Ročník: 7. ročník ZŠ

Modrá skalica

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: MODRÁ SKALICA

Pentahydrát síranu meďnatého alebo modrá skalica je zrejme najbežnejšou a najznámejšou zlúčeninou medi s typickou modrou farbou. 

Z vodného roztoku kryštalizuje v azúrovo modrých, priehľadných, trojklonných kryštáloch.

Zahrievaním modrej skalice dochádza k uvoľneniu a vypareniu molekúl vody viazaných v štruktúre. 

Keď ale vzniknutý biely prášok rozpustíš vo vode, farba roztoku bude opäť modrá.

Pozri si pozorne video a odpovedz na priložené otázky.

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

  1. Vyhľadaj, aký je starší triviálny názov modrej skalice.
  2. Zisti, kde všade, v ktorých oblastiach a na čo presne sa modrá skalica používa.
  3. Je modrá skalica pre nás alebo životné prostredie nebezpečná? Vyhľadaj a uveď ako.
  4. Chemickú rovnicu deja, ktorý prebieha počas zohrievania modrej skalice napíšeme:

CuSO4 .5H2O → CuSO4 +  H2O

  • chemickú rovnicu vyrovnaj tak, aby platil Zákon zachovania hmotnosti
  • rozhodni, či táto chemická rovnica predstavuje chemický dej zlučovania  alebo rozkladu? Zdôvodni.
  • zároveň sa zamysli, či energetická zmena počas tohto deja je exotermická alebo endotermická? Zdôvodni
  1. Keď biely prášok síranu meďnatého nasypeš do vody, teplota reakčnej zmesi stúpne. Vysvetli tento jav. Aká energetická zmena tu prebieha?
  2. Pokús sa vysvetliť, prečo tento roztok pripravený z bieleho síranu meďnatého a vody je modrý? Pomôž si nasledovnou chemickou rovnicou:

CuSO4 +  H2O  →  CuSO4 .5H2O

  • chemickú rovnicu vyrovnaj tak, aby platil Zákon zachovania hmotnosti
  • rozhodni, či táto chemická rovnica predstavuje chemický dej zlučovania  alebo rozkladu? Zdôvodni.
  1. Porovnaj rozpúšťanie bieleho síranu meďnateho a modrého pentahydrátu síranu meďnatého vo vode z hľadiska energetickej zmeny. Priebeh oboch dejov vysvetli, opíš vlastnými slovami.

Oxid meďnatý

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: OXID MEĎNATÝ

Reakciou medi so vzdušným kyslíkom vzniká vrstvička chemickej látky, ktorá pokrýva povrch medených predmetov a tak ich chráni pred koróziou.

Cu + O2 -> CuO

Zrealizuj experiment podľa postupu a pokús sa odpovedať na otázky v závere.

Pomôcky a chemikálie:

pohárik, kliešte/pinzeta, sviečka/zapaľovač/šporák, lyžička, minca (10, 20 alebo 50 centov), kuchynský ocot, soľ

Postup:

  1. Mincu 10, 20 alebo 50 – centov očisti v roztoku soli a octu (pol polievkovej lyžičky soli rozpusti v 0,5 dcl octu). Mincu vysuš.
  2. Suchú mincu vezmi do kliešťov (alebo pinzety) a vlož do plameňa (plynový šporák, sviečka, zapaľovač).
  3. Mincu rovnomerne ohrievaj približne dve minúty. Pozoruj, čo sa s mincou deje, ako sa mení.
  4. Mincu vyber z plameňa a polož na nehorľavú podložku. Počkaj, kým vychladne.
  5. Vychladnutú mincu vyutieraj papierovou vreckovkou, prezri si ju a popíš podľa zadania.

Video pripravené žiakom

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

  1. Uvedenú chemickú reakciu medi so vzdušným kyslíkom vyrovnaj na chemickú rovnicu. 
  2. Zdôvodni prečo je dôležité chemickú reakciu vyrovnať.
  3. Rozhodni, či ide o chemickú reakciu zlučovania alebo rozkladu. Svoje tvrdenie zdôvodni. 
  4. Keďže tento chemický dej sprevádza energetická zmena, na základe experimentu rozhodni, či je reakcia exotermická alebo endotermická. Svoje tvrdenie zdôvodni. 
  5. Vyhľadaj a napíš chemický názov zlúčeniny, ktorá vzniká uvedenou ch. reakciou na povrchu medenej mince. 
  6. Z chemického vzorca tejto zlúčeniny urč zloženie a druh molekuly (názvy ch. prvkov, počet prvkov, počet atómov, druh molekuly). 
  7. Na základe experimentu a pozorovania opíš, uveď vlastnosti všetkých reaktantov a produktu (farbu, vzhľad, skupenstvo…). 
  8. Vyhľadaj chemický prvok meď v PSP a vypíš známe informácie, ktoré môžeš o atóme medi z PSP určiť (Z, číslo skupiny a periódy, počet elektrónových vrstiev, počet e- na poslednej elektrónovej vrstve, celkový počet p+ a e-).
  9. Pokús sa nakresliť model atómu medi (drž sa výstavbového princípu).
  10. Zisti, pred čím chráni vrstvička vzniknutá na povrchu medi tento kov? 
  11. Je táto vrstvička na medenej minci trvácna? 
  12. Vyhľadaj, ako sa volá zliatina, z ktorej sú zhotovené mince 10, 20 a 50 – centov? Koľko medi v percentách obsahuje táto zliatina? 
  13. Vypočítaj, koľko gramov medi obsahuje minca, ktorá váži 5 g. 
  14. Svoj experiment zdokumentuj fotografiou alebo videom.

Fotografie experimentu od žiakov

Tepelné zmeny počas chemickej reakcie

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: TEPELNÉ ZMENY POČAS CHEMICKEJ REAKCIE

Rozklad sacharózy (napr. kryštálového cukru) môžeme realizovať dvoma spôsobmi. 

Pozorne si pozri video experimentu a potom prezentáciu s vysvetlením.

Chemické zlučovanie a chemický rozklad

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: CHEMICKÉ ZLUČOVANIE A CHEMICKÝ ROZKLAD

Chemické reakcie zlučovania a rozkladu si vysvetlíme na experimentoch Horenie horčíka a Rozklad peroxidu vodíka.

Pozri si videá spomenutých experimentov.

Video Horenie horčíka

Video Rozklad peroxidu vodíka

Ktorý z chemických dejov predstavuje rozklad a ktorý zlučovanie?

Vysvetlenie nájdeš v prezentácii.

Zákon zachovania hmotnosti

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: ZÁKON ZACHOVANIA HMOTNOSTI

Zákon zachovania hmotnosti si vysvetlíme na jednoduchom experimente sódy bikarbóny s octom, ktorý môžeš zrealizovať podľa nasledovného postupu…

Pomôcky a chemikálie:

banka s úzkym hrdlom (fľaša), váhy, lyžička, balónik, sóda bikarbóna, kyselina octová 8%

Postup:

Do banky nalej cca 5ml octu.

Do balónika vsyp cca 0,5g (na hrot lyžičky) sódy bikarbóny.

Balónik opatrne natiahni na hrdlo banky tak, aby sa sóda zatiaľ nevsypala do vnútra.

Uzavretú reakčnú sústavu polož na váhy a zisti jej hmotnosť.

Z balónika vysyp sódu bikarbónu k octu (banka je stále položená na váhach).

Pozoruj priebeh reakcie a tiež hmotnosť reakčnej zmesi.

Fotografie experimentu od žiakov

Video pripravené žiačkou

Chemická reakcia, reaktant, produkt

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ
Téma: CHEMICKÁ REAKCIA, REAKTANT, PRODUKT

Pozri si videoexperiment, v ktorom kúsok sodíka vložíme do vody.

Čo sa so sodíkom vo vode deje? Vysvetlenie nájdeš v nasledujúcej prezentácii.

Tak už vieš, prečo sublimácia jódu nie je chemická reakcia?

Chromatografia

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: CHROMATOGRAFIA

Vieš, že na chémii môžeš aj výtvarne tvoriť? 

Čo má vlastne výtvarná s chémiou spoločné? Nuž by sme sa čudovali ako veľmi veľa. Aj nasledovný experiment je toho krásnym dôkazom. Pomocou chromatografie, čo je jedna z metód na oddelenie zložiek zmesi, môžeš zistiť farebné zloženie jednofarebných fixiek – čiernej, fialovej, modrej, hnedej, zelenej… Ako sa farby fixky postupne vzlínajú, vytvárajú farebnú maľbu na filtračnom papieriku, ktorá môže pripomínať abstraktný farebný kvet.

Nuž ale neostaneme len pri kvetinkách. Farby fixiek môžeš naniesť aj na biele plátenko a po vzlinutí jednotlivých zložiek farieb fixky vzniknú farebné „škvrny“ z ktorých si môžeš vyrobiť chemické odznaky.

Pomôcky a chemikálie:

filtračný papier, farebné fixky, obyčajná ceruzka, tanierik so šálkou (alebo pohárik s hlbším vrchnáčikom), pohárik, gumička, kúsok bavlnenej látky, 2% roztok kyseliny octovej (kuch. ocot-voda v pomere 1:3)

Postup:

1. Na kruhový filtračný papier priemeru šálky nakresli obyčajnou ceruzkou jemne v strede kružnicu s priemerom cca 1cm.

2. Priprav si rolku/valček z prúžku zatočeného filtračného papiera širokého cca 1-2cm.                                                   

3. Na kružnicu v strede papiera nanes rôzne farby fixky – čiernu, žltú, červenú, zelenú…

4. Na tanierik nalej vodný roztok kyselina octovej do výšky cca 0,3 cm.

5. Do stredu tanierika vlož stočený prúžok filtračného papiera a naň opatrne polož kruhový filtračný papier tak, aby sa nedotýkal  hladiny vodného roztoku kyseliny octovej ( len rolka v jeho strede bola v roztoku ponorená).

6. Tanierik prikry šálkou a rozpúšťadlo nechaj vzlínať približne do vzdialenosti 1 cm od okraja filtračného papiera.

7. Potom filtračný papier vyber a nechaj voľne vyschnúť.

Chromatografia fixky – práce žiakov

Tipy:

  • Nie pre každú fixku je vhodný ocot ako rozpúšťadlo, preto treba vopred vyskúšať, či to s ním funguje.
  • Na filtračný papier môžeš nanášať len jednu farbu fixky alebo aj viaceré vedľa seba a to v podobe čiarok, vlniek, bodiek či geometrických útvarov (trojuholníček, štvorec…). Takýmto spôsobom môžeš vytvárať rôzne kresby abstraktného kvetu.
  • Na tvrdší papier alebo kartón nalep prúžky zeleného papiera. Farebné filtračné papiere z chromatografie nastokni na zelený chlpatý drôtik – stonka kvetu a nalep na kartón pomedzi trávičku – zelené prúžky papiera. Pestrofarebná jarná záhradka je hotová.
  • Namiesto filtračného papiera môžeš ako stacionárnu fázu chromatografie použiť biele plátno. Nemôže byť syntetické. Štvorec plátenka natiahni na pohárik a prichyť gumičkou. Okolo stredu látky natiahnutej na kadičke nanes farebné fixky v podobe čiarok, vlniek, bodiek a pod. Do stredu látky kvapni pipetou 4 – 6 kvapiek rozpúšťadla (2 % roztok kyseliny octovej). Rozpúšťadlo nechaj vzlínať plátenkom až po okraj pohárika. Plátno stiahni z kadičky, vystri, vystrihni kruh podľa vzoru brošne. Vlož do odznakovača a vytlač odznak/brošňu.

Pokús sa odpovedať na otázky

  1. Uveď, aké farby fixky si skúmal počas tvojho experimentu?
  2. Je čierne farba skutočne len čierna? Popíš, z koľkých a akých presne farieb sa skladali farby fixky, ktoré si skúmal.
  3. Zamysli sa, čo spôsobilo, že sa farby fixky rozložili na viacero častí/farieb?
  4. Bol ocot vhodným rozpúšťadlom pre farby tvojich fixiek?
  5. Vyhľadaj v akom inom rozpúšťadle by mohli byť farby fixky rozpustné.
  6. Popremýšľaj, prečo chromatografia patrí medzi spôsoby oddeľovania zložiek zmesi.

Filtrácia

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: FILTRÁCIA

Vieme, že každá zmes je zložená z častíc viacerých chemicky čistých látok. Poznáme rôzne druhy zmesi, s rôznym zložením aj skupenstvom jednotlivých zložiek.

Dajú sa tieto zložky zmesi od seba oddeliť tak, aby sme získali opäť chemicky čisté látky?

Otázky zodpovieme v nasledovnej prezentácii, ktorej súčasťou je experiment Popoluška.

Ako správne poskladať filtračný papier k pomalej a rýchlej filtrácii?

Pozri si video, ktoré pripravila pre teba spolužiačka…

Pokús sa vyriešiť nasledovnú úlohu:

Príprava čaju je jednoduchá, bežná a verím, že aj obľúbená aktivita ;).

Ako taká príprava čajového nápoja funguje?

Na príprave bylinkového čajového liečivého nápoja žltkastej alebo zlatistej farby z kúskov posekaných lístočkov a stoniek byliniek, ktorými je naplnené papierové čajové vrecúško

  • vysvetli princíp filtrácie
  • uveď, čo je v tomto prípade filtračný materiál
  • uveď, čo je v tomto prípade filtračný koláč
  • uveď, čo je v tomto prípade filtrát a čím je tvorený (čo sa v ňom nachádza)
  • popremýšľaj a opíš, akú zmes si filtroval pri príprave čajového nápoja a uveď jej zloženie.

Sliz

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: SLIZ

Príprava slizu je veľmi obľúbená medzi deťmi. Pozrime sa na chemicko-fyzikálnu stránku tejto zábavnej zmesi. Sliz je nenewtonovská kvapalina, ktorá sa raz správa ako kvapalina a inokedy ako tuhá látka. Pri pomalom narábaní tečie, naťahuje sa, je elastická, ale pri prudkom pohybe, náraze, natriasaní a rýchlom miešaní sa láme a trhá. Na prípravu slizu je potrebné lepidlo, ktoré obsahuje chemickú látku PVA (polyvinylacetát). PVA je tvorený dlhými časticami (molekulami), ktoré sa po pridaní sódy bikarbóny zosieťujú a tak z tekutého lepidla vznikne „naťahovacia“ zmes.

Sliz na našom chemickom krúžku pripravujeme už dlho. Vyvinuli sme si aj vlastný „recept“. Viac si môžete pozrieť v tomto odkaze: SLIZ na chemickom krúžku

Sliz jednoducho aj v domácich podmienkach si možeš pripraviť podľa nasledovného postupu:

!! nezabudni použiť ochranné pomôcky na ruky – rukavice a tiež podložku, na ktorej budeš pracovať !!

Pomôcky a chemikálie:

miska, voda, pohár, drevená palička alebo lyžička, váhy, biele lepidlo, potravinárska farba, hydrogenuhličitan sodný (sóda bikarbóna)

Postup:

  1. Do pohárika priprav približne 5ml roztoku farby z  potravinárskeho farbiva a destilovanej vody.
  2. Do misky odváž 120 g lepidla.
  3. K lepidlu pridaj pár kvapiek roztoku potravinárskej farby (max. 5ml) a zamiešaj.
  4. Do zmesi pridaj 0,6 gsódy bikarbóny– popráš po celej ploche a  zamiešaj drevenou paličkou alebo lyžičkou.
  5. Pokračuj v miešaní, až kým zmes nebude ako žuvačka
  6. Žuvačkovú zmes ďalej mies v rukách, až kým sa neprestane lepiť.
  7. Hotový sliz natlač do pripravených plastových nádobiek, v ktorých ho môžeš uchovávať v chlade aj niekoľko týždňov.

Praktické rady

  • Do lepidla nie je vhodné pridávať práškovú farbu, pretože ju ťažko rozmiešate. Preto treba pripraviť dostatočne sýty roztok potravinárskej farby, aby farba slizu bola jasná. Neprekračujte množstvo roztoku farby 5ml, pretože by ste mohli lepidlo príliš veľmi zriediť a sliz by sa roztekal.
  • Lepidlo najvhodnejšie na prípravu slizu je tekuté biele lepidlo Herkules. Môžete však vyskúšať aj iné.
  • Zmes lepidla a sódy bikarbóny miesime drevenou paličkou alebo lyžičkou ako cesto. Po pár minútach intenzívneho miesenia by sa malo odliepať od stien misky. Vtedy zmes môžeme vziať do rúk a rýchlymi pohybmi pokračovať v miesení v rukách. Ak sa príliš rozteká,  je potrebné zmes dlhšie miesiť, prípadne dosypať trošku sódy bikarbóny.
  • Do slizu je možné pridať aj penu na holenie. Pena spraví sliz vláčnejším.

Pokús sa odpovedať na otázky a doplniť nasledovný text

  1. Opíš, čo sa deje s potravinárskou farbou vo vode?
  2. Uveď ako by si pripravil nasýtený roztok potravinárskej farby? Čo je v tomto roztoku rozpúšťadlom a čo rozpustnou látkou?
  3. Aký druh lepidla si použil k príprave slizu? Uveď názov a opíš jeho vzhľad.
  4. Čo sa stalo s roztokom farbiva v prvom momente po naliatí do lepidla?
  5. Čo sa stalo s roztokom farbiva po jeho zamiešaní v lepidle? Aká zmes vznikla? Odôvodni.
  6. Myslíš, že rovnaká zmes by vznikla, aj keby si nasypal práškovú potravinársku farbu rovno do lepidla? Zdôvodni.
  7. Akú chemickú látku musí obsahovať lepidlo vhodné na prípravu slizu?
  8. Opíš, čo sa stane s lepidlom po pridaní sódy bikarbóny? Čo presne spôsobí sóda bikarbóna v zložení lepidla? Prečo sa z lepidla stane zmes podobná žuvačke?
  9. Vyhľadaj, aká je to nenewtonovská kvapalina? Opíš, ako sa takáto kvapalina správa.
  10. Vysvetli, prečo sa sliz pripodobňuje k nenewtonovskej kvapaline?
  11. Opíš, ako sa tvoj sliz správa pri pomalom naťahovaní a ako pri prudkom náraze.
  12. Aký druh  zmesi tvorí tvoj sliz?
  13. Na záver stručne opíš tvoj experiment v príprave slizu a výsledok experimentu.
  14. Zdokumentuj prípravu slizu  fotografiou alebo videom.

Sliz, ktorý pripravili žiaci

Rozpúšťanie prášku na pranie

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: ROZPÚŠŤANIE PRÁŠKU NA PRANIE

“ … mydlá fungujú preto, lebo ich tvoria veľmi zvláštne častice. Jedna strana molekuly mydla má rada tuk a olej, špiny a nečistoty, druhá má rada vodu… “ (citát žiaka z nášho projektu Chémia okolo nás)


Prášok na pranie nepochybne patrí k produktom, bez ktorých si našu domácnosť len ťažko vieme predstaviť, a preto určite každý vie, na čo je potrebný. Aby sme bielizeň mohli očistili od špiny, prášok na pranie musí obsahovať látky, ktoré tieto nečistoty viažu. Zároveň prášok musí byť rozpustný vo vode, aby sa všetka špina dala vodou „spláchnuť“. 

V nasledujúcom jednoduchom experimente si odskúšaš rozpustnosť prášku vo vode a tiež ako môžeš túto rozpustnosť ovplyvniť.

Pomôcky a chemikálie:

prášok na pranie, lyžička, pohárik 3ks (cca 1dcl), voda (studená, teplá, horúca)

Postup:

1. Do polovice každého pohára nalej vodu:

  • do 1. pohára nalej studenú vodu.
  • do 2. pohára nalej teplú vodu.
  • do 3. pohára nalej horúcu vodu (zvretú napr. v rýchlovarnej kanvici).

2. Do každého z troch pohárov s vodou nasyp 1 lyžičku prášku na pranie. Nemiešaj, len pozoruj, čo sa s práškom v studenej, letnej a horúcej vode deje. Pozorovanie opíš.

3. Zmes v každom pohári intenzívne premiešaj, nechaj ustáliť a opäť pozoruj. 

Tip:

  • Ak nemáš prášok na pranie, môžeš použiť na experiment aj tabletku na umývanie riadu, ktorú treba najskôr rozdrviť.

Ako experimentujú žiaci:

Pokús sa odpovedať na otázky a doplniť nasledovný text

1. Pozoruj a opíš vzhľad, štruktúru, farbu, zloženie prášku na pranie.

2. Presne urči druh zmesi, ktorú suchý prášok na pranie predstavuje. Zdôvodni.

3. Zisti, ako sa správa, čo sa deje s práškom na pranie v jednotlivých pohárikoch s vodou

  • na začiatku,    
  • po jednej minúte a    
  • po intenzívnom zamiešaní zmesi?

4. Opíš, čo vplýva, čím si ovplyvnil rozpustnoť prášku na pranie vo vode v tvojom experimente.

5. V akej vode (z hľadiska teploty) je najlepšie prať bielizeň? Zdôvodni svoje tvrdenie.

6. Prečo sa bubon práčky počas prania točí (ako to súvisí s rozpúšťaním prášku)?

7. Aká zmes vznikla po zmiešaní prášku s vodou? Presne urči druh zmesi a zdôvodni.

8. Použitý prášok, postup a výsledok tvojho experimentu zdokumentuj fotografiami alebo videom.