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UNTERHALTIGE ERFAHRUNGEN ZU HAUSE
Waschen. Chemische Experimente
Unterhaltsame Erlebnisse zu Hause / Chemieexperimente für Kinder Von chemische Reinigung Es wird natürlich sein, mit dem Waschen fortzufahren, was wir auch tun werden. Waschen ist ein physikalisch-chemischer Prozess, dessen Hauptakteure Tenside sind. Die Moleküle solcher Stoffe bestehen aus zwei Teilen – einem hydrophilen, also wasseraffinen, und einem hydrophoben, der nicht mit Wasser interagiert, sondern gerne mit Schadstoffen in Kontakt kommt, beispielsweise mit schwer auswaschbaren Fetten und Öle. Diese Gruppen – hydrophile und hydrophobe – befinden sich an verschiedenen Enden eines langen Moleküls. Solche Moleküle heften ihre hydrophoben Enden an die ölige Oberfläche, während die hydrophilen wie Nadeln aus einem Igel herausragen. Wasser benetzt diese „Nadeln“ gut, es umgibt einen solchen „Igel“, reißt ihn von der Oberfläche und trägt ihn fort. So funktionieren Seife und Waschmittel. Und um den Schmutz schnell vom Stoff oder von unseren Händen zu entfernen, wir reiben sie mit einem Schwamm, einer Bürste aneinander ... Da Seife das älteste Tensid ist, fangen wir damit an. Lösen Sie etwas Seife in einer kleinen Menge Wasser auf und geben Sie eine Phenolphthaleinlösung in das Reagenzglas. Die Farbe wird purpurrot. Die Umgebung ist also alkalisch. Tatsächlich ist gewöhnliche Seife das Natriumsalz von Fettsäuren – Ölsäure, Stearinsäure, zum Beispiel C17H35COONa (und Flüssigseife ist ein Kaliumsalz derselben Säuren). Beim Auflösen in Wasser hydrolysieren solche Salze und zerfallen in eine Säure und ein Alkali. Aber Fettsäuren sind schwach und Alkalien in diesem Fall stark, sodass die Lösung alkalisch reagiert. Früher dachte man, dass Seife gut wäscht und wäscht, weil sie Alkali bildet. Es stellte sich heraus, dass dies überhaupt nicht der Fall war. Im Gegensatz dazu reinigt ein Alkali (wie Waschsoda), weil es sich mit Fetten verbindet und in Lösung seifenartige Tenside bildet. Seife selbst zu bekommen ist übrigens gar nicht so schwer. Es gibt mehrere Möglichkeiten; Hier ist einer davon ihnen. Bereiten Sie eine heiße konzentrierte Waschsodalösung vor, gießen Sie sie in ein Reagenzglas und fügen Sie nach und nach tropfenweise Pflanzenöl hinzu, bis es sich nicht mehr auflöst. Anstelle von Öl können Sie auch Bienenwachs nehmen. Gießen Sie eine Prise Speisesalz in die resultierende Lösung. Das gilt auch für Seifenfabriken – diesen Vorgang nennt man Aussalzen. Nach Zugabe von Salz schwimmt feste Seife an der Oberfläche und lässt sich leicht von der Lösung trennen. Mittlerweile wird immer weniger Seife zum Waschen verwendet und zunehmend Waschpulver verwendet. Die Zusammensetzung dieser Pulver umfasst synthetisch gewonnene Tenside. Deshalb werden sie synthetische Waschmittel genannt. Lassen Sie uns diese Erfahrung formulieren. Schneiden Sie ein Stück schmutziges Tuch in drei Stücke und tauchen Sie jedes Stück in Gläser. Gießen Sie warmes Wasser in das erste Glas, eine Seifenlösung in das zweite und eine Lösung eines beliebigen Waschpulvers, das Sie zu Hause finden, in das dritte. Reiben Sie die Pflaster leicht ein, spülen Sie sie mit klarem Wasser ab, trocknen Sie sie und untersuchen Sie sie sorgfältig. Das Stück Stoff, das im Wasser gewesen war, war nicht viel sauberer. Ein Stück Seifenlauge hellte sich merklich auf. Am saubersten ist jedoch das Stück Stoff, das Sie mit einer Waschpulverlösung vom Glas entfernt haben. Das bedeutet, dass synthetische Waschmittel eine stärkere Wirkung haben als gewöhnliche Seife. Viele Waschpulver haben eine weitere wertvolle Eigenschaft: Sie waschen sich in jedem Wasser – weichem, hartem, sogar Meerwasser. Was ist mit Seife? Nehmen Sie normales Wasser und lösen Sie etwas Calcium- oder Magnesiumsalz darin auf. Sie können bitteres Salz in der Apotheke kaufen, Sie können trockenes Meersalz (es wird auch in Apotheken verkauft) oder eine Lösung von Calciumchlorid nehmen. Dadurch machen Sie das Wasser hart, denn hartes Wasser unterscheidet sich von weichem Wasser dadurch, dass es viele Calcium- und Magnesiumsalze – die sogenannten Härtesalze – enthält. Nehmen Sie erneut ein schmutziges Tuch und waschen Sie es mit Seife in so hartem Wasser. Es wird nichts dabei herauskommen – es entsteht nicht einmal Schaum. Härtesalze reagieren mit Seife, es entstehen Calcium- und Magnesiumseifen, die in Wasser unlöslich sind. Und unsere Seife verliert alle nützlichen Eigenschaften. Wenn Sie jedoch Waschpulver in hartem Wasser auflösen, zum Beispiel Lotus, wäscht es den Schmutz fast genauso wie zuvor – hartes Wasser schadet ihm nicht. Die im Pulver enthaltenen Tenside interagieren nicht mit Härtesalzen und verlieren daher nicht ihre Eigenschaften. Lösungen von Waschpulvern sowie Lösungen von Waschseife können alkalisch sein; In diesem Fall empfehlen sie das Waschen von Baumwolle und Leinen, nicht jedoch von Wolle oder Seide. Allerdings gibt es auch neutrale Wirkstoffe, diese werden oft nicht in Pulverform, sondern in Form von Flüssigkeiten hergestellt; Sie eignen sich gut für Wolle, Seide und synthetische Stoffe. Wenn Sie Zweifel haben, ob es sich lohnt, einen Wollpullover mit dem einen oder anderen Pulver zu waschen, testen Sie es mit Phenolphthalein. Die Lösung wurde rot – das bedeutet, dass sie freies Alkali enthält und ist für Wolle kontraindiziert, da sie die Fasern zerstören kann. Wenn die Lösung jedoch farblos oder stark fleckig bleibt, können Sie sowohl Woll- als auch Seidenartikel darin eintauchen. Früher, als Seife ein Luxusartikel war, wurden zum Waschen häufig andere, günstigere Mittel verwendet, die den Schmutz, wenn auch in geringerem Maße, dennoch abwuschten. Probieren Sie selbst aus, wie diese Substanzen wirken. Sie können für das Experiment Senfpulver oder eine Abkochung von Bohnen nehmen, aber noch besser - die Wurzeln einiger Pflanzen, zum Beispiel Primel, Krähenauge, Alpenveilchen, Herzmuschel. Diese Wurzeln enthalten Saponine – Substanzen, die eine waschende Wirkung haben (vielleicht sind Sie in alten Büchern auf einen solchen Ausdruck gestoßen – Seifenwurzel). Alle diese natürlichen Substanzen waschen sich natürlich schlechter als Seife, aber Sie können leicht sicherstellen, dass sie sich trotzdem waschen. Beenden wir das Kapitel über Waschmittel mit einem Experiment, bei dem wir durch Zugabe von Tensiden und dadurch veränderter Oberflächenspannung von Wasser einen Gegenstand dazu bringen, sich durch das Wasser zu bewegen. Aus einem dünnen Kupferdraht in mehreren Windungen eine flache Spirale formen, diese leicht mit Öl oder Vaseline einfetten und ganz vorsichtig auf die Wasseroberfläche absenken. Die Oberflächenspannung des Wassers verhindert, dass die Spirale absinkt und das Wasser sie nicht benetzt. Geben Sie nun mit einer Pipette vorsichtig einen Tropfen Seifenlauge genau in die Mitte der Spirale. Die Spirale beginnt sich nun zu drehen. Über die Oberfläche verteilt erreicht die Seifenlösung das Ende der Spirale, verlässt diese und entwickelt einen kleinen Strahlschub. Wenn die Spirale stoppt, tropfen Sie die Seifenlösung erneut ab – die Rotation wird fortgesetzt. Eine solche Spirale kann als Gerät zur Bestimmung der Oberflächenaktivität verschiedener Flüssigkeiten dienen. Ersetzen Sie die Seifenlösung durch eine andere Substanz – die Spirale bewegt sich mit einer anderen Geschwindigkeit. Wenn Sie eine Kochsalzlösung tropfen, entsteht überhaupt keine Kreisbewegung. Und in einer Waschpulverlösung sinkt die Spirale schnell. Es wäscht die Ölschicht weg, die den Draht im Wasser hält. Autor: Olgin O.M.
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