Poksahtava kaasu ja sinkin arvoitus: Tee oma vetykoe kotona!
Tervehdys, olen Ken Kuwako, tiedevalmentaja. Jokainen päivä on kokeilu.
Oletko koskaan kuullut maagisesta aineesta, puhtaasta kaasusta, joka palaessaan muuttuu vedeksi? Kyseessä on tietenkin vety! Tällä kertaa sukelletaan jännittävään kemian kokeeseen ja valmistetaan tätä tulevaisuuden energiaksikin kutsuttua vetyä aivan tavallisista aineksista. Lähdetäänkö mukaan?
Haasteena vetykoe!
Tässä kokeessa valmistamme vetyä sinkin ja suolahapon avulla. Edellisellä kerralla teimme jo kokeen hapen valmistamisesta, joten on mielenkiintoista vertailla näiden kahden kaasun ominaisuuksia.
Aloitetaan valmisteluista!
Vedyn valmistamiseen tarvitset seuraavat materiaalit ja välineet.
Materiaalit
• Sinkkiä (kukan muotoisia tai pieniä rakeita) 1 g • 10-prosenttista suolahappoa 7 ml
Välineet
• 2 koeputkea • Tulitikkuja • Hehkuva puutikku • Märkä rätti (turvallisuuden vuoksi!)
Vedyn kerääminen askel askeleelta
① Valmistetaan vetyä!
Kaada laimeaa suolahappoa koeputkeen ja lisää sinne kukanmuotoiset sinkkipalat. Mitä tapahtuu? Pieniä kuplia alkaa sihistä ja poreilla iloisesti! Juuri tämä kaasu on kokeemme päätähti, vety. Kemian maailmassa tämä reaktio kirjoitetaan seuraavasti:
Zn (Sinkki) + 2HCl (Suolahappo) ⟶ ZnCl₂ (Sinkkikloridi) + H₂ (Vety)
Kun sinkki liukenee suolahappoon, se muuttuu aineeksi nimeltä sinkkikloridi, ja samalla vapautuu vetyä.
Kerää syntynyt vety koeputkeen käyttämällä vesihaudemenetelmää. Talvella, kun kuplien muodostuminen voi olla hidasta, voit hieman lämmittää koeputkea lämpimässä vedessä reaktion vauhdittamiseksi.
② Kokeillaan tulella!
Vie palava tulitikku keräämäsi vedyn lähelle. (※ Ensimmäinen koeputkellinen saattaa sisältää ilmaa, joten käytä toista koeputkea!) Ja nyt, pieni arvoitus! Mitä luulet tapahtuvan, kun liekki koskettaa vetyä?
Oikea vastaus on… Kaasu syttyy palamaan pienellä ”POKS!”-äänellä!
Tämä on todiste siitä, että vety reagoi voimakkaasti ilman hapen kanssa ja muuttuu vedeksi (H₂O). Ääni syntyy, kun reaktion vapauttama energia laajentaa ympäröivää ilmaa salamannopeasti – se on kuin pienoiskokoinen räjähdys! Kun kokeilet tätä itse, huomaat, että ääni voi vaihdella olosuhteiden mukaan ja kuulostaa joskus ”suhahdukselta” tai ”viuhahdukselta”. Hauska havainto, eikö?
③ Vielä yksi koe!
Jos saat kerättyä vielä kolmannen koeputkellisen vetyä, lisää sinne kalkkivettä ja ravista. Happikokeessa kalkkivesi ei muuttunut, mutta miten käy nyt? …Todennäköisesti mitään ei tapahdu. Kalkkiveden samentuminen on hiilidioksidin ominaisuus, joten huomaat, että vety ja happi ovat erilaisia kaasuja.
Tiedettä syvällisemmin: Sinkin arvoitus
Käytimme tässä kokeessa ”kukanmuotoista sinkkiä”. On kiehtovaa, että sinkin muoto vaikuttaa merkittävästi siihen, kuinka nopeasti vetyä syntyy. Miten sama aine voi käyttäytyä niin eri tavoin?
Vihje on ”pinta-ala”!
Kuvittele, kumpi liukenee veteen nopeammin: sokeripala vai tomusokeri? Tomusokeri tietenkin! Tämä johtuu siitä, että tomusokerilla on paljon enemmän veden kanssa kosketuksissa olevaa pintaa (pinta-ala).
Sama periaate pätee sinkkiin. Monimutkaisen muotoisella kukkasinkillä on enemmän pinta-alaa, joka reagoi suolahapon kanssa, kuin sileällä sinkkirakeella. Siksi reaktio on voimakkaampi ja vetyä syntyy nopeammin. Tällaisten ”miksi”-kysymysten pohtiminen on tieteen suola! Kokeen jälkeen sinkin pinta on menettänyt kiiltonsa ja muuttunut tummaksi. Tämä johtuu siitä, että sinkki on liuennut tai sen pinnalle on muodostunut uutta ainetta. Jos haluat käyttää sinkin uudelleen, sen pinta täytyy hioa kirkkaaksi.
Vasen: Ennen koetta, Oikea: Kokeen jälkeen
Yhteenveto
Oppilaat oppivat välineiden käsittelyn nopeasti, ja jo seuraavalla tunnilla koe sujui kuin ammattilaisilta. Heidän kehityksensä näkeminen oli mahtavaa! Kun katsot maailmaa kemian silmin, voit tehdä uusia ja yllättäviä löytöjä arkipäivän ilmiöistä. Joten, mikä on sinun seuraava ”miksi”-kysymyksesi?
Yhteydenotot ja tiedustelut
Tee tieteestä osa elämääsi! Blogissani jaan hauskoja ja helppoja tiedekokeita, joita voit tehdä kotona, sekä vinkkejä ja selityksiä niiden takana olevaan tieteeseen. Tutustu ja kokeile!
・ Tiedeblogin sisällöstä on koottu kirja. Lisätietoja löydät täältä.
・ Lisätietoa minusta, Ken Kuwakosta, löydät täältä.
・ Erilaiset pyynnöt (kirjoitustyöt, luennot, tiedekerhot, TV-ohjelmien konsultointi ja esiintymiset) voit lähettää täältä.
・ Seuraa uusimpia päivityksiä X:ssä!
Tiedekanavallani julkaisen videoita kokeista!
３月のイチオシ実験！
- 押し花を作ろう！：梅や桜の花の押し花を作ってみましょう。特別なケースに入れると、長く保存できて、しおりにもなります。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
- 2月27日放送予定「チコちゃんに叱られる」（NHK）の科学監修しました。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・その他お知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
