Melkgekte”-experiment

Video

1.Onderzoeksvraag

Hoe maak je een “schilderij” van melk, kleurstof voor levensmiddelen en afwasmiddel?

2.Voorbereiding

Materialen

• melk;
• kleurstoffen voor levensmiddelen;
• afwasmiddel;
• pipetten of spuiten;
• schaal;
• bril;
• wattenstaafje.

3. Werkwijze

1. Doe de kleurstoffen in de glazen en verdun in een kleine hoeveelheid water.
2. Giet melk in een kom en voeg vervolgens de kleurstoffen toe met een pipet.
3. Breng vervolgens het afwasmiddel aan op het wattenstaafje. Raak het oppervlak van de melk ermee aan.

4.Reflecteren

De meeste afwasmiddelen bevatten oppervlakte-actieve stoffen. Ze worden gebruikt om de oppervlaktespanning te verminderen. Melk is een colloïdale oplossing van verschillende organische stoffen: vetten , eiwitten, vitamines enz . in water. Wanneer het afwasmiddel wordt toegevoegd, krimpen de bindingen die deze oplossing in evenwicht houden en de oplossing “dispergeert”. Met het blote oog kun je dit niet zien, dus voegen we de kleurstoffen toe, die laten zien dat de stoffen bewegen.

Melk bevat veel vetten, deze vetten zorgen ervoor dat alles op zijn plaats blijft. Doordat je een zeep toevoegt, zullen de zwakke chemische bindingen die de eiwitten in de oplossing houden veranderen. Hierdoor gaan alle kleurstofdeeltjes in alle richtingen en krijg je vervolgens een kleurenfestijn op je bord. Melk is een mengsel van verschillende stoffen. Koemelk bestaat voor ruim 85% uit water. Verder zitten er onder andere vetten, eiwitten en suikers in.

Zeep bestaat uit een hydrofiele en hydrofobe kant. De hydrofobe kant trekt vetten aan. Bij de volle melk reageert deze hydrofobe kant met het vet in de melk waardoor de melk aangetrokken wordt en de kleurstof afgestoten. Bij de magere melk zit er meer vet in de kleurstof dan in de melk waardoor de kleurstof aangetrokken wordt en de melk afgestoten

Omdat melk voornamelijk water is, heeft het ook een hoge oppervlaktespanning. In dit experiment ondersteunt de hoge oppervlaktespanning van de melk de kleurstofmoleculen op het oppervlak en houdt de kleurstof relatief gecentraliseerd. (De neiging om een laag oppervlak te houden minimaliseert de afstand dat de kleurstof zich over het oppervlak van de melk zal verspreiden.) Zeep daarentegen is een oppervlakte-actieve stof. Een oppervlakte-actieve stof (of oppervlakte-actieve stof) is een stof die het vermogen heeft om de oppervlaktespanning van een vloeistof te verminderen. Daarom, wanneer een druppel vloeibare afwasmiddel aan melk wordt toegevoegd, wordt de oppervlaktespanning van de melk verminderd. Doordat dit gebeurt, kunnen het vet (botervet) en eiwitdeeltjes in de melk vrijer en gemakkelijker bewegen. Bovendien interageert de zeep met de vet- en eiwitdeeltjes in de melk, waardoor de deeltjes bewegen. Deze actie kan worden gezien als de kleurstof door de melk wervelt