Emulsies onder de loep

Stella Buil

Om voor klas 3 een module over schoonmaken te ontwikkelen gingen we op zoek naar een practicum over water, olie, zeep en emulsies. We zochten andere practica dan die we begin klas 3 volgens de methode Chemie Overal (Arends et al, 2016) reeds gedaan hadden. Het resultaat was zo mooi dat we dit graag willen delen.  

Vorige Volgende

Bij scheikunde leren leerlingen in klas 3 over emulsies op macroniveau. Eind klas 3 of in klas 4 komt de verdieping met de werking van de emulgator met een polaire kop en apolaire staart. Binnen de context van zeep wilden we leerlingen met behulp van een practicum over dergelijke tekeningen laten nadenken. Op internet staat een testmodule nlt van Wageningen Universiteit met een practicum waarbij emulsies onder de microscoop worden bekeken. Het type emulgator kan bepalen of zich een olie-in-water (o/w) of water-in-olie (w/o) emulsie vormt. Het idee van het bekijken van een emulsie onder de microscoop hebben we verder uitgewerkt. Zie hiervoor het recept.

Het practicum

De toa had de emulsie gemaakt en gekleurd.
Doordat we het practicum, inclusief behandeling van de theorie, in één les wilden uitvoeren, bespaarde dit veel tijd. Er was aangegeven wat de o/w- en wat de w/o-emulsie was. Leerlingen waren er circa 15 minuten mee bezig.
De vragen die we stelden bij het practicum waren:
• Teken de emulsies en geef aan waar het water en waar de olie is.
• Vergelijk je tekeningen met de plaatjes uit de theorie van de module zoals figuur 2.
Waarom zie je de zeepmoleculen niet?

Leerlingen waren enthousiast over de mooie beelden. Regelmatig hoorden we ‘wauw’-geroep. Wel bleek al snel dat leerlingen de fout maakten te denken dat de olie lichtgeel was en het water kleurloos, terwijl het – door de kleuring – juist andersom is!
De tweede vraag had als doel om bij de nabespreking de leerlingen het verschil tussen micro en macro te leren. De plaatjes onder de microscoop zijn eigenlijk nog macroniveau. Je ziet de kop-staartmoleculen van het zeep niet (microniveau).

Andere onderzoeksopzet

Het practicum kan ook anders: Je kunt leerlingen de emulsies geven en ze laten uitzoeken wat de w/o- en wat de o/w-emulsie is. Hierbij kun je ze de structuurformule (microniveau) van de kleurstof geven. Op deze manier past het practicum ook in de scheikundeles in klas 4 over polaire, en apolaire stoffen en bevordert deze het micro-macrodenken. 

Tot slot

We hebben een kort, illustratief en verwonderend practicum ontwikkeld dat leerlingen laat nadenken over emulsies op macro- en microniveau. Bovendien is er voor het vak biologie het voordeel dat leerlingen hun microscoopvaardigheden weer getraind hebben.

RECEPT

De o/w-emulsie maak je door 5 mL slaolie met 10 druppels Neutral afwasmiddel, 10 mL water en 3 druppels Kuning Tua-kleurstof te mengen. De w/o-emulsie maak je door 10 mL slaolie met 5 druppels Neutral zeepoplossing (20 g/L) en 3 druppels Kuning Tua-kleurstof (verkrijgbaar bij de toko) te mengen.
Let bij het maken van de emulsies erop dat je slechts 5 druppels water in circa 10 mL olie doet. Bij iets meer water slaat de emulsie vrij snel om naar een o/w-emulsie

Foto’s: King Ling / Gymnasium Haganum, Den Haag

STELLA BUIL is docent scheikunde aan het Gymnasium Haganum, Den Haag

BRONNEN
https://www.wur.nl/upload_mm/4/a/f/67741171-1ea9-450f-b7d6-dd8576f0fc13_LeerlingenhandleidingPracticumEmulsiesv11.pdf, nlt-testmodule over emulsies, laatst bezocht 1 juli 

Bronvermelding
  1. Arends, J. et.al.: (2016) Chemie Overal 3vwo 7e editie, Groningen: Noordhoff.
6-7_NVOX21_TDS_NR-8.pdf
NVOX

NVOX 2021 • nummer 8 • bladzijde 6-7