Как сделать опыт в домашних условиях с яйцом
Обновлено: 05.07.2024
Опыт с резиновым яйцом потребует минимум материалов и усилий, а восторг и интерес ребёнка обеспечен. Для проведения эксперимента приготовьте небольшую банку или прозрачный стакан, уксус и яйцо. Опустите яйцо в ёмкость и залейте его уксусом так, чтобы его полностью скрыло. Оставьте на трое суток.
Что будет происходить в это время? При соприкосновении яйца и уксуса появится много небольших пузырьков. Так выделяется углекислый газ. Именно так взаимодействуют кислота и кальций, который содержится в скорлупе. Из-за этого можно наблюдать, как яйцо перемещается то вверх, то вниз. После образования пузырьков яйцо поднимается. Как только они полопаются, яйцо опустится. Так будет происходить до тех пор, пока не кончится весь кальций. Со временем скорлупа целиком растворится в уксусе, и яйцо окажется покрытым тоненькой оболочкой.
Как только вы вытащите яйцо из банки, промойте его под проточной водой, чтобы смыть все остатки от скорлупы. Наверняка вы обратите внимание, что яйцо стало заметно больше – оно напиталось уксусом. А на ощупь оно будет гладким, мягким и скользким, словно желе.
ВНИМАНИЕ! РЕЗИНОВОЕ ЯЙЦО ЕСТЬ НЕЛЬЗЯ!
В завершение опыта возьмите обычное яйцо и вместе с ребёнком попробуйте провести сравнительный анализ. Чем они отличаются? Величиной, формой, наличием скорлупы. Эксперимент с резиновым яйцом нравится многим ребятам. Как правило, он увлекает надолго, и спустя время, дети просят повторить опыт.
Многие эксперименты можно без труда проводить в домашних условиях. Но помните о том, что оставлять детей один на один с материалами для исследований нельзя. Обязательно научите ребёнка элементарным правилам безопасности: трогать химические вещества только в перчатках, при необходимости надевать халат и защитные очки, аккуратно обращаться со всеми ингредиентами и не брать их в рот.
Лучше всего для опыта подойдут небольшие куриные яйца с белой скорлупой. В случае пёстрых и коричневых яиц твёрдая оболочка растворяется намного хуже.
Перепелиные яйца очень хорошо подходят для эксперимента.
Уксус обычно продается либо в виде эссенции (70%-й концентрат), либо в виде 30%-го раствора. Однако чем выше концентрация раствора, тем медленнее протекает реакция. Поэтому 10%-й раствор уксуса (10%-й раствор уксусной кислоты или 10% уксус) вам предстоит приготовить самостоятельно.
Если вы работаете с 70%-м концентратом, отберите 20 мл и разбавьте 140 мл воды. Нужный объем удобнее отмерить стеклянной колбой.
Если же вы имеете дело с 30%-м раствором, отберите 40 мл в стеклянный стакан и также разбавьте водой, но на этот раз добавьте 120 мл.
Другие эксперименты
Пошаговая инструкция
Яичная скорлупа состоит в основном из карбоната кальция CaCO₃. Он охотно реагирует со многими кислотами, например с уксусной.
В результате реакции кислоты и карбоната кальция выделяется углекислый газ CO₂. Его пузырьки выталкивают яйцо из раствора. Притопим яйцо, чтобы оно полностью погрузилось в кислоту и подождем.
Если скорлупа у яйца очень толстая или яйцо очень большое, кислоты может не хватить, чтобы удалить ее целиком с первого раза. В таком случае залейте яйцо свежим уксусом и подождите ещё.
Ожидаемый результат
Уксусная кислота CH3COOH взаимодействует с карбонатом кальция CaCO3, входящим в её состав, и растворяет скорлупу. При этом образуется ацетат кальция. Само яйцо перестаёт быть твёрдым и становится резиновым на ощупь.
Утилизация
Слейте растворы в раковину, промойте избытком воды.
Что произошло
Что произошло со скорлупой яйца?
Нерастворимый карбонат кальция (CaCO3), содержащийся в верхнем слое скорлупы яйца, прореагировал с уксусом – водным раствором уксусной кислоты (CH3COOH). В результате образовался растворимый ацетат кальция (Ca(CH3COO)2). Выделяющиеся в процессе пузырьки газа − это диоксид углерода (CO2), или углекислый газ, вытесняемый из карбоната кислотой. Так, произошедшее со скорлупой можно представить в виде уравнения реакции:
В результате получается яйцо без твёрдой скорлупы. Остаются нетронутыми только подскорлупковые оболочки, похожие на пергамент (те самые матовые плёнки, которые можно заметить при чистке варёных яиц). Они достаточно прочные, чтобы удерживать жидкое содержимое внутри, но всё равно довольно хрупкие. Поэтому обращаться с таким яйцом лучше максимально аккуратно. Если его уронить или неосторожно сжать, придётся делать внеплановую уборку!
Карбонат кальция входит в состав скорлупы в трёх формах. Сразу над подскорлупковой оболочкой находится карбонат кальция в форме кальцита. Он имеет выраженную кристаллическую структуру и не растворяется в воде. Над ним находится слой арагонита − другой кристаллической модификации CaCO3. Он обладает чуть большей растворимостью. На самой поверхности находится аморфный фатерит − растворимая форма карбоната кальция. При сбое механизма формирования скорлупы птицы могут откладывать яйца, в которых присутствует только фатерит. Такие яйца хрупкие и очень плохо защищают птенца от внешних воздействий. Если же скорлупа состоит только из кальцита, то в нём нарушаются газообмен и испарение лишней влаги. Кроме этого, птенцу крайне сложно расколоть такое яйцо изнутри и вылупиться.
Почему яйцо увеличилось в размере?
Увеличение яйца в объёме связано со специфическим строением подскорлупковых оболочек. В нормальном яйце особое их устройство позволяет развивающемуся птенцу дышать и выводить за пределы скорлупы лишнюю влагу, образующуюся при расщеплении жиров и белков. По сути, эти оболочки представляют собой полупроницаемую мембрану. Они пропускают некоторые вещества, при этом оставаясь непроницаемыми для других. Максимально легко оболочки пропускают воду.
Если перед экспериментом слегка подсолить уксус обычной поваренной солью, размер яйца не изменится после освобождения от скорлупы. Если же количество соли, добавленной в кислоту, будет большим, то в ходе опыта яйцо даже сморщится, поскольку вода из него уйдёт в область большей концентрации ионов натрия. Кстати, воду при варке яиц подсаливают именно для того, чтобы избежать резкого расширения содержимого. Если варить их в пресной воде, вероятность того, что скорлупа в процессе треснет, будет больше.
Какие яйца лучше использовать в эксперименте?
Но не только гуманностью обусловлена рекомендация отказаться от использования яиц диких птиц. Некоторые из них совершенно не подходят для проведения эксперимента.
Было бы очень сложно провести опыт с яйцами таких птиц, как фламинго (Phoenicopterus ruber), поганка (Podicipedidae) и глазчатая курица (Leipoa ocellata). Причина в том, что вместо карбоната кальция в состав скорлупы у них входит фосфат кальция (Ca3(PO4)2). Фосфат кальция крайне медленно реагирует с уксусной кислотой:
Из-за того, что реакция обратимая, а продукты прямой реакции остаются в смеси (в отличие от реакции карбоната кальция с уксусом, где углекислый газ покидает зону реакции), процесс растворения фосфатной скорлупы займёт очень и очень много времени.
Существуют также птицы, скорлупа яиц которых состоит из карбоната кальция, но сверху покрыта слоем фосфата кальция. К таким пернатым относятся бакланы, северная олуша (Morus bassanus), кустарниковый большеног (Alectura lathami), императорский пингвин, фрегат. Их яйца мы также не рекомендуем использовать для опыта.
Яйца, покрытые фосфатной скорлупой, откладываются птицами, вынужденными гнездиться в условиях постоянной сырости. Благодаря плохой растворимости и низкой смачиваемости, такая оболочка лучше уберегает развивающегося птенца в неблагоприятных условиях.
Развитие эксперимента
Перепелиные яйца
Используйте для эксперимента перепелиные яйца. Благодаря своим размерам, окраске и некоторыми особенностям в составе и строении, скорлупа на них будет растворяться намного быстрее. Внешний вид яиц также будет немного отличаться. Сравните!
Этот опыт позволит вам убедиться в том, что скорлупа обычного яйца– это не твёрдая непроницаемая клетка для будущего птенца. На самом деле она имеет множество пор. Фактически это прочный и очень маленький фильтр! Интересно, что поры эти распределены по скорлупе неравномерно, в чём вы также сможете убедиться.
Для этого вам потребуется: куриное яйцо среднего размера, две рюмки (или другие ёмкости, в которые будет удобно вставить половинки скорлупы), стакан, столовая ложка, большой мерный шприц из Стартового набора (или чайная ложка), красные чернила для перьевых ручек или красная тушь, вода. Вместо туши или чернил можно использовать пищевой краситель эозин. Возможно, вы уже встречались с ним в одном из наших наборов. Обратите внимание, что для данного эксперимента не подходят акварельные, гуашевые и акриловые краски. С растворами других пищевых красителей или чернил других цветов опыт также может не получиться!
Яйцо нужно аккуратно расколоть примерно пополам (как при приготовлении омлета) и вылить содержимое. В этот раз оно нам не понадобится (почему бы не сделать омлет?). Нас интересуют две скорлупки − одна с острым концом, вторая − с тупым. Обе части следует тщательно промыть водой от остатка содержимого и положить на рюмки колотой стороной вверх. У вас получится два сосуда из яичной скорлупы. Убедитесь, что на их донышках нет трещин или дырок – иначе опыт не будет иметь смысла.
К четверти стакана тёплой воды добавьте столовую ложку чернил (туши), затем перемешайте. В случае раствора эозина разбавьте его водой так, чтобы он имел насыщенный красный цвет. Полученную окрашенную жидкость влейте в обе половинки скорлупы в равных количествах (это можно сделать с помощью шприца или чайной ложки – выберите более удобный способ самостоятельно). Теперь засеките время! Скоро красный раствор начнёт просачиваться через поры скорлупы и стекать в рюмки. При этом раньше опустеет скорлупка с тупого конца яйца. Это объясняется тем, что поры на поверхности яйца распределены неравномерно: на тупом конце их почти в два раза больше, чем на остром.
Это интересно
Что представляет собой яичная скорлупа?
Яичная скорлупа − очень сложная структура. Она не просто мешает жидкому содержимому растекаться, но и выполняет множество важнейших функций.
Во-первых, скорлупа обеспечивает физическую защиту содержимого от механических повреждений. И дело не только в твёрдости оболочки. Форма тоже имеет огромное значение. Например, яйца птиц, гнездящихся на скалах, имеют ребро жёсткости – продольное утолщение скорлупы. Это нужно для того, чтобы, приземляясь на кладку, птица не раздавила будущее потомство своим весом. Кроме этого, такие яйца зачастую имеют один сильно заострённый конец, который не даёт яйцу укатиться на большое расстояние.
Во-вторых, внутренняя часть скорлупы служит источником кальция для формирования костной системы птенца. В состав костной ткани входит большое количество фосфата кальция (Ca3(PO4)2, поэтому из яйца без скорлупы не сможет развиться здоровый птенец.
Можно ли есть яйцо после опыта?
Краткое содержание: Опыт с яйцом. Яйцо в бутылку. Фокус с яйцом. Опыты для детей дошкольного возраста. Опыты и эксперименты в детском саду. Простые опыты по физике. Простые фокусы и их секреты.
Это многим хорошо известный, классический опыт, которому уже более ста лет. Тем не менее, мы приводим его здесь, т.к. он очень зрелищный, и его легко можно провести в домашних условиях.
- сваренное вкрутую и очищенное от скорлупы куриное яйцо среднего размера
- стеклянная бутылка из-под сока с достаточно широким горлышком
- полоска бумаги
- спички или зажигалка
- растительное масло
Обращаем ваше внимание на то, что для успешного проведения эксперимента необходимо, чтобы яйцо было ненамного больше горлышка бутылки.
1. Смажьте горлышко бутылки растительным маслом.
2. Подожгите бумагу и быстро опустите ее в бутылку. Будьте осторожны при этом, чтобы не обжечь пальцы!
3. После этого сразу же положите яйцо на горлышко бутылки.
4. Через секунду горящая бумага потухнет, а яйцо невероятным образом окажется в бутылке.
См. видео по ссылке >>>>
Горящая бумага нагревает воздух в бутылке, от чего молекулы воздуха приходят в движение, начинают отталкиваться друг от друга. Часть воздуха выходит наружу через щели между яйцом и горлышком бутылки. Когда пламя гаснет, молекулы воздуха охлаждаются и начинают притягиваться друг к другу. Это явление в науке носит название парциальный вакуум. Воздух снаружи бутылки устремляется внутрь нее, однако путь ему преграждает яйцо. Давление молекул воздуха снаружи бутылки настолько велико, что они буквально вталкивают яйцо внутрь сосуда.
Сегодня мы будем делать очень интересный опыт в домашних условиях. Нам понадобится только яйцо и уксус.
Кальций — типичный щелочноземельный металл. Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе
не встречается.
Многие знают, что наши кости и зубы в основном состоят из кальция. А что же будет, если если его опустить в кислоту?
Оболочка куриного яйца как раз состоит из кальция.
С поверхности яйца моментально начинает выделяться углекислый газ.
Скорлупа птичьих яиц состоит на 90 процентов из карбоната кальция. Поэтому при взаимодействии с кислотой она распадается на CO2 и по-моему H2O.
Делал этот эксперимент вечером, поэтому, кладем стакан на ночь в недоступное для детей место.
Спустя 12 – 15 часов смотрим что получилось. Кальций с поверхности яйца растворился. Невредимой осталась только пленка между скорлупой и яйцом.
Вытащите яйцо из уксуса и промойте проточной водой. Яйцо немного увеличилось в размере ( напиталось уксусом ).
Вот что получилось:
Скорлупы нет и можно играть яйцом как мячиком. Пленка очень тоненькая, а следовательно, может порваться при неаккуратном обращении. Теперь это резиновое яйцо можно просветить насквозь фонариком.
Читайте также: