Ciekawa chemia: zjawisko dyfuzji

Nauczanie zdalne to dla nas wszystkich wciąż nowe doświadczenie, dlatego cały czas poszukujemy inspiracji mogących uatrakcyjnić lekcje przedmiotów przyrodniczych, które przecież bazują przede wszystkim na doświadczeniu. Jedną z najciekawszych, namacalnych możliwości wizualizacji wewnętrznej budowy materii opartej na istnieniu atomów i cząsteczek, jest zjawisko dyfuzji. Na zajęciach uczniowie oglądali poglądowe nagrane doświadczenie, jednak chemia wymaga bezpośredniego i naocznego kontaktu z eksperymentem. W związku z tym, chętni uczniowie, na podstawie moich instrukcji, mieli możliwość sprawdzenia słuszności atomistyczno-cząsteczkowej teorii materii własnoręcznie.

Moi podopieczni wiedzą już, że do samodzielnego eksperymentowania najlepiej wykorzystać nietoksyczne i niegroźne substancje codziennego użytku występujące wokół nas. Uczniowie klas siódmych otrzymali także szczegółowe instrukcje dotyczące przeprowadzenia doświadczenia z dość sporą przestrzenią na własną inwencję.

Dyfuzja to samorzutne rozprzestrzenianie się jednego ciała w drugim, najczęściej substancji stałej w cieczy. Najlepiej użyć wody, ale substancją rozpuszczoną musi być wówczas nietoksyczny związek chemiczny posiadający intensywną barwę. Te warunki spełnia nadmanganian potasu, występujący w postaci fioletowych kryształków z wyraźnym połyskiem. Związek ten znalazł zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, rolnictwie i medycynie. Można go kupić bez recepty w aptece i zastosować jako środek silnie dezynfekujący, odkażający i grzybobójczy.

Po wrzuceniu niewielkiej ilości nadmanganianu potasu do wysokiego naczynia z wodą, kryształki ulegają dyfuzji, czyli samorzutnie, bez naszej pomocy, rozpuszczają się szukając grawitacyjnie najszybszej drogi pomiędzy cząsteczkami wody. Tworzą się charakterystyczne, fioletowe smugi. To świetna ilustracja nie tylko tego fizycznego procesu, ale także dowód na istnienie cząsteczek i atomów jako jednostek strukturalnych materii.

Otrzymałem od uczniów wiele filmów prezentujących znakomicie wykonane doświadczenia. Najlepsze z nich zamieszczamy poniżej. To już trzecie doświadczalne zadanie dodatkowe zlecone uczniom klas siódmych, a liczba odpowiedzi rośnie lawinowo. Poprawia się też jakość nadsyłanych filmów. Zapraszam do oglądania i własnoręcznego eksperymentowania!

 

 

 

 

 

 

Konrad Trokowski