Projetos científicos de limpeza Penny são uma escolha popular em feiras de ciências do ensino fundamental - e por um bom motivo. A química por trás do experimento é simples, mas interessante, e o projeto é fácil de ser executado por crianças de todas as idades. O jovem cientista tenta descobrir qual das várias soluções limpará melhor as moedas, eliminando o óxido de cobre que dá à superfície uma aparência opaca e manchada.
Configurando o Projeto
Para começar, o experimentador e o adulto supervisor devem planejar quais soluções eles têm acesso e podem usar para testar suas capacidades de limpeza. Eles precisarão de um centavo manchado e de aparência suja para cada solução escolhida, além de um centavo extra como controle (o que significa que nada será feito com esse centavo final). Procure centavos feitos antes de 1982 e aproximadamente na mesma época; assim ficarão mais manchadas e as moedas terão composição semelhante.
Sugestões de soluções de limpeza
Quando o cientista iniciante tiver uma pilha de moedas, ele deverá escolher e coletar sua seleção de soluções de limpeza. A maioria dessas substâncias não são normalmente usadas para limpar, o que torna mais divertido adivinhar como elas afetarão os centavos.
Algumas sugestões comuns incluem:
- Água pura
- Água com sabão
- Suco de limão
- Vinagre
- Vinagre com sal
- Ketchup
- Molho picante
- Coca Cola
- Bicarbonato de sódio e água
- Suco de maçã, uva ou laranja
- Leite
Formando uma hipótese
Uma hipótese é uma previsão do que vai acontecer em um experimento com base no conhecimento que o experimentador já possui. Nesse caso, converse com o jovem cientista sobre quais soluções ele acha que serão as melhores para economizar dinheiro. Eles também podem considerar qual pode limpar os centavos mais rápido. As crianças muitas vezes pensam que a água com sabão funcionará melhor, pois normalmente é usada para limpeza, mas as crianças que entendem o que são ácidos ou que sabem um pouco sobre química podem ter uma ideia melhor sobre o que funcionará.
Realizando o experimento
Este experimento pode ser realizado com coisas geralmente encontradas pela casa, por isso é uma ótima opção até mesmo para um projeto rápido em dias chuvosos. Uma opção é incorporar o uso de papel de pH (que mede o quão básico ou ácido é algo quando o papel é mergulhado em uma substância) para ajudar a criança a entender melhor por que algumas soluções podem funcionar melhor do que outras. O experimento pode ser feito com a mesma diversão e aprendizado sem usar esta ferramenta.
Suprimentos
Assim que houver uma hipótese de trabalho, o experimento em si pode começar. Aqui está o que um jovem cientista precisa para começar:
- Pelo menos duas das soluções da lista acima
- Um centavo para cada solução mais um extra
- Um pequeno prato ou copo para cada solução (copos de plástico ou papel com alguns centímetros de corte na parte superior funcionarão se não houver copos sobrando)
- Fita adesiva (opcional)
- Um marcador
- Pinça
- papéis de pH (opcional)
- Toalhas de papel
- Câmera (opcional)
Instruções
Para realizar este experimento simples, faça o seguinte:
- Usando fita adesiva e marcador, etiquete cada prato ou xícara com o nome da solução que será colocada nele.
- Despeje o suficiente de cada solução em seu prato correspondente para cobrir os centavos (não é preciso muito).
- (Opcional) Mergulhe um pedaço de papel de pH em cada solução (fica mais azul para líquidos básicos e mais vermelho para líquidos ácidos), deixe secar e identifique em qual líquido foi mergulhado.
- Coloque uma moeda em cada um dos líquidos e certifique-se de que esteja totalmente submerso.
- Deixe descansar por cerca de 10 minutos.
- Tire as moedas, uma de cada vez, e, acompanhando qual moeda é qual, enxágue cada uma delas.
- Deixe as moedas secarem em pedaços de papel toalha.
- Registre seus resultados; fotografias são úteis.
Discutindo os resultados
Depois que os resultados chegarem, converse com a criança sobre quais moedas parecem mais limpas e se ela consegue ver algum padrão sobre quais soluções parecem funcionar melhor. Esta é uma das razões pelas quais os papéis de pH podem ser uma ferramenta útil.
Compreendendo as manchas
A palavra "manchar" refere-se à coloração opaca ou verde-acinzentada encontrada em algumas moedas mais antigas. Não é apenas sujeira, é o resultado da interação do cobre das moedas com o oxigênio da atmosfera. Quando o oxigênio e o cobre na parte externa das moedas interagem, forma-se uma substância chamada óxido de cobre. Para remover essa mancha, é necessário usar um ácido para enfraquecer as ligações entre os átomos de cobre e oxigênio. Adicionar sal a qualquer um dos ácidos (suco de limão, vinagre, etc.) torna a limpeza ácida mais eficaz, criando átomos de hidrogênio livres na solução, o que aumenta a força do ácido.
Os resultados
Se este experimento estiver sendo usado para uma feira de ciências ou apresentação de aula, o jovem cientista tem a opção de tirar fotos de cada centavo com uma etiqueta de qual solução foi usada ou até mesmo trazer os próprios centavos. A criança pode decidir escolher uma solução vencedora ou até mesmo classificar as moedas na ordem da que melhorou mais. A criança deve estar preparada para discutir por que acha que algumas soluções foram mais eficazes que outras.
