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!

２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！

• 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０

体中に梱包材をはりつけてみよう！

テレビ番組等・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。

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。

講師等・ショー・その他お知らせ

• 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校　講師
• 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）　サイエンスショー予定
• 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。