A Bugát Pál
XXV. Országos Középiskolai Természetismereti Műveltségi Vetélkedő gyakorlati fordulójának feladatai

Molekuláris építészet

A szervetlen világban és az élővilágban egyaránt fontos szerepet játszik a kovasav.

1. feladat: Figyeljétek meg egy kémcsőben a vízüveg és szénsav, illetve ecetsav reakcióját! Elemezzétek a reakciót a reakció típusa és a savak erőssége szempontjából!

2. feladat: Csapvízzel kétszeres térfogatra hígított vízüveg oldatba helyezzetek egy vas(III)-klorid kristályt, majd figyeljétek meg, hogy mi történik! Értelmezzétek a látott jelenséget! (Amennyiben szükségesnek tartjátok, a vízüveg kémhatását fenolftaleinnel kimutathatjátok!)

Szerkezeti anyagok

Régóta ismeretes, hogy például vas(III)-klorid hatására a pirrol „gyantásodik”. A modern elektrokémiai módszerek nyomán kiderült, hogy ilyenkor egy vezető tulajdonságú polimer, a poli-pirrol keletkezik.

3. feladat: Óraüvegre helyezett vas(III)-klorid kristályokra cseppentsetek 1-2 csepp pirrolt, és figyeljétek meg a bekövetkező változást! A képződő poli-pirrol megadott képlete alapján próbáljátok meghatározni, hogy milyen típusú reakció játszódhatott le az „elgyantásodás” során!

4. feladat: A tyúktujás meszes hájának képződése is biomineralizáció.

Hevítsetek tojáshéjat, és figyeljétek meg és jegyezzétek fel az észlelt változást!

Egy tojást helyezzetek 20%-os ecetsavba, és figyeljétek meg, és jegyezzétek fel, hogy mi történik! (A tojást később még felhasználjátok!)

A két kísérlet tapasztalataira támaszkodva próbáljátok megmagyarázni, hogy hogyan készítheti a „lágy” tyúk a „kemény” tojáshéjat!

Segítő kérdések:

Milyen ionok szükségesek a meszes héj képződéséhez?

Vannak-e ilyen ionok a tyúk szervezetében? (Szükség esetén fenolftaleinnel megvizsgálhatjátok a nátrium-karbonát és a nátrium-hidrogénkarbonát oldat kémhatását.)

Milyen típusú szerkezeti anyag a meszes héj?

Önrendeződő molekulák

Az apoláris és poláris részlettel egyaránt rendelkező amfipatikus molekulák önrendeződéssel a víz felszínén kétdimenziós, a vizes fázisban háromdimenziós szerkezeteket alakítanak ki.

5. feladat: Töltsétek fel a tálcát vízzel, majd helyezzétek a víz felszínére a „drótmolnárkát” a tálca egyik széle közelébe! Egy gyufaszál végét 1-2 mm mélyen mártsátok az óraüvegen kiadott mosogatószerbe, majd a gyufaszál végét (szükség esetén többször) érintsétek a tálca széle és a molnárka között a víz felszínéhez! Figyeljétek meg és értelmezzétek a történteket.

6. feladat: Mártsatok drótkeretet glicerines-mosószer oldatába, hogy „szappanhártya” képződjön rajta. Figyeljétek meg, hogy megfelelő irányból nézve milyen mintázat jelenik meg a hártyán, amikor a keretet függőlegesen tartjuk. Értelmezzétek a jelenséget!

7. feladat: Mártsátok a glicerines mosószer oldatába a másik keretet, amin egy cérnaszál is található! „Szúrjátok ki” a szappanhártyát a cérnaszál valamelyik oldalán! Értelmezzétek a látott jelenséget!

Rendeződés egy kis segítséggel

8. feladat: Egy kémcsőben készítsetek kb. 5 cm3 tömény (majdnem telített) szóda oldatot, adjatok hozzá 1-2 csepp fenolftaleint, majd rétegezzetek rá 1-2 cm3 étolajat! Értelmezzétek, hogy mi történik a kémcső (erőteljes) folyamatos rázogatása közben!

9. feladat: Az étolaj apoláris fázis, a tojás sárgája vizes közeg. Ezért elkülönülnek egymástól.

A mellékelt műanyag tálban készítsetek majonézt! A fakanál segítségével keverjétek krémmé a (korábban használt) tojás sárgáját az étolajjal! Értelmezzétek a jelenséget! Milyen kolloidális méretű részecskékkel milyen típusú kolloid rendszer keletkezett?

10. feladat: Só, liszt és víz felhasználásával készítsetek lisztgyurmát, és a lisztgyurmából a csapatotokat szimbolizáló alkotást, amit hozzatok magatokkal a döntőre!

Hogyan tudnátok kimutatni, hogy a liszt két komponensből áll? (Ha nincs ötletetek, segítséget kérhettek!)

Milyen kölcsönhatások tartják össze lisztgyurmát?

Mi a hasonlóság és mi a különbség a majonéz és a lisztgyurma között?


Vissza a lap tetejére