Naar de content
Faces of Science
Faces of Science

De magie van chemie

Larissa van Westerveld

Oeeeeh! Aaaaah! WOOW! Huh?! Zo ging het tijdens mijn Magische Moleculen-optreden bij Noorderzon, het jaarlijkse kunstfestival van Groningen. Twintig kinderen schoven bij ons aan om gave scheikunde-experimenten te zien én te doen! Schuim vloog om de oren, kleuren explodeerden in een bord met melk en vingertjes zaten vast in kleverige smurrie. Wil je weten wat we precies deden? Lees dan gauw verder!

20 september 2021

‘Experimenteren kun je leren! Bij ons ben jij de onderzoeker: laat je verrassen door kleurexplosies, vliegend schuim en nog meer Magische Moleculen-proefjes.’ Zo werd ons optreden aangekondigd op de webpagina van Noorderzon. Het Noorderzon Festival of Performing Arts & Society vindt ieder jaar plaats aan het einde van de zomer, en staat bekend om zijn grote scala aan uiteenlopende activiteiten. Je kunt er terecht voor theater, muziek, literatuur, moderne dans, colleges of gewoon voor een lekkere hap! Na het succes van vorig jaar werd onze onderzoeksgroep opnieuw uitgenodigd om experimenten te doen met kinderen. Mijn professor vroeg aan mij of ik hier opnieuw aan wilde deelnemen, en mijn antwoord daarop was: “JAAA! SUPER LEUK!!”.

De indrukwekkende spiegeltent waar chemie tot leven kwam.

Larissa van Westerveld

Een auto vol chemicaliën

En zo geschiedde. Een week lang liet ik al mijn PhD-taken vallen om me zo volledig te storten op het voorbereiden van ons optreden. In die week zocht ik de juiste verhoudingen tussen chemicaliën om de proeven op een veilige en tevens spectaculaire wijze te presenteren. Ik vulde potjes met zeep en kleurstof en plaatste alle benodigdheden in grote plastic containers. Na mijn collega met mijn puppy-ogen te hebben overtuigd, mocht ik zijn auto volstouwen met al het verzamelde gerei. Op woensdag 18 augustus fietste ik richting het groen van het Noorderplantsoen, waar Noorderzon altijd plaatsvindt.

Onderweg keek ik trots naar de volgepropte auto van mijn collega die me voorbij reed richting het festivalterrein. Daar eenmaal aangekomen, zag ik tot mijn grote verbazing dat het optreden plaats vond in een prachtige spiegeltent. Binnen werden alle tafels en stoelen alvast voor ons klaargezet, zodat wij ons konden focussen op het uitstallen van onze proeven.

De organisatie peilde wie er van ons vieren sprak, waarop mijn professor met volle overtuiging mijn kant op wees: “Zij gaat alles aan elkaar breien!” Ik keek haar verlegen aan en knikte instemmend. Vijf minuten later had ik voor het eerst in mijn leven een oorband microfoon op en dat voelde opeens zo professioneel! Alsof ik in het theater stond voor 500 man! Nou was dat (godzijdank) niet het geval, maar toch kreeg ik er een enorme adrenalinekick van.

Moment suprême

Lichtelijk gespannen wachtte ik tot de tent volstroomde. Een stuk of twintig nieuwsgierige maar ook ongeduldige koppies keken mij aan. Het was tijd voor de aftrap! Ik verwelkomde iedereen en luidde ons optreden in met de vraag “Wie weet eigenlijk wat een molecuul is?” Vijf vingers schoten de lucht in. “Ze zijn heel erg klein!”, “ze zijn overal!” Ik knikte. “Inderdaad, ze zijn piepklein en ze komen overal terug: in je jas, in je bril, in je schoenen en zelfs in je eigen lichaam! En vandaag laten we jullie zien dat moleculen ook magisch kunnen zijn!”

We trapten af met een demonstratieproef van purschuim. Purschuim maak je door twee componenten samen te voegen en goed te roeren. In eerste instantie leek er niet zoveel te gebeuren, maar opeens werd het mengsel warm en rees het de pan uit! De kinderen zaten op het puntje van hun stoel en keken aandachtig hoe het schuim boven het mengbekertje uit torende. Vervolgens mochten ze zelf een proefje doen, namelijk met maizena (maïszetmeel) in water. Ik hoor je denken: ‘Is dat nou zo spectaculair?’

Verbazingwekkend genoeg kun je jezelf er heel lang mee vermaken (tenminste, als je jonger bent dan 12 jaar of Annemarie heet)! Als je maizena in water probeert op te lossen, ontstaat er een supersterk papje. Afhankelijk van wat je ermee doet, kan het papje zowel een vaste als vloeibare stof zijn. Wanneer je langzaam je vinger in dit papje laat glijden, gaat dat prima. Maar op het moment dat je kracht gebruikt om je vinger er weer uit te trekken, geeft de pap niet mee. Je zit vast! Je kunt ook met het papje kneden, maar op het moment dat je stopt met kneden, glijdt het goedje als water van je handen af. Na wat geklieder met dit opgeloste bindmiddel werd het zetmeel ingezet voor een ander experiment: de chemische klok, beter bekend als de jodiumklokreactie.

Normaal gesproken wordt jodium gebruikt om zetmeel in planten aan te tonen, maar je kunt de rollen ook omdraaien: zetmeel kan jodium aantonen. Dit laatste gebeurt op een indrukwekkende wijze! Door drie kleurloze oplossingen aan elkaar toe te voegen, zet je de klokreactie in gang. Er vinden verschillende reacties plaats die jodium in drie vormen omzetten, elk met zijn eigen kleur. Zo verandert het langzaam van transparant naar donkergeel en plots, in één klap, naar donkerblauw! Dankzij zetmeel zien we deze blauwgekleurde vorm van jodium die anders onzichtbaar in de oplossing verstopt zit. Na een korte tijd is de oplossing weer kleurloos en begint de cyclus opnieuw. Eigenlijk een beetje zoals onze klok! Vandaar de naam, ‘chemische klok’.

De chemische klokreactie. (Film: Annemarie Maan)

Kleurexplosies en vliegend schuim

Terwijl de chemische klok verder tikte, was het opnieuw tijd voor een ‘do-it-yourself-experiment. Dit keer maakten we een kleurenkunstwerk in een bord met melk. Hoe? Met niets meer dan kleurstoffen en zeep! Op iedere tafel stonden vier potjes met verschillende kleurstoffen: blauw, rood, geel en groen. Samen met de kinderen ging ik los op mijn bordje met melk: druppeltje rood hier, druppeltje groen daar. Ach, vooruit, nog een paar druppeltjes dan! Vervolgens vroeg ik of iedereen die klaar was, zijn/haar hand omhoog wilde steken. Zodra ik de twintig (al mooi gekleurde) handjes de lucht in zag gaan, vroeg ik aan iedereen om een wattenstaafje met zeep paraat te houden. Ik begon af te tellen. “3, 2, 1… GO!”.

Iedereen stak het wattenstaafje met zeep in het midden van hun bordje, gevuld met de met kleurstoffen doordrenkte melk en POEF: de kleuren gingen alle kanten op! “WOOOOW”, “OOOOOEH”, “HUH?!” ging het in de tent. Iedereen leek overdonderd door de kleurexplosie. Maar hoe kan het nou dat alles begint te bewegen?

Melk bestaat uit verschillende ingrediënten waaronder water en vet. Zeep bestaat uit moleculen met twee zijden: de ene kant verblijft het liefst in water terwijl de andere kant meer houdt van vet. Zodra de zeepmoleculen in de melk belanden, gaan ze als kikkervisjes alle kanten op zodat de twee zijden in het juiste deel van de melk terechtkomen. Dit gebeurt ook als je geen kleurstof toevoegt aan de melk, maar dan zie je niet zoveel van die beweging.

Een kleurexplosie in melk.

Larissa van Westerveld

We beëindigden ons optreden met het spannende olifantentandpasta experiment (zie ook mijn vlog Vuurslangen en Olifantentandpasta). Ik vroeg de kinderen om dichterbij het podium te komen staan en stelde de vraag: “Wat gebeurt er nou precies als je je tanden poetst?”. Een van de kinderen riep zelfverzekerd: “Schone tanden!” Ik gniffelde en zei: “Zeker, zeker, maar wat gebeurt er nog meer in je mond?”. Een ander antwoordde relatief zachtjes “er ontstaat schuim?” “Exact!”, antwoordde ik. “En wat nou als een olifant zijn tanden zou poetsen? Wat gebeurt er dan?” Meerdere kinderen reageerden nu in koor: “Dan ontstaat er HEUL veel schuim?” Precies wat ik wilde horen. Ik bevestigde hun antwoord en startte de proef. Na het toevoegen van alle componenten (en wat kleurstof voor dramatisch effect) steeg het schuim met een rotgang en eindigde de proef met een enorme berg aan groene, hete schuimbelletjes. Ik bedankte iedereen voor hun komst. Het afbouwen kon beginnen.

Tandenpoetsen zorgt voor schone tanden. En schuim!

Larissa van Westerveld

Nadat we alles hadden opgeruimd, liep ik de indrukwekkende spiegeltent uit. Buiten stond nog een aantal moeders met hun kinderen na te praten. Een van de kinderen had ons naar buiten zien lopen, rende op ons af en zei: “Ik vond het echt heel, heel, heel erg leuk!” “Aaaaaaaahhhh”, ging het in koor bij de liefkozende moeders. Die reactie beschreef eigenlijk exact hoe ik me op dat moment voelde. Dit is waar ik het voor doe, dacht ik, en met een voldaan gevoel fietste ik naar huis.

ReactiesReageer