Haal de cent uit de vloeistof. Wat zie je?
4. Dump de rest van de centen in de vloeistof. De reinigingsactie is enkele seconden zichtbaar. Laat de centen 5 minuten in de vloeistof staan.
5. Ga verder met 'Instant Verdigris!'

Pennies worden saai na verloop van tijd omdat de koper in de centen reageert langzaam met lucht om koperoxide te vormen. Zuiver kopermetaal is helder en glanzend, maar het oxide is dof en groenig. Wanneer u de centen in de zout- en azijnoplossing plaatst, lost het azijnzuur uit de azijn het koperoxide op en laat het glanzende, schone centen achter. Het koper van het koperoxide blijft in de vloeistof. Je zou andere kunnen gebruiken

1. Opmerking: u wilt de vloeistof bewaren die u gebruikte om de centen schoon te maken, dus gooi het niet in de afvoer!
2. Haal na de 5 minuten die nodig zijn voor 'Shiny Clean Pennies' de helft van de centen uit de vloeistof en leg ze op een papieren handdoek om te drogen.
3. Verwijder de rest van de centen en spoel ze goed af onder stromend water. Leg deze centen op een tweede papieren handdoek om te drogen.
4. Wacht ongeveer een uur en kijk eens naar de centen die je op de papieren handdoeken hebt gelegd. Schrijf labels op uw papieren handdoeken zodat u weet welke handdoek de gespoelde centen heeft.
5. Terwijl je wacht tot de centen hun ding doen op de papieren handdoeken, gebruik je de zout- en azijnoplossing om 'Copper Plated Nails' te maken.

Het spoelen van de centen met water stopt de reactie tussen het zout / azijn en de centen. Ze zullen na verloop van tijd weer langzaam dof worden, maar niet snel genoeg om naar te kijken! Aan de andere kant bevordert het zout / azijnresidu op de niet gespoelde centen een reactie tussen het koper en de zuurstof in de lucht. Het resulterende blauwgroene koperoxide wordt gewoonlijk 'verdigris' genoemd. Het is een soort patina op een metaal, vergelijkbaar met aanslag op zilver. Het oxide vormt zich ook in de natuur en produceert mineralen zoals malachiet en azuriet.

1. Plaats een spijker of schroef zodat deze half in en half uit de oplossing is die je hebt gebruikt om de centen schoon te maken. Als je een tweede spijker / schroef hebt, kun je deze volledig ondergedompeld in de oplossing laten zitten.
2. Zie je bellen opstijgen uit de spijker of de schroefdraad van de schroef?
3. Wacht 10 minuten en kijk dan naar de spijker / schroef. Zijn het twee verschillende kleuren? Zo niet, zet de nagel dan terug op zijn plaats en controleer hem na een uur opnieuw.

Het koper dat de spijker / schroef bedekt, komt uit de centen. Het komt echter in de zout / azijnoplossing voor als positief geladen koperionen in tegenstelling tot neutraal kopermetaal. Nagels en schroeven zijn gemaakt van staal, een legering die voornamelijk bestaat uit ijzer. De zout / azijnoplossing lost een deel van het ijzer en zijn oxiden op het oppervlak van de nagel op, waardoor een negatieve lading op het oppervlak van de nagel achterblijft. Tegengestelde ladingen trekken aan, maar de koperionen worden sterker aangetrokken door de nagel dan de ijzerionen, dus vormt zich een koperlaag op de nagel. Tegelijkertijd produceren de reacties met de waterstofionen uit het zuur en de metaal / oxiden wat Hydrogen gas, die opborrelt vanaf de plaats van de reactie - het oppervlak van de spijker of schroef.

Ontdek de chemie met centen en ingrediënten uit je keuken. Huishoudelijke chemicaliën die uw centen kunnen reinigen of verkleuren, zijn onder meer zuiveringszout, azijn, ketchup, salsa, augurkensap, wasmiddel, zeep, fruitsap... de mogelijkheden worden alleen beperkt door uw verbeeldingskracht. Maak een voorspelling over wat u denkt dat er zal gebeuren en kijk of uw hypothese wordt ondersteund.