Penny-Reinigungswissenschaftsprojekte sind eine beliebte Wahl auf Wissenschaftsmessen in Grundschulen - und das aus gutem Grund. Die Chemie hinter dem Experiment ist einfach, aber interessant, und das Projekt ist für Kinder jeden Alters einfach. Der junge Wissenschaftler versucht herauszufinden, welche von mehreren Lösungen Pennys am besten reinigt, indem er das Kupferoxid entfernt, das der Oberfläche ein mattes und angelaufenes Aussehen verleiht.
Einrichten des Projekts
Zu Beginn sollten der Experimentator und der betreuende Erwachsene planen, zu welchen Lösungen er Zugang hat und mit denen er seine Fähigkeiten zur Reinigung von Pennys testen kann. Sie benötigen für jede gewählte Lösung einen angelaufenen, schmutzig aussehenden Penny plus einen zusätzlichen als Kontrolle (was bedeutet, dass mit diesem letzten Penny nichts gemacht wird). Suchen Sie nach Pennys, die vor 1982 und ungefähr zur gleichen Zeit hergestellt wurden; Auf diese Weise werden sie angeschlagener und die Pfennige werden haben ähnliche Zusammensetzung .
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Vorschläge für Reinigungslösungen
Sobald der angehende Wissenschaftler einen Haufen Pfennige hat, sollte er oder sie ihre Auswahl an Reinigungslösungen auswählen und sammeln. Die meisten davon sind keine Substanzen, die normalerweise zum Reinigen verwendet werden, was dazu beiträgt, dass das Erraten, wie sie sich auf die Pfennige auswirken, mehr Spaß macht.
Einige allgemeine Vorschläge sind:
- Normales Wasser
- Seifenwasser
- Zitronensaft
- Essig
- Essig mit Salz
- Ketchup
- Scharfe Soße
- Koks
- Backpulver und Wasser
- Apfel-, Trauben- oder Orangensaft
- Milch
Eine Hypothese aufstellen
Eine Hypothese ist eine Vorhersage dessen, was in einem Experiment passieren wird, basierend auf dem Wissen, das der Experimentator bereits hat. Sprechen Sie in diesem Fall mit dem jungen Wissenschaftler darüber, welche Lösungen seiner Meinung nach die Pfennige am besten reinigen. Sie können auch überlegen, was die Pfennige am schnellsten reinigen könnte. Kinder denken oft, dass Seifenwasser am besten funktioniert, da es normalerweise zum Reinigen verwendet wird, aber Kinder, die verstehen, was Säuren sind oder ein wenig über Chemie wissen, haben möglicherweise eine bessere Vorstellung davon, was funktioniert.
Durchführung des Experiments
Dieses Experiment kann mit Dingen durchgeführt werden, die im Allgemeinen im Haus zu finden sind, und ist daher selbst für ein schnelles Projekt an einem regnerischen Tag eine gute Wahl. Eine Möglichkeit besteht darin, die Verwendung von pH-Papier (die misst, wie basisch oder sauer etwas ist, wenn das Papier in eine Substanz getaucht wird), um dem Kind zu helfen, besser zu verstehen, warum einige der Lösungen möglicherweise besser funktionieren als andere. Das Experiment kann mit ebenso viel Spaß und Lernen durchgeführt werden, ohne dieses Tool zu verwenden.
Zubehör
Sobald es eine Arbeitshypothese gibt, kann das Experiment selbst beginnen. Folgendes braucht ein junger Wissenschaftler, um loszulegen:
- Mindestens zwei der Lösungen aus der obigen Liste
- Ein Cent für jede Lösung plus ein Extra
- Eine kleine Schüssel oder Tasse für jede Lösung (Plastik- oder Pappbecher mit ein paar Zentimeter abgeschnittenem Oberteil funktionieren, wenn keine Trinkgläser übrig sind)
- Abdeckband (optional)
- Ein Marker
- Pinzette
- pH-Papiere (optional)
- Papiertücher
- Kamera (optional)
Richtungen
Um dieses einfache Experiment durchzuführen, gehen Sie wie folgt vor:
- Beschriften Sie mit Klebeband und Marker jede Schüssel oder Tasse mit dem Namen der Lösung, die darin enthalten ist.
- Gießen Sie genug von jeder Lösung in die entsprechende Schüssel, um die Pfennige zu bedecken (es braucht nicht viel).
- (Optional) Tauchen Sie ein Stück pH-Papier in jede Lösung (es wird bei basischen Flüssigkeiten blauer und bei sauren stärker rot), lassen Sie es trocknen und beschriften Sie, in welche Flüssigkeit es getaucht wurde.
- Gib einen Penny in jede der Flüssigkeiten und vergewissere dich, dass sie vollständig untergetaucht ist.
- Etwa 10 Minuten ruhen lassen.
- Nehmen Sie die Pfennige nacheinander heraus und spülen Sie jeden einzelnen ab, um zu verfolgen, welcher Pfennig welcher ist.
- Lassen Sie die Pfennige auf Papiertüchern trocknen.
- Notieren Sie Ihre Ergebnisse; Fotos sind hilfreich.
Diskussion der Ergebnisse
Sobald die Ergebnisse vorliegen, sprechen Sie mit dem Kind darüber, welche Pfennige am saubersten aussehen und ob es Muster erkennen kann, welche Lösungen am besten funktionieren. Dies ist ein Grund dafür, dass die pH-Papiere ein hilfreiches Werkzeug sein können.
Trübung verstehen
Das Wort 'anlaufen' bezieht sich auf die stumpfe oder graugrüne Färbung einiger älterer Pfennige. Es ist nicht nur Schmutz, es ist das Ergebnis der Wechselwirkung des Kupfers in den Pfennigen mit dem Sauerstoff in der Atmosphäre. Wenn der Sauerstoff und das Kupfer auf der Außenseite der Münzen interagieren, entsteht eine Substanz namens Kupferoxid. Um diesen Anlauf zu entfernen, muss eine Säure verwendet werden, um die Bindungen zwischen den Kupfer- und Sauerstoffatomen zu schwächen. Das Hinzufügen von Salz zu einer der Säuren (Zitronensaft, Essig usw.) macht diese Säurereinigung effektiver, indem freie Wasserstoffatome in der Lösung erzeugt werden, was die Stärke der Säure erhöht.
Die Ergebnisse
Wenn dieses Experiment für a . verwendet wirdWissenschaftsmesseoder Klassenpräsentation hat der junge Wissenschaftler die Möglichkeit, entweder jeden Cent mit einem Etikett zu fotografieren, für den die Lösung verwendet wurde, oder sogar die Cent selbst mitzubringen deren Reihenfolge am besten verbessert ist. Das Kind sollte darauf vorbereitet sein, zu diskutieren, warum es seiner Meinung nach einige Lösungen effektiver war als andere.
