כימיה במטבח וביער

כתבתי ספר זה אחרי עשרים שנה של עבודה בהוראת המדעים בתיכון ולדורף הרדוף, הדרכות והשתלמויות למורים. הוא בא בעקבות הספר "שאלת המדע", כחלק מסדרת ספרים בהוראת המדעים בחינוך ולדורף שארצה להוציא.

יש בו עשרות הדגמות והמלצות לניסויים, בכיתה, במטבח ובכל מקום, באמצעים פשוטים וזולים, ובעיקר – בעזרת הסברים מפורטים וטובים לכל נפש. 47 איורים מאירי עיניים מלווים את ההסברים.

הספר מיועד למורים, אך מתאים לכל אדם החפץ להרחיב את היכרותו עם חומרים ותהליכים בסיסיים בכימיה. זהו מבוא בסיסי ביותר להכרות עם היסודות, מתכות ואלמתכות, תרכובות כמו סוכר ופחמן דו חמצני ותהליכים כימיים בסיסיים כמו תסיסת בירה ופוטוסינתיזה. אין כאן מתמטיקה גבוהה או שימוש בתיאוריות כלשהן, והמפגש עם אטומים, מולקולות ואלקטרונים נעשה בסוף, בפרק על הטבלה המחזורית.

הוצאת המחבר (ניר אליאב), (2020), 114 עמודים, 47 איורים.

לרכישת הספר, לחצו כאן, או: 054-4411-885, nirgood@gmail.com.

עמוד לדוגמא:

טיטרציה – סתירה בין חומצה לבסיס

תרגיל חשוב ומעניין שכדאי ללמד בגילאי התיכון בנושא זה הוא טיטרציה כמותית. טיטרציה היא תגובת הסתירה בין חומצה לבסיס, ותוצריה הם מים ומלח כלשהו. כאשר עורכים טיטרציה של חומצה בריכוז לא ידוע עם בסיס בריכוז ידוע, ניתן למצוא את כמות או ריכוז החומצה בתערובת כלשהי, למשל בשמן זית, בחלב, ביוגורט, בגבינות ועוד. יש לזה משמעות חשובה במיוחד בעבודה עם מזון, מאחר ומזון נוטה להחמיץ, כלומר לעבור תהליך של קלקול שבו נוצרת חומצה. בתהליך ההחמצה, חיידקים מפרקים סוכרים במזון בכדי להפיק ממנו אנרגיה, ומייצרים חומצה כתוצר הפסולת שלהם. כמות החומצה במזון יכולה להעיד על מידת הקלקול שלהם, ולמרות שניתן פשוט להרגיש זאת בטעם החמוץ שלו, יש גם חשיבות ליכולת למדוד את רמת החמיצות באמצעות טיטרציה בביורטה (Burette). זוהי מדידה כמותית, ולכן ניעזר במתמטיקה בסיסית. שוב – מדובר בכיתות הגבוהות.

לצורך טיטרציה כמותית משתמשים בתמיסת בסיס הנתרן (סודה קאוסטית) NaOH סטנדרטית של N0.1 (נורמל). ניתן לייצר כזו לבד: ממיסים 40 גרם סודה קאוסטית (המשקל המולקולרי של בסיס הנתרן, NaOH. ראה פרק אחרון) בליטר אחד של מים מזוקקים לקבלת תמיסת N1, ואז מדללים פי 10 – נאמר 10מ"ל של תמיסת N1 עם 90 מ"ל מים מזוקקים (או לחילופים ממיסים ישירות 4 גרם בליטר). אבל ניתן גם לקנות תמיסה כזו באמפולה מוכנה, שרק צריך להוסיף לה מים מזוקקים עד לנפח של 1000 מ"ל בדיוק. את התמיסה הסטנדרטית המתקבלת ממלאים בביורטה – צינור מכויל עם שנתות שבתחתיתו ברז, עד לאפס, המצוי דווקא למעלה בסקלה, ההולכת ועולה כלפי מטה.

במקביל, שוקלים דוגמת מזון נבדקת (יוגורט למשל) בכוס קטנה, 10 גרם בדיוק, ומוסיפים לדוגמא כמה טיפות של פנול פתלאין, אינדיקטור המשנה את צבעו לוורוד חזק בנוכחות בסיס. הצבע של הדוגמה החמוצה לא ישתנה, אבל כאשר נתחיל לטפטף בסיס מברז הביורטה יופיעו נקודות ורודות בדוגמא. מדוע? דברו על זה בכיתה. נערבב טוב לסתירת החומצה על ידי הבסיס עד להיעלמות הצבע הוורוד, ונמשיך בטיטרציה, עד שהצבע הוורדרד לא נעלם יותר. כאן הגענו לעודף קטן של בסיס על החומצה שנסתרה כולה, ולכן הצבע הוורוד של הפנול-פתלאין עם הבסיס לא נעלם יותר. ניתן כעת לקרוא את התוצאה שהתקבלה בביורטה, והיא משמשת אותנו בקביעת החמיצות. למשל- יוגורט חייב להיות לפחות בחמיצות 9-10 (מיליליטרים של בסיס סטנדרטי) כדי שיהיה טעים מספיק, ויכול גם להגיע לחמיצות 30 ויותר (בזני חיידקים לייצור לַבָּנֶה, למשל). בצורה דומה ניתן לבדוק חמיצות של חלב (לוקחים דוגמה של 40 גרם ומחלקים ב-4), של לימון, חומוס, חומץ, ואפילו חמיצות של שמן זית, שאם היא נמוכה היא מראה על טריותו ואיכותו.

לרכישת הספר, לחצו כאן, או: 054-4411-885, nirgood@gmail.com.