מטרה
הילדים ילמדו מהי חומצה ומהו בסיס, לפי סולם ה- PH,
על אופן בדיקת החומציות או הבסיסיות של חומר בעזרת כרוב סגול ושכאשר חומצה ובסיס מתערבבים הם סותרים זה את זה.
תוכן מורחב למדריך
בטבע ישנם חומרים שונים שהם חומצות ובסיסים. חומצה היא כל חומר שבהמסתו נוצרים יונים של H+ (מימן עם מטען חיובי).
בסיסים הם חומרים שבהמסתם נוצרים יונים של OH- (מולקולה של חמצן ומימן עם מטען שלילי). את כל החומצות והבסיסים בעולם ניתן למקם על סולם הPH. סולם הPH מגדיר את החוזק של חומצה או בסיס כאשר החומצה החזקה ביותר בעלת ערך 1 והבסיס החזק ביותר הוא בעל ערך 12. הערך 7 מסמן חומרים שאינם חומצה ואינם בסיס. כאשר חומצה ובסיס מתערבבים זה בזה נוצרת תגובה כימית שנקראת טיטרציה ומשמעותה היא שהחומצה והבסיס סתרו זה את זה והחומר שנוצר הוא נטרלי (בהנחה שעוצמת החומצה והבסיס שעורבבו הייתה זהה). במעבדה כאשר רוצים לדעת האם חומר כלשהוא הוא חומצה או בסיס משתמשים באינדיקאטור (בוחן). אחד האינדיקאטורים הנפוצים הוא נייר לקמוס שמשנה את צבעו במגע עם חומצה או בסיס לפי הטבלה בסוף הפסקה. בפעילות זו אנחנו נלמד על דרך נוספת לבדוק האם חומר הוא חומצה או בסיס – באמצעות כרוב סגול.
סולם הPH
פעילות מקדימה
טעימת חומרים כהשוואה לחומצה ובסיס- תנו לילדים לטעום מיץ לימון, חלב ומים ובקשו מהם להחליט מה מהם החומצה ומה הבסיס. כמובן שהמיץ לימון הוא החומצה והחלב הוא הבסיס. הסבירו לילדים שכעת תראו להם ניסוי הממחיש את נושא זה של חומצות ובסיסים.
חומרים עבור תלמיד 1.
החלק ומידותיו
תפקיד
כמות
חלב, מיץ לימון ומים
לפעילות המקדימה
כוסות
לחלב, לימון ומים לפעילות המקדימה
3
כרוב סגול
אינדיקאטור (בוחן)
1
כהל
מיצוי של הכרוב הסגול
1
כוס יין
מיכל
4
מים
מדלל
משתנה
שקיות נצמדות
מיצוי של הכרוב הסגול
1
תרכיז לימון
חומצה
1
אבקת כביסה
בסיס
1
מקלות ערבוב
ערבוב מים וחומרים שונים
3
דפי טיוטא / צלחת חד פעמית
משטח עבודה
1
חומרים נוספים
חומצות ובסיסים
משתנה
מהלך הניסוי
מחלקים לכל הילדים משטח עבודה (דף טיוטא/ צלחת חד פעמית), פיסת כרוב סגול ומספריים.
הילדים גוזרים את הכרוב הסגול לחתיכות קטנות ככל שהם יכולים ומכניסים אותן לשקיות הואקום.
שופכים לשקיות הואקום כהל וסוגרים אותן.
דופקים על השקיות כדי להוציא את מיץ הכרוב מפיסות הכרוב הסגול ולערבבו עם הכוהל.
מחלקים לילדים מקלות ערבוב בעלות קצה חד וכוס יין.
על הילדים לעשות נקב בשקית ולרוקן את כל הנוזל לכוס היין (זהו האינדיקאטור).
מניחים את הכוס עם מיץ הכרוב הסגול בצד.
מחלקים לכל ילד כוס יין ומקל ערבוב חדש.
בכוס אחת שמים לילדים מעט מיץ לימון (חומצה).
שופכים לכוס מים ומערבבים עד שמתקבלת תמיסה – זוהי החומצה שלנו. מניחים את הכוס בצד.
מחלקים לכל ילד כוס יין חדשה ומקל ערבוב חדש (חשוב להסביר לילדים לא לערבב בין המקלות כדי שנפריד בין חומצה לבסיס).
בכוס השנייה נשים קומץ אבקת כביסה (בסיס).
שופכים לכוס מים ומערבבים עד שמתקבלת תמיסה – זהו הבסיס שלנו. מניחים את הכוס בצד.
כעת ניקח מעט נוזל מכוס הכרוב הסגול שלנו (האינדיקאטור) ונשפוך – פעם אחת לכוס הלימון (חומצה) ופעם לכוס אבקת הכביסה (בסיס).
כוס החומצה תיצבע אדום וכוס הבסיס תיצבע ירוק כמו שניתן לראות בתמונות למטה.
מראים לילדים את הצבעים על סולם הPH ומגלים שלימון הוא חומצה ואבקת כביסה היא בסיס יחד איתם.
שואלים מה יקרה אם נערבב ביניהם? סתירה (טיטרציה) החומצה תסתור את הבסיס ולהיפך ונקבל צבע סגול בחזרה.
מחלקים לכל ילד כוס יין נוספת ושופכים אליה קצת חומצה ובסיס כדי לחזות בתהליך הסתירה (המטרה היא להשיג צבע סגול כמו בטבלה (תלוי באיזה חוזק החומצה והבסיס שנשפכן).
הסבר מדעי: הכרוב הסגול מכיל אנתוציאנין, חומר המשנה את צבעו בנוכחות חומצות ובסיסים. לכן, מי כרוב סגול משמשי כאינדיקאטור לחומצה ובסיס- הם הופכים אדומים בנוכחות חומצה וירוקים/כחולים בנוחות בסיס.
נתקלתם בבעיה בזמן השיעור. הודיעו למשרד על מנת שנלמד.
הארה בפייסבוק
