Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: NEUTRALIZAČNÉ A REDOXNÉ REAKCIE
Téma: pH INDIKÁTORY

Medovníčky sa upiekli do zlatista a rozvoniava z nich celý dom. Sú výborné, chutné i neozdobené. Ale k medovníčkom predsa patrí poleva a sú krásne vyzdobené všelijakými vzormi. Lenže stalo sa, že sme zabudli kúpiť potravinárske farbivo a zdobiť len bielou polevou sa nám nie veľmi páči. Čo teraz? Hm… a čo tak pomôcť si trošku znalosťami z chémie?

Pozri si video, ako sme naše perníčky ozdobili pekne farebne…

Pomôcky a chemikálie:

výluh z červenej kapusty, bielok z vajíčka, práškový cukor, citrónová šťava, voda, 4 mištičky, 4 lyžičky, 4 sáčky na zdobenie, perníky

Postup:

1.  Priprav si výluh z červenej kapusty podľa postupu v tomto odkaze.
2. Z vajíčkového bielka a preosiateho práškového cukru priprav tuhý sneh.
3. Bielkový sneh rozdeľ do troch mištičiek.
4. Do prvej mištičky nakvapkaj približne za lyžičku citrónovej šťavy.
5. K bielku s citrónovou šťavou prilej približne lyžičku výluhu z červenej kapusty a zamiešaj (ak sa poleva veľmi zriedi, pridaj trochu práškového cukru a dobre vymiešaj).
6.  K bielku v druhej mištičke pridaj lyžičku výluhu červenej kapusty a dobre premiešaj.
7. Polevu v tretej mištičke nechaj bielu.
8. V štvrtej mištičke vymiešaj polevu z práškového cukru a výluhu z červenej kapusty (bez bielka).
9. Pripravenými polevami naplň vrecúška na zdobenie a môžeš začať ozdobovať perníčky.

Vysvetlenie sfarbenia polevy

Bielková poleva z vaječného bielka je bielej farby

Keď k bielkovej poleve pridáme výluh z červenej kapusty, poleva sa sfarbí do tyrkysova. Farebná zmena výluhu z červenej kapusty, ktorá je prírodným pH indikátorom, indikuje podľa pH farebnej stupnice červenej kapusty zásadité prostredie. Nuž a vaječný bielok je zásaditý. 

Keď k bielkovej poleve pridáme šťavu z citróna, zmeníme pH na kyslé. Túto zmenu pH prostredia indikuje farba pridaného výluhu z červenej kapusty – poleva sa sfarbí do ružova.

Ak pripravíme polevu len z vody a cukru a pridáme výluh z červenej kapusty, farba polevy ostane fialová, pretože pH prostredie je neutrálne.

Farebná stupnica prírodného pH indikátora červenej kapusty

Naše farebne ozdobené medovníčky

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

Voda… predstavuje približne 71% povrchu zeme, neprežijeme bez nej viac ako týždeň, je základom každého živého organizmu a vôbec života na zemi. Nachádza sa v troch skupenstvách. 

Častice vody v kvapalnom skupenstve sú v neustálom pohybe. Vzdialenosti medzi nimi sú malé a pôsobia medzi nimi menšie príťažlivé sily, čo im umožňuje práve voľne sa pohybovať, prelievať. Ak by sme teplotu vody zvyšovali, častice vody by sa viac rozkmitali, vzdialili by sa od seba a sily medzi nimi by boli veľmi malé, čo by umožnilo ich úplne voľný pohyb, rozpínanie. Tak je to v plynnom skupenstve. Čo by sa stalo, ak by sme teplotu kvapalnej vody znížili? Pohyb častíc by sa spomalil, navzájom by sa priblížili a vytvorili by hustú kryštálovú mriežku v tvare šesťuholníka – tuhé skupenstvo, ľad.

Keď sa voda premieňa na ľad, je to pomerne zložitý fyzikálno-chemický proces, ktorý nazývame jednoducho kryštalizácia. Pravidelnú šesťuholníkovú mriežku ľadu, pevného skupenstva vody môžeme pozorovať na snehovej vločke. 

Zárodkami pri kryštalizácii snehovej vločky sú drobné pevné nečistoty, ktoré sú vo vode vždy prítomné. Ľadový kryštál sa pohybuje atmosférou, vlhkým vzduchom a na jeho šiestich vrcholoch začínajú postupne rásť zárodky ramien snehovej vločky. Ako kryštál rastie, zárodky sa zväčšujú a na ich vrcholoch opäť vyrastajú nové bočné zárodky ďalších ramien. Neustálym opakovaním tohto procesu vzniká zložitý ale nádherný, jedinečný a súmerný tvar snehovej vločky.

Viac fotografií snehových vločiek.

Snehové vločky môžeme obdivovať už ako hotový tuhý produkt kryštalizácie vody. Nepodarí sa nám pozorovať tento proces ich rastu naživo. Na pozorovanie tvorby ľadových útvarov poslúžia výborne MYDLOVÉ BUBLINY.

Postup na prípravu bublifuku je jednoduchý. 

Potrebuješ: vodu, prostriedok na umývanie riadu, cukor, pohárik, lyžičku a slamku

Postup: Vo vode zamiešaj jednu lyžicu cukru a dve lyžice prostriedku na umývanie riadu. Bublinky vyfukuj pomocou slamky. Bublinky je najlepšie fúkať na zamrznutý povrch skoro ráno, počas bezvetria a pri východe slnka. Teplota by mala byť aspoň -4°C. Keď je nižšia, steny bublinky mrznú veľmi rýchlo. Keď je slnko nízko, robí dobré protisvetlo, prípadné bočné svetlo. V tomto svetle štruktúry kryštálikov mrznúcej bubliny vyniknú najlepšie a farby sa menia pri každej jemnej zmene uhla pohľadu.

Ľadové kryštály na stenách bubliny tiež potrebujú k začatiu rastu zárodok. Preto najčastejšie začnú rásť od spodu bubliny z miest, ktoré sa dotýkajú povrchu podkladu. Ak sa podarí jemne poprášiť povrch bublinky tak, aby nepraskol jemným popraškom napr. zo snehu, položíme tak zárodky malým hviezdičkám podobným vločkám.

Ľadové kryštáliky na stenách bubliny nie sú tak dokonale pravidelné, ako v snehovej vločke. Pripomínajú viac vejáriky či listy paprade. Sú veľmi krehké a pri najmenšom závane vetra praskajú.

Podobné tvary môžeme pozorovať pri tvorbe srieni či námrazy v prírode alebo na oknách.

Viac fotografií námrazy. 

Keď však vonku prestane mrznúť, zábava je robiť bublinky v mrazničke… ale chce to véééľa trpezlivosti.

Viac fotografií zamrznutých bublín 1. a 2.

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Opíš, čo sa stane s časticami v kvapke vody, ak znížime jej teplotu?

2. Vysvetli postup, ako vzniká snehová vločka? Čo môže byť jej zárodkom?

3. Popremýšľaj prečo je snehová vločka súmerná a má šesť vrcholov?

4. Podľa postupu si mal pripraviť jednoduchý bublifuk. Opíš, čo sa stalo s cukrom vo vode? Aká zmes vznikla?

5. Keď si do cukrového roztoku pridal prostriedok na umývanie riadu, zmes začala počas miešania peniť. Aký druh zmesi tentoraz vznikol?

6. Popremýšľaj, čo spôsobil cukor v bublinovej zmesi? Ako ovplyvnil steny bubliny?

7. Opíš kryštálové útvary, ktoré vznikali na stenách tvojich bubliniek. Na čo sa podobali?

Vzdelávacia oblasť: ZLOŽENIE LÁTOK
Tematický celok: CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Téma: SYMBOLICKÉ VYJADRENIE ZLOŽENIA LÁTOK

1. Pohľadaj správny pár CHEMICKÁ ZNAČKA – CHEMICKÝ NÁZOV prvku.
2. Môžeš hrať vo dvojici tak, že sa budeš striedať s kamarátom (ako pri klasickom kartičkovom pexese)…
3. … alebo si zaznamenávaj čas, za ktorý sa ti podarilo nájsť všetky páry správne.

Pexeso slúži na precvičenie si chemických značiek a slovenských názvov vybraných 30 prvkov z PSP. Pokiaľ ešte neovládaš správne priradenie názov-značka, pomôcť ti môže aj obrázok ktorý znázorňuje niektorú vlastnosť, využitie či výskyt daného prvku a tiež rovnaké protónové číslo Z prvku.

Pre správne zobrazenie pexesa odporúčame použiť prehliadač Google Chrome.

Autorka obrázkov v pexese– žiačka Kristína Dovalová

Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: NEUTRALIZAČNÉ A REDOXNÉ REAKCIE
Téma: REDOXNÉ DEJE

Vlož kúsok kovu Fe do roztoku CuSO₄ a kúsok kovu Cu do roztoku FeSO₄

Pozoruj…

Čo z pokusu vyplýva?

Fe reagovalo s CuSO₄, pozoroval si vznik vrstvičky Cu na povrchu Fe klinčeka.

Cu s FeSO₄ nereagovala.

Fe, ktoré sa nachádza v RRK vľavo, redukovalo/vytesnilo Cu, ktorá sa nachádza v RRK napravo z jej zlúčeniny

Cu, ktorá sa nachádza v RRK vpravo, nevytesnila Fe, ktoré sa nachádza v RRK naľavo z jeho zlúčeniny

Kovy nachádzajúce sa v RRK na ľavo sú schopné redukovať/vytesniť kovy (z ich zlúčenín) napravo od nich !!!

A preto je možné hliníkovú lyžičku postriebriť, zlato potiahnuť vrstvou platiny, železný kľúč poniklovať…

Experiment pokrytia železe vrstvičkou medi, alebo redukcie medi železom si môžeš vyskúšať aj doma.

Pomôcky

sklený pohárik menší a väčší, vrchnáčik/tanierik

Chemikálie

mince zo severského zlata (10, 20 alebo 50 centovka), železný klinček, kuchynský ocot.

Postup:

1. Do skleného pohárika nalej 1 dcl kuchynského octu a vlož 2-3 mince zo severského zlata.
2. Pohárik prikry, aby sa kvapalina tak rýchlo neodparovala a zmes nechaj 2 týždne reagovať na výrazne teplom mieste (radiátor, krb).
3. Po dvoch týždňoch prelej 1/3 pripraveného zeleného roztoku octanu meďnatého do menšieho pohárika a vlož do neho železný klinček.
4. Pozoruj.

Pozorovanie:

Na povrchu železného klinčeka sa po chvíľke začne tvoriť súvislá vrstva medi – klinček striebornej farby začne hnednúť. Zelená farba roztoku sa mení na žlto-hnedú, pretože vzniká octan železnatý.

Železný klinček pokrytý vrstvičkou medi v mikroskope, L. Dovalová

Kryštáliky octanu meďnatého v mikroskope, L. Dovalová

Kryštáliky octanu železnatého v mikroskope, L. Dovalová

Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: NEUTRALIZAČNÉ A REDOXNÉ REAKCIE
Téma: REDOXNÉ DEJE

Vlož kúsky kovov Cu, Zn, Fe, Mg  do zriedenej H₂SO₄ a pozoruj čo sa s nimi v kyseline deje…

Čo z pokusu vyplýva?

Intenzita tvorby bubliniek plynu je rôzna => reaktivita kovov je rôzna.

Podľa reaktivity môžeme zaradiť skúmané kovy do radu:

Mg (najreaktívnejší), Zn, Fe, Cu (nereagovala vôbec).

Keď rad doplníme o ďalšie kovy a vodík:

K Na Ca Mg Al Mn Zn Fe Co Ni Sn Pb   H   Cu Hg Ag Au Pt

=> vznikne Rad reaktivity kovov, v ktorom reaktivita kovov z ľava do prava klesá.

neušľachtilé kovy (naľavo od vodíka)

• ľahko sa oxidujú – odovzdávajú e- (ox. číslo sa zvyšuje) a tvoria katióny
• reagujú so zriedenými kyselinami a nahradia v nich vodík                                  
• v prírode sa nachádzajú len v zlúčeninách

ušľachtilé kovy (napravo od vodíka)

• neoxidujú sa, ale redukujú sa – prijímajú e-  (ox. číslo sa zmenšuje) a ich katióny tvoria čisté kovy 
• nereagujú so zriedenou kyselinou – nenahradia vodík v kyseline
• v prírode aj v nezlúčenom stave – striebro, zlato

Projekt

Rad reaktivity kovov alebo Elektrochemický rad napätia kovov… pamätám si ho stále od „zédešky“ tak ako nás ho učila naša pani učiteľka podľa „nezmyselnej“ slovnej hračky.   Aj moji žiaci si sami mali za úlohu niečo svoje vymyslieť na „ľahšie“ zapamätanie si RRK…

Tá prvá hra slov je od mojej pani učiteľky, tá pôvodná.

 A tie ďalšie sú od mojich žiakov.

Pokús sa aj ty vytvoriť si svoju vlastnú slovnú hračku na RRK.

Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: PERIODICKÁ SÚSTAVA PRVKOV
Téma: HALOGÉNY

Halogény, z gréčtiny solitvorné (gr. hals – soľ, gr. gennaó – tvorím), chemické prvky toxické a zároveň nevyhnutné pre život. Viac v prezentácii.

Bieliace účinky chlóru

Chlór patrí medzi halogény, prvky VII.A skupiny. Tento veľmi reaktívny chemický prvok tvorí dvojatómové molekuly Cl₂ žltozeleného plynu. Jednoducho ho dokážeme pripraviť elektrolýzou jeho najbežnejšej zlúčeniny, kamennej soli NaCl. Počas experimentu zacítiš jeho charakteristický zápach.

Experiment realizuj podľa postupu.

Pomôcky:

9V batéria, drôtik, tuha z ceruzky, tanierik, pohárik, papier, fixka

Chemikálie:

kuchynská soľ, voda

Postup:

1. Priprav cca 0,5 dcl nasýteného roztoku NaCl.
2. Nasýtený roztok nalej na tanierik.
3. Do roztoku ponor tuhy napojené drôtikom na batériu.
4. Pozoruj, čo sa deje na koncoch tuhy ponorenej do roztoku NaCl.
5. K tuhe napojenej na kladný pól batérie ponor kúsok papierika nafarbeného fixkou a pozoruj.

Ako experimentovali žiaci

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Opíš, čo spôsobil plynný chlór tvorený počas elektrolýzy?
2. Ako sa volá táto vlastnosť alebo účinok chlóru, ktorý bol ukázaný vo videu (ktorý si pozoroval počas experimentu)?
3. Ako a na čo sa táto vlastnosť využíva v praxi, v domácnosti?
4. V akých prostriedkoch (nájdi u vás v domácnosti) sa nachádza chlór? Uveď presný názov 2 prostriedkov.
5. Vyhľadaj a uveď presný názov jednej chemickej zlúčeniny obsahujúcej chlór, ktorá sa nachádza v prostriedku, ktorý si našiel doma.
6. Vyhľadaj a napíš chemický vzorec uvedenej zlúčeniny.
7. Z chemického vzorca urč zloženie a druh molekuly chemickej zlúčeniny
8. Vyhľadaj chlór v PSP a vypíš známe informácie, ktoré môžeš o atóme chlóru z PSP určiť. 
9. Nakresli model atómu chlóru
   
   

Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: PERIODICKÁ SÚSTAVA PRVKOV
Téma: VODÍK A KYSLÍK

Vodík a kyslík, dva rôzne chemické prvky z PSP, ktoré majú aj veľa spoločného. Viac sa dozvieš v nasledovnej prezentácii.

Pozri si pozorne video experimenty a vyrieš zadané otázky a úlohy

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Ktorý plyn vznikal v banke?
2. Aká vlastnosť kyslíka spôsobila, že špajdľa sa rozhorela?
3. Kde všade sa táto vlastnosť kyslíka využíva?
4. Vyhľadaj chemický názov zlúčeniny s chemickým vzorcom KI, pomenuj chemické prvky, ktoré obsahuje a urči o akú molekulu ide.
5. Vyhľadaj kyslík v PSP a vypíš známe informácie, ktoré môžeš o atóme kyslíka z PSP určiť (Z, počet e- a p+, číslo skupiny a periódy, počet el. vrstiev a počet e- na poslednej vrstve).
6. Nakresli model atómu kyslíka.

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Čím boli naplnené mydlové bubliny v experimente?
2. Aká vlastnosť vodíka bola vo videu ukázaná?
3. Je možné niekde túto vlastnosť vodíka využiť? Ak áno, kde?
4. Vyhľadaj chemický vzorec kyseliny sírovej, pomenuj chemické prvky, ktoré obsahuje a urči o akú molekulu ide.
5. Vyhľadaj vodík v PSP a vypíš známe informácie, ktoré môžeš o atóme vodíka z PSP určiť (Z, počet e- a p+, číslo skupiny a periódy, počet el. vrstiev a počet e- na poslednej vrstve).
6. Nakresli model atómu vodíka.
   
   

Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: PERIODICKÁ SÚSTAVA PRVKOV
Téma: ALKALICKÉ KOVY A KOVY ALKALICKÝCH ZEMÍN

Plameňová skúška slúži na dôkaz prítomnosti katiónov niektorých kovov. Tieto katióny sfarbujú nesvietivý plameň rôznymi farebnými odtieňmi.

Plameňovú skúšku môžeme realizovať v našom laboratóriu, a tak pozorovať farebné plamienky lítia, draslíka, sodíka, stroncia či bária. 

Plameňová skúška SODÍK

Sodík je prvok, ktorý sa pomerne bežne vyskytuje v rôznych prípravkoch a látkach používaných v domácnosti. 

Môžeš sa pokúsiť dokázať či zistiť jeho prítomnosť pomocou plameňovej skúšky, pretože sodík horí jasných žltým plameňom.

Pomôcky:

drôtik, pohárik, sviečka (zapaľovač)

Chemikálie:

kuchynský ocot, vzorky chemických látok obsahujúcich sodík

Postup:

1. Na jednom konci drôtika urob malé očko.
2. Drôtik ponor do kyseliny octovej v poháriku.
3. Zapáľ sviečku pomocou zápaliek alebo zapaľovača.
4. Drôtik vlož na chvíľku do plameňa sviečky, aby sa očistil a vypálil od nečistôt.
5. Drôtik namoč do kyseliny octovej a následne do 1. vzorky chemickej látky obsahujúcej sodík.
6. Drôtik so vzorkou chemickej látky vlož do plameňa kahana a pozoruj sfarbenie, zmenu sfarbenia plameňa.
7. Drôtik dôkladne opláchni v kyseline octovej a opäť vlož do plameňa sviečky, aby sa vypálil.
8. Pokus opakuj so všetkými vzorkami chemických látok obsahujúcich sodík.

Ako experimentovali žiaci

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Vyhľadaj látky/prípravky v domácnosti, ktoré obsahujú Na.
2. Vyhľadaj a napíš chemické vzorce a tiež chemické názvy všetkých troch nájdených chemických zlúčenín sodíka.
3. Z chemických vzorcov urč zloženie a druh molekuly chemickej zlúčeniny (počet prvkov, počet atómov, druh molekuly).
4. Vyhľadaj sodík v PSP a vypíš známe informácie, ktoré môžeš o atóme sodíka z PSP určiť (Z, číslo skupiny a periódy, počet elektrónových vrstiev, počet e- na poslednej elektrónovej vrstve, celkový počet p+ a e-).
5. Nakresli model atómu sodíka.
6. Zrealizuj plameňovú skúšku podľa zadaného postupu.
7. Zapíš, čo si zistil pomocou plameňovej skúšky o pozorovaných vzorkách.
8. Zakresli a tiež odfotografuj (alebo natoč video) zmenu farby plameňa sviečky po vložení vzorky chem. látky obsahujúcej sodík.

Vzdelávacia oblasť: VÝZNAMNÉ CHEMICKÉ PRVKY A ZLÚČENINY
Tematický celok: PERIODICKÁ SÚSTAVA PRVKOV
Téma: ALKALICKÉ KOVY A KOVY ALKALICKÝCH ZEMÍN

Pozorne si pozri prezentáciu, v ktorej sa dozvieš, ktoré chemické prvky patria medzi alkalické kovy a ktoré sú kovy alkalických zemín. Tiež sa dozvieš aký význam majú tieto prvky pre človeka.

Nasledujúce video zachytáva vlastnosti chemického prvku SODÍKA, ktorý patrí medzi alkalické kovy.

Tento experiment je nebezpečný, preto naživo ho môžeme pozorovať len za bezpečnostným plexisklom – ako sme pozorovali na našom chemickom krúžku.

V ďalšom videu je zaznamenaná chemická reakcia horenia chemického prvku HORČÍKA so vzdušným kyslíkom.