Ravista ja ihastu! Oppitunnin sytyttävä kemian taika – Signaali- ja pelireaktio

Hei, olen luonnontieteiden valmentaja Ken Kuwako. Jokainen päivä on kokeilua.

【Tämä artikkeli on kuunneltavissa myös radiona!】

Uskoisitko, jos sanoisin, että on olemassa ”taikavettä”, jonka väri muuttuu vain ravistamalla? Kuin velhon valmistama taikajuoma, se muuttaa väriään keltaisesta punaiseksi ja siitä vihreäksi – ja kun sen antaa seistä hetken, se palaa takaisin alkuperäiseen väriinsä. Tämä taianomainen ilmiö on täysin mahdollista toteuttaa kemian avulla.

Tällä kertaa esittelen kaksi visuaalisesti upeaa koetta: Liikennevaloreaktio ja Gaming-reaktio. Nämä kokeet ovat tiedekerhomme oppilaiden pitkän kehitystyön tulos. Värikkäät nestemuutokset saavat kenet tahansa rakastumaan tieteeseen silmänräpäyksessä. Erityisesti termi ”Gaming” on jotain, joka herättää taatusti nuorten mielenkiinnon!

Liikennevalot ja Gaming-reaktio: Kemian luomaa valon taikaa

Molemmat näistä kokeista luovat kameleonimaisen nesteen, joka vaihtaa väriään kemiallisen reaktion seurauksena.

Liikennevaloreaktio on nimensä veroinen: värit vaihtuvat kuin liikennevaloissa eli keltaisesta punaiseksi ja lopulta vihreäksi. Kun pulloa ravistetaan, väri muuttuu, ja kun se jätetään rauhaan, se palaa keltaiseksi. Tämä sykli voidaan toistaa kerta toisensa jälkeen.

Uudempi trendi on Gaming-reaktio. Vaikka väriskaala muistuttaa liikennevaloja, sen suurin hienous on siinä, miten värit vaihtuvat pehmeästi ja liukuvasti.

Nimi juontaa juurensa nykyaikaisista pelitietokoneista ja hiiristä, jotka loistavat sateenkaaren väreissä. Nykyaikaiset LED-valot voivat toistaa miljoonia eri sävyjä, ja tämä hohtava sateenkaarimainen vaikutelma on antanut tälle kemialliselle kokeelle sen uuden nimen.

Miksi väri muuttuu? Ratkaisuna hapetus-pelkistysreaktio

Tämän ”taian” takana on kemiallinen ilmiö nimeltä hapetus-pelkistysreaktio. Nesteen sisältämä väriaine, indigokarmiini, muuttaa rakennettaan ja väriään riippuen siitä, sitoutuuko se happeen (hapettuminen) vai luovuttaako se happea (pelkistyminen).

Liikennevaloreaktio

Kurkataanpa tarkemmin, miten se toimii:

• Kun neste on keltaista: Indigokarmiini on pelkistyneessä tilassa (vähän happea).
• Kun pulloa ravistetaan: Ilman happi liukenee nesteeseen ja hapettaa indigokarmiinin.

Kevyt ravistus muuttaa värin punaiseksi (hieman hapettunut), ja voimakas ravistus vihreäksi (enemmän hapettunut).

• Kun neste seisoo: Nesteessä oleva rypälesokeri (glukoosi) ”varastaa” hapen indigokarmiinilta, jolloin se pelkistyy uudelleen.

Väri muuttuu vihreästä punaiseen ja lopulta takaisin keltaiseen. Tämä kilpajuoksu hapetuksen (ravistus) ja pelkistyksen (lepo) välillä luo upean värien leikin.

Gaming-reaktio

Gaming-reaktiossa käytetään eri kemikaaleja ja nestettä lämmitetään, jotta värien liukuma olisi mahdollisimman tasainen ja upea.

Valmistusohjeet: Tee oma taikajuomasi!

Tässä on ohjeet kokeen toteuttamiseen oppitunnilla tai kerhossa. Mukana on reseptit sekä suurelle (3 l) että pienelle (300 ml) määrälle.

TÄRKEÄ TURVALLISUUSHUOMAUTUS: Käytettävät natriumhydroksidi ja natriumkarbonaatti ovat voimakkaasti emäksisiä aineita. Ne voivat vaurioittaa ihoa ja silmiä. Käytä aina suojalaseja ja suojakäsineitä. Älä koske aineisiin paljain käsin.

Liikennevaloreaktion ohjeet

A. Suuri erä (3000 ml)

Liuota 60 g natriumhydroksidia ja 36 g glukoosia 2400 ml:aan vettä (liuos A).

Liuota 1,5 g indigokarmiinia 300 ml:aan vettä (liuos B).

Sekoita A ja B keskenään ja odota, kunnes neste muuttuu keltaiseksi.

B. Pieni erä (300 ml)

Liuota 5 g natriumhydroksidia ja 3 g glukoosia 200 ml:aan vettä (liuos A).

Liuota 0,125 g indigokarmiinia 25 ml:aan vettä (liuos B).

Sekoita ja odota keltaista väriä.

Gaming-reaktion ohjeet

A. Suuri erä (3000 ml)

Liuota 120 g natriumkarbonaattia ja 36 g glukoosia 2400 ml:aan vettä (liuos A).

Liuota 1,5 g indigokarmiinia 300 ml:aan vettä (liuos B).

Lämmitä liuos A 60-asteiseksi. (Tämä on avain upeisiin väreihin!)

Sekoita A ja B ja odota keltaista väriä.

B. Pieni erä (300 ml)

Liuota 10 g natriumkarbonaattia ja 3 g glukoosia 200 ml:aan vettä (liuos A).

Liuota 0,125 g indigokarmiinia 25 ml:aan vettä (liuos B).

Lämmitä liuos A 60-asteiseksi ja sekoita se liuokseen B.

Aika kokeilla! Kemian taika herää eloon

Kun valmistelut on tehty, kokeilu voi alkaa! Jaa nesteet ryhmille ja kehota heitä ravistamaan pulloja.

Oppilaat huomaavat nopeasti, että ravistelun voimakkuus vaikuttaa värin vaihtumiseen. Gaming-reaktion pehmeä liukuma saa yleensä aikaan ihastuneita hihkaisuja: ”Vau, miten upea!” tai ”Sehän hehkuu todella!”.

Tämän kokeen hienous on siinä, että näkymätön happi muuttuu näkyväksi värien muodossa. Teoriasta tulee elävä kokemus. Nauttikaa tieteen taikuudesta!

Yhteystiedot ja yhteistyö

Tiede on lähellä meitä kaikkia! Sivustoltani löydät vinkkejä ja ohjeita hauskoihin kotikokeisiin. Lue lisää minusta, Ken Kuwakosta täältä. Yhteistyöpyynnöt (luennot, työpajat, TV-konsultointi jne.) täältä. Seuraa uusimpia päivityksiä X-palvelussa!

Tiedekasvatus-kanava YouTubessa – katso koevideot täältä!

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。