Onderwaterregen
- Onderzoeksvraag
Hoe kunnen we het ‘laten regenen’ of druppelen onder water?
- Voorbereiding
Materiaal + stoffen
- Grote maatbeker (250 ml)
- Grote erlenmeyer (300 ml)
- Water
- Olie (zonnebloemolie)
- Voedselkleurstof
Opstelling (foto)
- Uitvoeren
Werkwijze
- Doe ongeveer een centimeter olie (of ongeveer 50 ml) in de erlenmeyer
- Voeg enkele (maar voldoende) druppels voedselkleurstof toe
- Homogeniseer zo goed mogelijk zodat de druppels kleurstof in de olie verdeeld zijn in meerdere kleine druppeltjes door te walsen en schudden met de erlenmeyer
- Vul de maatbeker met ongeveer 200 ml water
- Voeg de olie met kleurstof toe aan het water
Waarneming (+ foto’s)
De olie vormt een laag bovenop het water. Langzaamaan druppelen er kleine gekleurde druppels vanuit de olielaag door het water.
Verklaring:
De voedselkleurstof is een stof die wateroplosbaar is en dus niet goed in olie oplost. Daarom vormen er bij een poging tot homogeniseren allemaal kleine kleurstofdruppeltjes in de olie.
Water is namelijk een polaire stof. Dit betekent dat door de ruimtelijke structuur de ladingscentra van de positieve en negatieve ladingen van de moleculen niet samenvallen, waardoor er een ‘positieve en negatieve kant’ ontstaat. Olie is apolair: hier vallen de ladingscentra wel gelijk. Polaire stoffen lossen beter op in een polaire vloeistof, wat het geval is bij de kleurstof en het water, dus de kleurstof is een polaire stof.
Aangezien de olie apolair is lost de kleurstof dus niet op en de olie lost niet op in water. Wanneer we de olielaag op het wateroppervlak plaatsen zakken de kleurstofdruppeltjes tot aan de scheidingslijn tussen olie in water. Zodra de druppeltjes in contact komen met het water lost de kleurstof op en ‘barsten’ de druppeltjes open, wat op regen lijkt.
- Reflecteren
Besluit
We kunnen het onder water laten regenen door een polaire stof (kleurstof) in een apolaire stof te brengen die een lagere massadichtheid heeft dan water (olie) en dit bij het water te voegen.
Bronnen
Literatuur KLIK
Film: KLIK (4:00 – 5:12)
- Tips and tricks
Als je de hoeveelheden water en olie omwisselt in deze proef, de kleurstof direct in het water toevoegt en er bruistablet indoet kan je je eigen lavalamp maken!
Indien het glaswerk te moeilijk proper te krijgen is door de olie: gebruik wegwerpbare potten/bakjes etc.
Je kan ook eerst de olie aan het water toevoegen en daarna de kleurstof, maar de kans bestaat dan dat de kleurstof niet doorheen de olie zakt. Dit is afhankelijk van de viscositeit van de kleurstof.
Een alternatief voor de olie is scheerschuim.
Een UCLL project
Partners
