16. Alused

Tunnis planeeritud katse "Punase kapsa mahl indikaatorina" tegemiseks oleks klassiruumi vaja tuua väike pliit või teha katse kooli köögis.

Tunni sissejuhatuseks on sobiv õpilastega korrata happevihmade mõistet.

Tunni alguses mõtlevad õpilased, milliseid tähendusi oskavad nad anda sõnale "alus".

Keemias tähistavad alused ehk aluselised ained kindlat liiki aineid. Õpilastele on alused igapäevasest elust  vähem tuntud kui happed. Õpilased loevad läbi teksti aluseliste ainete kohta ning nimetavad igapäevases elus kasutusel olevaid aluseid.

Milline seep peseb paremini – kas see, mis vahutab vähe või see, mis vahutab palju? Küsimusele peaks õpilased leidma vastuse analoogia põhjal pesuvahenditega. Seep ja pesuvahendid sisaldavad pindaktiivseid aineid, mis "haaravad" pindadelt mustuse enda koostisse. Mustuseosakesed põhjustavad vahu tekke, jäädes ise vahu koostisse.

Õpilased vaatavad happelisuse-aluselisuse skaalat. Happelisuse ja aluselisuse mõõtmiseks kasutatakse mõõtühikut – pH. Aine on neutraalne, kui pH on 7, happeline, kui pH on väiksem kui 7 ning aluseline, kui pH on suurem kui 7. Õpilased tunnevad ära joonisel kujutatud toiduained (sidrun, õun, juust). Kuhu võiks paigutada seebi?

Skaala alusel panevad õpilased kirja, millised ained on happelised ning millised aluselised.

Miks kuuluvad õun, sidrun ja hapupiim happeliste ainete hulka? (Õpilased tuletavad meelde eelmises õppetunnis õpitud happeid).

Kui alus ja hape kokku saavad, on tekkinud aine neutraalne. Inimese organismis on pH enamikes piirkondades neutraalne, happeline on see vaid maos – täiskasvanud inimesel on pH maos keskmiselt 1,5.

Milline on pH inimese suus? Normaalses olekus on see neutraalne, kuid toiduga satuvad suhu magusad toitained (süsivesikud), mis on toiduks suus elavatele bakteritele. Nende elutegevuse tulemusel toodetakse süsivesikutest happeid, mis söövitavad hammastesse augud. Hambapasta ning näts (karbamiidiga) sisaldavad aineid, mis muudavad pH suus vähem happeliseks, aga mitte täiesti neutraalseks. Kõiki hapet tootvaid baktereid suust siiski nende vahenditega eemaldada ei ole võimalik. Siinkohal võib arutada ka meedias nähtud reklaame.

Milline on naha pH? Naha pH ei ole neutraalne – 7, vaid veidi happeline. Õpilastele võib tuua näiteks nahakreemid, mille pH on 5,5 – selline on naha keskmine pH. Soovitatav on samuti arutada nähtud reklaame.

Katse "Punase kapsa mahl indikaatorina"

Indikaatorid on ained, mis muudavad oma värvi vastavalt keskkonna happelisusele. Indikaatoriteks võivad olla ka looduslikud ained. Katses vajalikku punast kapsast võib hankida suurema valikuga toidupoodidest. Katse tegemiseks läheb vaja pliiti, mille abil kapsatükkidele valatav vesi keema ajada. Kapsamahla hulka aluselist ainet (õpilased otsustavad, milline on aluseline aine) tilgutades muutub kapsamahla värvus siniseks, happelises lahuses aga (õpilased otsustavad, milline on katses kasutatav happeline aine) värvub vaarikapunaseks.

Tee värvuse muutumist happeliseks muutumisel võivad õpilased kodus järele proovida ning tulemusi võib arutada tunnis.

Katse "pH määramine indikaatorpaberiga"

Katse teostamiseks on tarvis universaalindikaatorit või lillat lakmust paberi kujul. Värvused peaksid muutuma järgnevalt:

indikaator

värvus

happelises keskkonnas neutraalses keskkonnas aluselises keskkonnas
universaalindikaator roosakas sinakas rohekas
lilla lakmus punane lilla sinine

Olulised mõisted: alus, aluseline aine, pH, neutraalne, indikaator.