Introduktion
pH-skalan
https://openclipart.org/detail/302548/ph-values-chart
Inom vetenskap, särskilt kemi, tenderar forskare att arbeta med många olika kemikalier. För att förstå hur surt ett ämne är, mäts dessa kemikalier med något som kallas en pH-skala.
Ett ämnes pH kan antingen mätas med en pH-mätare som ger ett numeriskt värde, eller så kan det mätas med en indikator och jämföra färgen med en pH-skala.
pH-skalan
pH-skalan är en sifferskala vanligtvis från 0 till 14. Den berättar hur sur eller alkalisk en vätskelösning är.
- En vätskelösning är en lösning som görs genom att lösa ett ämne i vatten.
- Du kan antingen klassificera en lösning som sur, neutral eller alkalisk beroende på vilken del av skalan den hamnar på.
- Lösningar som är neutrala har ett pH på 7
- Lösningar som har pH-värden lägre än 7 kallas sura. Ju mindre värdet är, desto surare är det.
- Lösningar som har pH-värden över 7 kallas alkaliska. Ju högre värdet är, desto mer alkaliskt är det
- Universalindikator är något ämne som reagerar med pH. Du kan hitta många universella indikatorer i naturen (t.ex. rödkålsjuice). Patentet för den kommersiella universella indikatorn kommer från år 1933.
Den universella indikatorn kan visa oss hur starkt sur eller alkalisk en lösning är exakt med hjälp av en pH-skala. Universalindikator har många olika färgförändringar, allt från rött för syror, grönt för neutralt och blått/lila för alkaliskt. Det finns också elektroniska enheter för att mäta pH. Se Arduino pH-mätare som ges i länkarna, https://create.arduino.cc/projecthub/atlasscientific/arduino-ph-meter-e94fb4.
Uppgift
LOGO grafik
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/09/KochTurtleAnim.gif
Övningen är mångdimensionell och mycket tvärvetenskaplig. Du lär dig att rita bilder med Python, men ritmetoden är något som kallas LOGO-programmering. LOGO var ursprungligen en robot som ritade på ett stort papper - men att använda datorn för att skapa ritningarna gör linjerna rakare och snyggare. Naturligtvis kan färgerna ändras och du kan måla regioner. Med hjälp av LOGO-grafik kan du rita vilken bild du vill. I Python heter LOGON Turtle. Du kan kolla online LOGO (https://www.transum.org/software/Logo/) för fler idéer om LOGO-ritning, eller videon Python Turtle Tutorial - Code Your First Game! om hur man skapar ett spel med hjälp av LOGO-grafik.
Annat att lära sig är pH-skalan (se Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/PH) är sur eller alkalisk. Vilka material är sura, vilka är alkaliska. Vad sägs om neutrala lösningar? Se länken https://www.thespruce.com/ph-levels-for-common-cleaning-supplies-1900473 för mer information. Hur är färg relaterad till pH? Dessutom kan du överväga hur pH är relaterat till vätejoner! Kan du göra indikatorpapper hemma?
Hur definierar man en färg? Inom datavetenskap definieras färger ofta med hjälp av tre siffror, en för rött, en för grönt och en för blått. Till exempel är svart 0 0 0, rött är 255 0 0, grönt är 0 255 0 och vitt är 255 255 255. Vissa färger och deras namn finns på sidorna 12-13 i level 1 pH scale.pdf och the RGB explained is in 30 seconds i videon som finns i länkarna.
Sidan 33 i dokumentet visar vissa material och deras pH. Kan du hitta dessa saker i ditt hushåll? Kan du förklara varför bakpulver är så bra på att ta bort kaffefläckar? Hemma kan du testa att blanda bakpulver och vinäger, eller bara titta på videon Vinegar + Baking Soda + Balloons = FIZZY FUN! | Kids Science Experiments | Science for Kids. Vad händer? Varför? pH är också relaterat till annat ämne i denna kurs, nämligen vattnets kretslopp. Varför är vatten surt? Om surhetsgraden i haven stiger, vad är effekten för snäckskal eller koraller (se videon Ocean Acidification)? Se länken genomsnittliga pH-nivåer för vanliga rengöringsmedel; Average pH Levels of Common Cleaning Supplies för att ta reda på mer om rengöring och pH.
Nedan finns en bild över pH-skalan vi ska skapa.
* Avancerad uppgift: Hitta ett ämne vars pH är större än 14. Vilket ämne har ett pH mindre än 0? Se länken
https://www.sciencefocus.com/science/could-a-ph-greater-than-14-exist/
* Avancerat: Gement p i pH betyder 10 bas logaritm, och versalen H betyder tätheten av vätejoner.
