Gebied: Scheikunde en kunst

Niveau: Lagere school (leeftijd 9 -11)

Course: STEAM

Tijdsbestek: 30-40 min

Lesoverzicht

In deze les bouw je een kunstwerk waarop je zoutkristallen laat groeien. Je houdt een logboek bij gedurende de tijd dat de zoutkristallen zich vormen.

Doelstellingen

Na afronding van deze les kunnen leerlingen:

  • zoutkristallen kweken en weten ze hoe ze worden gevormd
  • begrijpen wat atomen zijn
  • een logboek bijhouden van hun experiment

Materiaal / middelen

  • Pan/waterkoker
  • Keukenzout (400 gram)
  • Water (1 liter)
  • Touw/(ijzer)garen/stof
  • Tandenstokers/sateprikkers
  • Bak
  • spatel
  • Optie: kleurstof(fen)

Lesactiviteiten

De zoutkristallen kunnen in het klaslokaal groeien of thuis.

Bouw je eigen kunstwerk:

Je begint met het klaarzetten van de benodigdheden. Zorg voor een bak waar de zoutoplossing in kan en maak een mooi figuur van bijvoorbeeld touw. Je kunt ook iets anders gebrui- ken, bijvoorbeeld stof. Let er wel op dat het water er goed in kan trekken, anders komen er geen zoutkristalletjes. Met stokjes of roestvrij ijzerdraad kun je het figuur extra stevigheid geven. Ook kun je pijpenragers gebruiken, die bestaan uit een ijzerdraadje met stof eromheen.

Recept voor de zoutoplossing:

  • Breng het water aan de kook
  • Los hier het zout in op en meng goed tot al het zout is opgelost (wees geduldig, het kan even duren! Blijf roeren)
  • Giet het water in een doorzichtige bak / kom als al het zout is opgelost
  • Plaats je creatie van draad / draad / garen in het water zodat het gedeeltelijk ondergedompeld is of voldoende het water raakt zodat het het water kan opzuigen
  • Zet de bak op een warme plek (in de zon of bij een radiator)
Building of the artwork

Het kan erg lang duren voordat je kristallen ziet ontstaan: soms twee of drie weken. Daarom heb je wat geduld nodig. Maar meestal zie je de eerste kristallen na een paar dagen verschijnen. Op een warme plek zullen je kristallen sneller groeien doordat het water sneller verdampt.

Hoe ontstaan zoutkristallen?

  1. De zoutoplossing wordt in de draad gezogen
  2. Het water verdampt door de hitte.
  3. Het zout blijft achter en deze worden zoutkristallen
How do salt crystals form?

Wetenschappers schrijven heel precies hoe ze hun experimenten hebben uitgevoerd, vaak aangeduid als ‘een logboek bijhouden’. Het bijhouden van zo'n logboek is erg handig: je weet later precies wat je hebt gedaan. Nu je als wetenschapper zelf een zoutkristal gaat bouwen, moet je natuurlijk ook een logboek maken! Schrijf bijvoorbeeld elke dag een stukje of maak foto's van je kristallen. Ook alles wat er misgaat, schrijf je op in je logboek.

Instructies voor leerkrachten

Achtergrondinformatie
Stoffen

Water en zout lijken niet op elkaar. Zout bestaat uit korreltjes en water is bij gewone temperatuur een vloeistof. Als we het zout in het water oplossen, hebben we een mengsel. In dat geval zweven de zoutdeeltjes in het water.

Zolang je een klein beetje zout gebruikt, lost zout goed op in water. Maar als je heel veel zout oplost in water, is het water op een gegeven moment ‘vol’. Er past dan geen zout meer bij. Dit noemen we een verzadigde oplossing. Als je meer zout toevoegt, blijft het extra zout gewoon als korreltjes op de bodem van je beker liggen.

Je kunt het vergelijken met een klaslokaal waar wel stoelen staan, maar waar geen kinderen zijn. Als de meester (of juf) een paar kinderen het lokaal binnenlaat, kun- nen ze allemaal op een stoel gaan zitten. Maar als de meester heel veel kinderen in het lokaal zet, zijn op een gegeven moment alle stoelen bezet. De kinderen die dan overblijven, moeten blijven staan, net zoals de zoutkorrels op de bodem van de beker.

Nadat je de verzadigde oplossing gemaakt hebt, zet je de oplossing op een warme plek, waardoor het water beetje bij beetje verdampt. Maar omdat er water verdampt, is er ook minder ruimte voor het zout om op te lossen! Hoe meer water er verdampt, hoe meer zout er dus weer vast zout wordt. Denk even terug aan het voorbeeld van het klaslokaal. De meester zet op elke stoel een kind. Als hij dan een voor een de stoelen weghaalt, moeten er steeds meer kinderen gaan staan.

Als kinderen moeten staan, is dat vervelend. Maar als zout niet meer op kan lossen, vormt het zoutkristallen. En dat is niet vervelend, dat is leuk! Een kristal is een vaste stof die een hele regelmatige structuur heeft. Hieronder zie je een plaatje van een zoutkristal, zo ver mogelijk ingezoomd. Kijk maar: alle bolletjes zitten overal netjes op dezelfde manier aan elkaar. Die bolletjes noemen we atomen.

Instructions for teachers

Maar wat zijn atomen precies? Atomen zijn de bouwstenen van alles wat je ziet: de hele wereld om je heen is opgebouwd uit atomen. Atomen zijn enorm klein, zo klein dat je ze zelfs met een microscoop niet meer kunt zien. Er zijn ruim honderd verschillende atomen en alles om je heen is daaruit opgebouwd.

In een zoutkristal zitten twee verschillende soorten atomen. Deze noemen we natriumatomen en chlooratomen. Ze zitten steeds om en om naast elkaar, en ook boven en onder elkaar, laag na laag na laag. In het plaatje van het zoutkristal zijn de kleine bolletjes de natriumatomen en de grote bolletjes de chlooratomen.

In het echte hebben atomen geen kleur: niet paars, niet roze, niet geel, niet groen. We tekenen ze vaak met een kleur, maar dat komt omdat je dan duidelijk het verschil tussen de atomen kunt zien.

Terug naar de kristallen: Kristallen komen ook in de natuur voor. Sneeuwvlokken zijn voorbeelden van kristallen, maar ook edelstenen zoals diamanten zijn kristallen die je in de natuur kunt vinden.

Op onderstaande foto's zie je een aantal prachtige kristallen uit de natuur. Zoals je kunt zien, zijn er kristallen in verschillende vormen!

Instructions for teachers

Kristallen in de wetenschap

Sommige wetenschappers vinden het leuk en opwindend om naar kristallen te kijken. Maar ze kijken niet naar de kleur of de vorm, maar naar hoe de atomen in het kristal met elkaar verbonden zijn. En dat verschilt van stof tot stof: de atomen in een zoutkristal zijn heel anders aan elkaar gehecht dan de atomen in diamant.

Referentielijst

Zo, je weet nu wat er gebeurt als je zoutkristallen maakt. Bovendien weet je dat kristallen niet alleen mooi zijn, maar ook heel nuttig. Tijd om zelf aan de slag te gaan!
Wil je nog meer weten? Op www.zoutkristallen.nl.staat meer informatie. Hier staan leuke weetjes en verhaaltjes over zout, bijvoorbeeld waar zout vandaan komt en hoe het uiteindelijk op tafel komt. Ook staan hier de logboeken van andere kinderen en kun je in elkaars gastenboek berichten achterlaten.

inner inner-partners