Mitä tapahtuu, kun happo kohtaa emäksen? Tee neutralisaation kristallit – näkyvää kemian draamaa (suolahappo ja natriumhydroksidi)
Tervehdys! Olen luonnontieteiden valmentaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on uusi kokeilu.
Oletko koskaan miettinyt, mitä tapahtuu, kun kaksi vastakohtaa – hapan ja karvas – kohtaavat? Kemian maailmassa tästä alkaa kiehtova näytelmä nimeltä neutraloituminen, jossa kaksi voimakasta persoonaa ottavat toisiaan kädestä ja kumoavat toistensa voimat. Tässä postauksessa esittelen jännittävän kokeen, jossa näemme kemian jättämät jäljet: kauniita kristalleja. Nautitaan värien leikistä ja sukelletaan tieteen syövereihin yksinkertaisilla tarvikkeilla!
Valmistelut kuntoon! Tarkkuus on onnistumisen avain
Aivan kuten ruoanlaitossa, myös kokeessa esivalmistelut ratkaisevat kaiken. Materiaaleina käytämme hapotonta maailmaa edustavaa suolahappoa ja emäksistä natriumhydroksidia, molemmat 0,1 mol/L pitoisuuksina.
Puhutaanpa hetki pitoisuuksista. Tämä 0,1 mol/L on juuri sopiva vahvuus koululaiskokeisiin: reaktio ei ole liian raju, mutta värien muutokset näkyvät selkeästi.
Tätä koetta varten lisäsin 4 ml suolahappoa 480 ml:aan vettä. Natriumhydroksidiliuoksen valmistin liuottamalla 2 g natriumhydroksidia 500 ml:aan vettä. Näillä määrillä saadaan tarvikkeet valmiiksi jopa neljälle luokalle kerralla!
Koe alkaa! Maaginen hetki, kun väri vaihtuu
https://youtu.be/8fFc48zfGZc
1. Annetaan suolahapolle hapon väri
Ensimmäiseksi laitetaan pipetillä 10 ml suolahappoa 100 ml:n keitinlasiin. Vinkki: aseta valkoinen paperi lasin alle, niin värimuutokset erottuvat todella upeasti! Kun lisäät joukkoon noin 5 tippaa BTB-indikaattoria, liuos muuttuu silmänräpäyksessä kirkkaan keltaiseksi. Tämä kertoo meille, että liuos on hapan.
Liuos muuttui keltaiseksi!
Pipetin käyttö vaatii sormenpäiltä hienosäätöä. Se on tieteen perustaito, joten nyt on loistava tilaisuus harjoitella!
2. Neutraloitumisen köydenveto
Seuraavaksi lisätään natriumhydroksidiliuosta 2 ml kerrallaan ja sekoitetaan rauhallisesti lasisauvalla.
Kuvassa valmistelut käynnissä. Valkoinen on natriumhydroksidia, punainen suolahappoa. Suolahappoa on koeputkissa valmiina 4 ml ja natriumhydroksidia 14 ml per ryhmä.
Aluksi keltainen liuos vilahtaa sinisenä joka kerta, kun emästä lisätään, mutta palaa pian takaisin keltaiseksi. Kun olet lisännyt noin 10 ml, liuos muuttuu pysyvästi siniseksi! Se on merkki siitä, että olemme siirtyneet emäksiselle puolelle. Maali eli neutraalipiste on aivan lähellä.
Hups, meni yli!
3. Hienosäätö on kokeen hauskin osa – tähtäimessä täydellinen vihreä
Kun liuos on sininen, alkaa todellinen taitolaji. Lisää suolahappoa varovasti tippa kerrallaan, kunnes saavutat neutraalia tilaa osoittavan vihreän värin.
”Nyt se on taas keltainen!” ”Voi ei, liian sininen!”
Tämä edestakaisin säätäminen on kokeen jännittävin hetki. Kun liuos lopulta asettuu kauniiseen metsänvihreään, riemu on katossa! Taitavimmat ryhmät saavuttavat tämän ihmeellisen vihreän noin kymmenessä minuutissa.
Valmista tuli!
Loppuhuipentuma – mikroskooppiset timantit
Kun neutralointi on valmis, on viimeistelyn aika. Tiputa yksi pisara liuosta aluslasille ja anna veden haihtua. Mitä sieltä paljastuukaan? Seuraavalla oppitunnilla, kun katsot mikroskooppiin, näet upeita, läpinäkyviä ja kuutiomaisia kristalleja!
Muista numeroida omat näytteesi, niin ne eivät mene sekaisin.
Näytteitä tarkastellaan yleensä seuraavalla kerralla, mutta jos teet näytteen etukäteen valmiiksi, voit näyttää tuloksen oppilaille jo samalla oppitunnilla.
Nämä kristallit ovat meille kaikille tuttua ruokasuolaa eli natriumkloridia. Ne ovat todiste siitä, että happo ja emäs ovat yhdistyneet ja muuttuneet täysin uudeksi aineeksi. Säännölliset kuutiot ovat kuin mikromaailman jalokiviä.
Joskus saattaa näkyä myös natriumhydroksidille tyypillisiä puumaisia, haaroittuvia kiteitä.
Tässä kokeessa yhdistyvät värien lumo, kemian perusoppi eli neutraloituminen sekä kiehtova kiteiden tarkastelu. Valmistelu vaatii hieman vaivaa, mutta oppilaiden hämmästys ja löytämisen ilo tekevät opettajan työstä todella palkitsevaa. Kokeile sinäkin tätä värien taikaa ja koe tieteen riemu itse!
Kysy lisää tai tilaa työpaja!
Haluan tuoda tieteen ihmeet lähemmäksi arkeasi! Löydät sivuiltani helppoja kotikokeita ja selkeitä ohjeita. Käy rohkeasti peremmälle! ・Tieteen vinkkipankki on nyt myös kirjana! Katso lisätiedot tästä. ・Lue lisää minusta (Ken Kuwako) täältä. ・Yhteydenotot (kirjoitustyöt, luennot, tiedepajat, TV-yhteistyö jne.) täältä. ・Seuraa uusimpia päivityksiä X:ssä!
Tieteen vinkkikanavalla voit katsoa koevideoita!
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（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。
書籍のお知らせ
- 『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。
各種SNS（更新情報をお届け！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
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。
