Chimia este știința care studiază materia, alcătuirea, structura și proprietățile acesteia, precum și transformările prin care trece prin intermediul reacțiilor chimice. Aceasta analizează modul în care atomii interacționează pentru a forma molecule și substanțe noi.
Atomul este cea mai mică unitate constitutivă a materiei care păstrează proprietățile unui element chimic. Este format dintr-un nucleu dens, alcătuit din protoni (încărcați pozitiv) și neutroni (neutri), și un înveliș de electroni (încărcați negativ) care se mișcă în jurul nucleului. Deși odată era considerat indivizibil, s-a descoperit că este alcătuit din particule subatomice mai mici.
Un element chimic este o substanță pură formată dintr-un singur tip de atomi, definiți prin numărul lor atomic unic, adică numărul de protoni din nucleu. Aceste elemente sunt blocurile fundamentale ale materiei, iar în prezent sunt cunoscute 118 elemente, de la cele comune precum oxigenul și fierul, la cele sintetice.
Mod de lucru
Se taie mărunt o cantitate mică de varză roșie și se transferă într-un pahar Berzelius. Peste materialul vegetal se adaugă apă fierbinte (aproximativ 80-90 °C), se amestecă ușor cu o baghetă de sticlă și se lasă în repaus timp de aproximativ 10 minute pentru realizarea extracției.
În acest interval se pregătesc soluții cu pH diferit, obținute prin diluții succesive din soluții concentrate de acid clorhidric (HCl) și hidroxid de sodiu (NaOH).
Din extractul obținut se transferă câte 2 mL în fiecare soluție pregătită, observându-se modificarea culorii în funcție de pH. Pentru obținerea unei nuanțe mai intense, se poate adăuga suplimentar încă 2 mL de extract în fiecare probă.
Mod de lucru
Se adaugă o cantitate mică de rumeguș de fag netratat într-un pahar Berzelius. Peste acesta se toarnă aproximativ 125 mL de soluție apoasă de albastru de metilen. Amestecul se omogenizează ușor cu ajutorul unei baghete de sticlă și se lasă în repaus timp de circa 5 minute pentru realizarea procesului de adsorbție.
După acest interval, conținutul se filtrează printr-o pâlnie prevăzută cu hârtie de filtru. Se observă cum soluția devine mai clară, iar colorantul albastru este reținut pe suprafața materialului vegetal.
Mod de lucru: Lichide fluorescente din bucătărie
Obiectiv: Observarea fluorescenței naturale a unor lichide alimentare atunci când sunt expuse la lumină UV (365-395 nm), în scop educativ și demonstrativ.
1. Materiale necesare
- Lampă UV (black light), preferabil 365 nm
- Pahare transparente (sticlă / plastic)
- Pipete sau lingurițe
- Suport negru
- Cameră cu lumină scăzută
Lichide / soluții testate:
- Extract de curcuma
- Extract de hibiscus
- Ceai de mentă
- Miere diluată
- Sirop de curmale
- Ulei de măsline
- Apă (martor negativ)
2. Procedură
Pasul 1 – Pregătirea mediului:
• Stinge lumina ambientală.
• Așază paharele pe un fundal negru.
Pasul 2 – Pregătirea probelor:
• Toarnă 10–20 mL din fiecare lichid în pahare.
• Pentru lichidele concentrate, pregătește variante diluate 1:5.
Pasul 3 – Iluminarea cu UV:
• Ține lampa UV la 10–15 cm distanță.
• Observă culoarea, intensitatea și claritatea fluorescenței.
Pasul 4 – Compararea probelor:
• Concentrație diferită → intensitate diferită.
• Compuși diferiți → culori diferite.
Pasul 5 – Explicații științifice:
Fluorescența apare când un compus absoarbe UV și emite lumină vizibilă.
Pigmenții și polifenolii contribuie diferit la culoarea emisiei.
3. Culorile așteptate
• Curcuma → galben-neon / verde
• Ulei de măsline → roșu (feofitină) sau verde (clorofilă)
• Sirop de curmale → verde
• Miere → albăstrui-verzui
• Hibiscus → roz-pal slab
• Ceai de mentă → verde-gălbui slab
• Apă → fără fluorescență
4. Siguranță
• Nu privi direct în sursa UV.
• Nu expune pielea timp îndelungat.
• Folosește doar UV-A (365–395 nm).
5. Concluzii
Acest mod de lucru permite demonstrarea frumoasă a fenomenului de fluorescență, înțelegerea
pigmenților naturali și o experiență educativă captivantă.