I progetti scientifici di pulizia Penny sono una scelta popolare alle fiere scientifiche delle scuole elementari - e per una buona ragione. La chimica dietro l'esperimento è semplice ma interessante e il progetto è facile da realizzare per i bambini di tutte le età. Il giovane scienziato cerca di scoprire quale tra diverse soluzioni pulirà meglio le monetine, eliminando l'ossido di rame che conferisce alla superficie un aspetto opaco e ossidato.
Impostazione del progetto
Per iniziare, lo sperimentatore e l'adulto supervisore dovrebbero pianificare le soluzioni a cui hanno accesso e che possono utilizzare per testare le proprie capacità di pulizia dei soldi. Avranno bisogno di un centesimo appannato e dall'aspetto sporco per ogni soluzione scelta più un extra come controllo (il che significa che non verrà fatto nulla a questo centesimo finale). Cerca i penny realizzati prima del 1982 e all'incirca nello stesso periodo; in questo modo saranno più ossidati e le monetine avranno una composizione simile.
Suggerimenti per soluzioni detergenti
Una volta che lo scienziato in erba ha un mucchio di soldi, dovrebbe scegliere e raccogliere la propria selezione di soluzioni detergenti. La maggior parte di queste non sono sostanze che vengono generalmente utilizzate per pulire, il che rende più divertente indovinare come influiranno sui penny.
Alcuni suggerimenti comuni includono:
- Acqua naturale
- Acqua saponata
- Succo di limone
- Aceto
- Aceto con sale
- Ketchup
- Salsa piccante
- Coca Cola
- Bicarbonato di sodio e acqua
- Succo di mela, uva o arancia
- Latte
Formare un'ipotesi
Un'ipotesi è una previsione di ciò che accadrà in un esperimento basata sulla conoscenza che lo sperimentatore già possiede. In questo caso, parla con il giovane scienziato delle soluzioni che ritiene possano meglio ripulire i soldi. Possono anche considerare quale potrebbe pulire i penny più velocemente. I bambini spesso pensano che l'acqua saponata sia la soluzione migliore dato che viene normalmente utilizzata per pulire, ma i bambini che capiscono cosa sono gli acidi o che sanno qualcosa di chimica potrebbero avere un'idea migliore di cosa funzionerà.
Esecuzione dell'esperimento
Questo esperimento può essere eseguito con oggetti che generalmente si trovano in casa, quindi è un'ottima scelta anche per un progetto veloce in una giornata piovosa. Un'opzione è quella di incorporare l'uso della cartina pH (che misura quanto basico o acido è qualcosa quando la cartina viene immersa in una sostanza) per aiutare il bambino a capire ulteriormente perché alcune soluzioni potrebbero funzionare meglio di altre. L'esperimento può essere fatto con altrettanto divertimento e apprendimento senza utilizzare questo strumento.
Forniture
Una volta formulata un'ipotesi di lavoro, l'esperimento vero e proprio può iniziare. Ecco di cosa avrà bisogno un giovane scienziato per iniziare:
- Almeno due soluzioni dall'elenco sopra
- Un centesimo per ogni soluzione più uno extra
- Un piattino o una tazza per ogni soluzione (bicchieri di plastica o di carta con un paio di centimetri dal bordo superiore funzioneranno se non ci sono bicchieri di ricambio)
- Nastro adesivo (opzionale)
- Un segnalino
- Pinzette
- Cartine pH (opzionali)
- Asciugamani di carta
- Fotocamera (opzionale)
Indicazioni
Per eseguire questo semplice esperimento, procedi come segue:
- Utilizzando nastro adesivo e pennarello, etichetta ogni piatto o tazza con il nome della soluzione che verrà utilizzata.
- Versare ciascuna soluzione nel recipiente corrispondente quanto basta per coprire i centesimi (non ci vuole molto).
- (Opzionale) Immergi un pezzo di carta pH in ciascuna soluzione (diventa più blu per i liquidi basici e più rosso per quelli acidi), lascialo asciugare ed etichetta in quale liquido è stato immerso.
- Metti una monetina in ognuno dei liquidi e assicurati che siano completamente sommersi.
- Lascia riposare per circa 10 minuti.
- Prendi le monete una alla volta e, tenendo traccia di quale moneta è, risciacqua ciascuna.
- Lascia asciugare le monetine su pezzi di carta assorbente.
- Registra i tuoi risultati; le fotografie sono utili.
Discussione dei risultati
Una volta che i risultati sono arrivati, chiedi al bambino quali monetine sembrano più pulite e se riesce a vedere qualche schema riguardo a quali soluzioni sembrano fare il lavoro migliore. Questo è uno dei motivi per cui le cartine pH possono essere uno strumento utile.
Capire l'ossidazione
La parola "appannamento" si riferisce alla colorazione opaca o grigio-verde che si trova su alcuni penny più vecchi. Non è solo sporco, è il risultato dell'interazione del rame contenuto nelle monete con l'ossigeno nell'atmosfera. Quando l'ossigeno e il rame interagiscono sulla parte esterna delle monete, si forma una sostanza chiamata ossido di rame. Per rimuovere questo appannamento, è necessario utilizzare un acido per indebolire i legami tra gli atomi di rame e di ossigeno. L'aggiunta di sale a uno qualsiasi degli acidi (succo di limone, aceto, ecc.) rende la pulizia acida più efficace creando atomi di idrogeno liberi nella soluzione, che aumentano la forza dell'acido.
I risultati
Se questo esperimento viene utilizzato per una fiera della scienza o per una presentazione in classe, il giovane scienziato ha la possibilità di scattare foto di ogni centesimo con un'etichetta per la quale è stata utilizzata la soluzione o anche di portare dentro i penny stessi. il bambino potrebbe decidere di scegliere una soluzione vincente o addirittura di classificare i penny in base a quale è il più migliorato. Il bambino dovrebbe essere preparato a discutere il motivo per cui ritiene che alcune soluzioni siano più efficaci di altre.
