Borax, ou borate de sodium, est un produit de nettoyage ménager en poudre vendu dans la plupart des épiceries, et il peut être utilisé dans un certain nombre de projets scientifiques pour démontrer les principes chimiques de base. Des projets amusants pour les jeunes élèves utilisent Borax pour enseigner les bases sur les polymères et la formation des cristaux, tandis que des expériences plus complexes combinent le borax avec des métaux pour démontrer l'oxydation et les ions à des étudiants plus avancés. Le borax est toxique en cas d'ingestion et est irritant pour les yeux. Les jeunes enfants ne devraient utiliser le borax que sous la surveillance d'un adulte.

Polymères borax

Un polymère est une substance avec de longues chaînes de molécules identiques connectées. Pour créer un polymère, dissoudre 1,5 cuillères à soupe de Borax dans 1 tasse d'eau tiède et mélanger avec 2 tasses de colle Elmer et 2 tasses de plus d'eau chaude. Cela crée un matériau semblable au mastic qui peut être manipulé pour démontrer comment la viscosité peut changer avec l'application de la force. Pour créer une balle rebondissante et montrer comment les réseaux de polymères peuvent se comprimer et rebondir, ajouter de la fécule de maïs au mélange et suivre les instructions du plan de leçon de BEAM: Berkeley Engineers and Mentors.

Borax Crystals

Pour montrer comment les cristaux se forment par recristallisation, remplissez un bocal avec de l'eau chaude, mais non bouillante, et dissolvez trois cuillères à soupe de borax pour chaque tasse d'eau pour créer une solution sursaturée. Suspendez une ficelle dans la solution, en veillant à ce qu'elle ne touche pas les côtés du pot, et laissez-le pendant au moins cinq heures. Au fur et à mesure que l'eau se refroidit, elle est moins capable de retenir le Borax en solution, et une partie se cristallise sur la corde, formant des molécules de motifs imbriqués qui se répètent dans une structure observable.

Comparaisons de pH

L'échelle de pH mesure de 1 à 9 le degré d'acidité ou de base d'une substance. Pour comparer le pH des bases et des acides, tremper des bandes de papier pH dans des coupes en papier séparées, une contenant du jus de citron et une autre une solution de 1/8 d'une cuillère à café de Borax et 1/4 tasse d'eau. Le jus de citron rend le papier pH rouge, tandis que le Borax le rend bleu. Comparez les couleurs des bandes de pH à un tableau de couleurs pH pour voir que le jus de citron est un acide avec un pH de 2, et Borax comme base a un pH de 9.

Le test Borax Bead

Pour les élèves du secondaire, une expérience plus complexe utilise Borax et un bec Bunsen pour démontrer les propriétés des ions métalliques. Chauffez un trombone chromé dans la flamme du bec Bunsen et trempez-le dans un tas de poudre sèche de Borax. Renvoyez-le à la flamme et répétez plusieurs fois jusqu'à ce qu'une perle Borax vitreuse se forme sur le fil. Trempez la perle dans l'eau, puis dans un échantillon en poudre d'un ion métallique, comme le cuivre ou le fer, et revenez à la flamme. Les élèves devraient répéter l'expérience avec plusieurs métaux différents et consigner leurs observations au fur et à mesure que les électrons des ions chauffent et font tourner la perle de Borax de différentes couleurs.