شارك
الرئيسية
4 دقيقة
يحتوي المطبخ المنزلي على الخضروات والفاكهة والمكونات التي يمكن أن تُجري منها تجارب كيميائية ممتعة مع أطفالك، وتعلِّمهم عن العلوم المختلفة. لا تحتاج هذه التجارب إلى خبرة ويمكن إجراؤها، خلال 15 دقيقة، من هذه التجارب استخلاص الحمض النووي من الموز وصناعة مؤشر كيميائي يتغير لونه تبعاً لدرجة الحموضة من ماء الملفوف وغير ذلك. إليك طريقة إجراء هذه التجارب والمبدأ العلمي وراء كل منها.
اقرأ أيضاً: 5 تجارب علمية مفيدة وممتعة يمكن القيام بها خلال 10 دقائق في المنزل
5 تجارب كيميائية منزلية باستخدام الخضروات والفاكهة ومواد متوفرة في المطبخ
من أبرز التجارب العلمية التي يمكنك القيام بها في المطبخ ما يلي:
1. تجربة صناعة مؤشر درجة حموضة ملوَّن
تستطيع الكشف عن درجة حموضة السوائل المختلفة من خلال المواد الكيميائية التي تدعى بالمشعرات، وهي مركبات يتغير لونها تبعاً لدرجة الحموضة. يمكنك صناعة مؤشر درجة حموضة لوني في المنزل باستخدام المواد التالية:
- ملفوف أحمر.
- سكين.
- ماء ساخن.
- وعاء.
- مصفاة أو ورق ترشيح.
- أكواب بلاستيكية شفافة.
- صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم).
- شامبو.
- خل.
- عصير الليمون.
لإجراء التجربة، يمكنك اتباع الخطوات التالية:
- افرم الملفوف إلى أجزاء صغيرة. يكفي كوبان من الملفوف المفروم.
- ضع الملفوف المفروم في وعاء الماء الساخن واتركه مدة 10 دقائق.
- صفِّ السائل بواسطة مصفاة أو ورق ترشيح في كوب فارغ واتركه ليبرد.
- أضف محاليل منزلية مختلفة مثل الشامبو وصودا الخبز وعصير الليمون والخل في أكواب بلاستيكية فارغة لقياس درجة حموضتها.
- أضف 5 ملاعق كبيرة من سائل الملفوف للأكواب التي تحتوي على المحاليل المنزلية المختلفة.
- سيتغير لون المزيج بصورة فورية استجابةً لدرجة الحموضة، إذ تعطي المحاليل الحمضية مثل عصير الليمون لوناً وردياً، بينما صودا الخبز القلوية ستعطي لوناً أخضر أو أصفر.
المبدأ العلمي: يحتوي الملفوف الأحمر على صباغ طبيعي اسمه "الأنثوسيانين" يتغير لونه وفق درجة الحموضة، ما يوفر وسيلة كيميائية غير مكلفة لتحديد درجة الحموضة على نحو تقريبي في المنزل.
2. تجربة صناعة عبوة ماء صالحة للأكل
تعمل مجموعة من العلماء على صناعة بدائل لعبوات المياه البلاستيكية الضارة بالبيئة، وذلك بصناعة كبسولات مياه من مواد قابلة للأكل. يمكن صناعة هذه العبوات في المنزل باستخدام المواد التالية:
- 1 غرام من مادة ألجينات الصوديوم المشتقة من الطحالب البحرية البنية.
- 5 غرامات من لاكتات الكالسيوم الصالحة للأكل والتي تباع في متاجر الأغذية، وهي نوع من الملح الذي يوجد عادة في الجبن.
- وعاء مملوء بكوب واحد من مياه الشرب.
- وعاء آخر مملوء بأربعة أكواب من الماء.
- وعاء ثالث مملوء بالماء لشطف الكبسولات.
- خلاط.
- ملعقة سكب عميقة معدنية.
باتباع الخطوات التالية يمكنك صنع عبوات المياه الصالحة للأكل:
- أضف ألجينات الصوديوم إلى كوب واحد من الماء.
- استخدم الخلاط الآلي لإذابة ألجينات الصوديوم، وانتظر مدة 15 دقيقة لزوال الفقاعات من المزيج.
- أضف لاكتات الكالسيوم إلى 4 أكواب من الماء واخلط جيداً باستخدام ملعقة.
- اغرف بعضاً من محلول ألجينات الصوديوم باستخدام ملعقة السكب العميقة، وضَع ألجينات الصوديوم بعناية شديدة في الوعاء الذي يحتوي على لاكتات الكالسيوم.
- كرر العملية مع ألجينات الصوديوم المتبقية.
- بعد مرور 3 دقائق، أخرج الكبسولات "عبوات المياه" المتشكلة نتيجة وضع الملعقة العميقة من ألجينات الصوديوم في محلول لاكتات الكالسيوم، واغسلها بالماء من الخارج لإزالة الفائض من لاكتات الكالسيوم.
- اشرب الماء في العبوة التي صنعتها وقم بأكل الغشاء الهلامي، لن يكون له طعم.
المبدأ العلمي: تعتمد التجربة على خاصية التكوير، وهي عملية تكوين هلام حول سائل. فعند التقاء ألجينات الصوديوم مع لاكتات الكالسيوم، سيتشكل هلام خارجي صلب يأخذ شكل الملعقة مع ترك المركز الذي يحتوي على الماء سائلاً.
3. تجربة التفاعل البركاني
تستطيع صنع بركان باستخدام المواد التالية الموجودة في المطبخ:
- 10 مل من سائل الجلي.
- 100 مل من الماء الدافئ.
- 400 مل من خل العنب الأبيض أو الخل الأبيض الصناعي.
- قطرات من ملوِّن الطعام.
- خليط صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم)، يمكن تحضيره بملء نصف كوب بصودا الخبز وإكمال حجم الكوب بالماء.
- عبوة مشروبات غازية بلاستيكية فارغة سعة 2 لتر.
ليحدث التفاعل الفوّار، يجب اتباع الخطوات التالية:
- اخلط الخل والماء وسائل الجلي مع قطرتين من ملوِّن الطعام في عبوة المشروبات الغازية الفارغة.
- استخدم ملعقة طعام معدنية لخلط صودا الخبز مع الماء في الكوب ليصبح قوامه سائلاً.
- اسكب خليط صودا الخبز في عبوة المشروبات الغازية بسرعة وابتعد عنها.
- سيحدث تفاعل كيميائي مباشر وتنطلق رغوة كثيفة من العبوة بسرعة في الهواء بما يشبه تطاير حمم البركان.
المبدأ العلمي: يؤدي التفاعل الكيميائي بين الخل وصودا الخبز إلى إنتاج غاز ثاني أوكسيد الكربون، وهو نوع الغاز نفسه المستخدم في صنع المشروبات الغازية. لا توجد مساحة كافية في عبوة المشروبات الغازية لانتشار غاز ثاني أوكسيد الكربون، لذا يخرج الغاز من الفتحة بسرعة كبيرة، ما يسبب حدوث الفوران.
اقرأ أيضاً: 3 تجارب منزلية آمنة لتوليد الطاقة الكهربائية منها صناعة لوح طاقة شمسية
4. تجربة تصنيع الحبر السري
يمكن لكيمياء الخضروات والفاكهة في مطبخك أن تساعدك على كتابة رسالة بالحبر السري غير المرئي، اجلب فقط المكونات التالية:
- ليمونة.
- مكواة وطاولة الكي.
- أعواد تنظيف الأذن.
- ورق أبيض.
- وعاء صغير.
اتبع الخطوات التالية لكتابة رسالة بالحبر السري:
- اقطع الليمونة في المنتصف واعصرها في الوعاء.
- اغمس قطنة عود تنظيف الأذن في عصير الليمون.
- اكتب رسالة بواسطة العود على قطعة من الورق.
- اترك الورقة جانباً مدة 15 دقيقة لتجف، لن تظهر الكتابة التي قمت بخطِّها على الورقة.
- ضع الورقة على لوح الكي وقم بكيّها.
- ستصبح الكلمات المكتوبة بالحبر السري واضحة.
المبدأ العلمي: يحتوي عصير الليمون على عدة مركبات كربونية تكون عديمة اللون في درجة حرارة الغرفة، تسبب الحرارة تحلل هذه المركبات وإطلاق الكربون، وعندما يتلامس الكربون مع الهواء الذي يحتوي على الأوكسجين، سيحدث تفاعل أكسدة ويتحول لون المادة إلى البني الفاتح أو الداكن.
اقرأ أيضاً: 10 تجارب علمية بسيطة يمكنك القيام بها مع أطفالك
5. تجربة استخلاص الحمض النووي للموز
يمكن إجراء هذه التجربة خلال 5 دقائق بتوفير المواد التالية:
- كوب زجاجي أو بلاستيكي شفاف.
- كيس نايلون.
- ملح.
- قطعة شاش.
- سائل جلي.
- كحول طبي، ويفضل أن يكون مبرداً.
- عود أسنان للفّ خيوط الدنا.
يمكن القيام بالاستخلاص باتباع الخطوات التالية:
- ضع قطعة صغيرة من الموز بوزن 50 غراماً في كيس نايلون شفاف، وأضف ربع ملعقة شاي من الملح، وربع ملعقة شاي من سائل الجلي، ونصف كوب من الماء للمزيج.
- أغلق الكيس واهرس المكونات وامزجها بيدك جيداً لتشكل مزيجاً متجانساً.
- انتظر مدة دقيقتين كي تتفاعل المكونات مع بعضها.
- ضع قطعة الشاش فوق الكوب وقم بتصفية المزيج والسماح للسائل بالرشح.
- أضف الكحول البارد بهدوء للسائل الراشح.
- انتظر نصف دقيقة، ستجد الحمض النووي يطفو على نحو يشبه الغيمة في الكحول.
- قم بالتقاط خيوط الحمض النووي بواسطة عود تنظيف الأسنان.
المبدأ العلمي: يعمل الملح على توفير وسط شاردي مناسب للحمض النووي، وتُفكك المواد الفعالة في سائل الجلي الغشاء الخلوي فيخرج الحمض النووي من النواة، ويعمل الكحول على تكثيف الحمض النووي وجعله مرئياً بعد أن كان منحلاً في الماء.
يشارك محمد أبو رتيل، المتخصص بعلم الأحياء والمعيد في جامعة الملك سعود، مقطع فيديو عبر حسابه في منصة إكس، يظهر فيه طريقة بسيطة لاستخلاص الحمض النووي من الموز في المنزل.
استخلاص الحمض النووي DNA
من الموز بكل بساطة 🍌🧬 شاهد على إكس— محمد أبو رتيل 🪴 (@ABO_RATEEL10) September 27, 2022