おはようございます。
天パさんです。
少し気早いですが、小学生がいる家庭では夏休みの自由研究をどうするかが、悩みの一つになることがあるのではないでしょうか。
そこで、これから自由研究のネタを共有できればと思います。
私自身、甥っ子や姪っ子の自由研究を手伝った経験があるので、大人も一緒であれば小学生でも楽しめると思います。
*火を扱ったり、危険なところは大人が実施しましょう
準備するものは
・赤しそ or 紫キャベツ: 適量
・重曹: 適量
・レモン汁 or お酢: 適量
だけです。
比較的簡単に揃うのではないでしょうか。
作業としては
①赤しそ or 紫キャベツを煮る
②煮汁に色がついたら火を止めて冷ます
③煮汁を必要量コップ(グラス推奨)にとり重曹を少量入れる
④この時の色の変化を観察する
⑤追加で重曹を加えた時の色の変化を観察する
⑥十分に変化したら、レモン汁 or お酢を加えながら色の変化を観察する
⑦煮汁に身近な液体を加え、色の変化を観察する
⑧重曹グループ、レモン汁グループに分け、どのような液体がどのような性質か考察
というものです。
過去に私も上手くいったので、恐らく上手くいくと思うのですが、失敗した方がいたらコメントで共有いただけると助かります。
ここからネタバレを書くと、赤しそや紫キャベツに含まれる「アントシアニン」という成分が関係しています。
このアントシアニンは酸性の時には赤色に、アルカリ性の時には青色に変化する性質があります。
重曹はアルカリ性、レモン汁やお酢は酸性ですので、これらを加えることで色が変化するということです。
今回は、重曹やレモン汁について実験しましたが、もっと身近なものを用いて実験してみても面白いと思います。
例えば、炭酸水を入れたら色が○○色に変化したから、炭酸水は酸性(もしくはアルカリ性)、××を加えると○○色に変化したから、××は酸性(もしくはアルカリ性)といった感じにまとめられ、何かしらの関連性が見えたりすると非常にgoodかと思います。
*この時、混ぜるな危険などの注意書きのあるモノは本当に危険ですので避けましょう
また、私はどちらかというと無機系の化学が専門なので、表現や考え方が少し間違っているかもしれませんが、もしあればご指摘いただければと思います。
(そもそもの考え方が間違っている可能性があるので、まとめる時は大人も一緒にネットや本で調べてあげて下さい)
ここからは少し上級の話ですが、、、
このように酸性かアルカリ性(pHの変化)で色の変化するモノを化学の世界では「指示薬」と名付けています。
有名な指示薬だと、フェノールフタレインとか、メチルオレンジでしょうか。
フェノールフタレインはアルカリ性、メチルオレンジは酸性でそれぞれ強みを発揮する指示薬となっており、下の図が分かりやすいかと思います。
気になる方や、化学を勉強中の方は確認してみてください。
(リンク先の方は私と無関係です)
あまり数はありませんが、今後もちょろちょろと自由研究のネタを共有できればと思います。
今回の学び: 何事も安全第一
2023.6.17
