2011
NLT
HET
BESTE
EI
AANVULLEND
LESMATERIAAL:
SCHUIM
Colofon
Dit
is
een
uitgave
van
Hogeschool
Van
Hall
Larenstein
Life
Sciences
Y.H.
de
Jong
en
C.J.
Smink
Juni
2011
Bezoekersadres
VHL
Agora
1
8934
CJ
Leeuwarden
Postadres
Postbus
1528
8901
BV
Leeuwarden
Telefoon
058
‐
284
61
00
Telefax
058
‐
284
64
23
www.vanhall‐larenstein.nl
Contactgegevens
M.
van
der
Velde
‐
Hijlkema
[email protected]
Tel.
058
‐
284
63
77
Inhoud
Inleiding .................................................................................................................................................. 4
1
Schuim............................................................................................................................................. 5
1.1
Schuim
instabiliteit ................................................................................................................. 5
1.2
Verhoging
van
de
schuimstabiliteit......................................................................................... 6
2
Eiwitschuim ..................................................................................................................................... 7
3
Schuimvormende
eigenschappen
bepalen ..................................................................................... 8
4
Slagroom ......................................................................................................................................... 9
Bijlagen ................................................................................................................................................. 11
Proef
1:
Hoe
ontstaat
schuim?
Proef
2:
Spoetnik
Proef
3:
Tween
Proef
4:
Osmose
ei
Proef
5:
Rauw
of
gekookt
ei
Proef
6:
Ei
wedstrijd
Demo
proef
7:
Het
drijvende
ei
Demo
proef
8:
Vulkaanuitbarsting
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
Inleiding
In
dit
document
staat
schuim
centraal.
Het
kan
worden
gebruikt
als
theoretisch
en
praktisch
materiaal
ter
aanvulling
van
de
NLT
module
Het
Beste
Ei.
In
de
theorie
wordt
aandacht
geschonken
aan
schuim,
eiwitschuim
en
slagroom.
In
de
bijlagen
bevinden
zich
acht
proeven
waarvan
twee
demoproeven.
Page
|
4
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
1 Schuim
Page
|
5
Schuim
is
een
emulsie
van
lucht
in
een
vloeistof.
Door
de
enorme
toename
van
het
vloeistofoppervlak
tijdens
de
schuimbereiding
is
er
een
grote
toename
van
de
grensvlakvrije
energie.
Een
schuim
kan
worden
gevormd
door
toevoegen
van
mechanische
energie
(mixen)
of
door
de
vorming
van
gas
in
een
vloeistof
door
bijvoorbeeld
micro‐organismen.
1.1 Schuim
instabiliteit
De
vloeistof
in
een
schuim
is
aanwezig
in
dunne
vloeistoffilms
tussen
de
luchtbellen.
Vloeistoffilms
komen
samen
in
zogenaamde
lamellen
(snijlijnen
van
vlakken),
welke
weer
samen
komen
in
de
zoom.
De
dikte
van
de
vloeistoffilms
is
erg
dun
(0,5‐1
micrometer).
Als
de
vloeistof
uit
de
films
loopt,
worden
deze
zo
dun
dat
ze
uiteindelijk
breken.
Dit
uitlopen
van
de
vloeistof
uit
de
films
wordt
veroorzaakt
door1:
•
• •
een
groot
verschil
in
dichtheid
tussen
continue
en
gedispergeerde
fase;
dit
dichtheidsverschil
is
veel
groter
dan
tussen
twee
vloeistoffen
in
een
emulsie.
De
vloeistof
zal
naar
beneden
lopen
als
gevolg
van
de
zwaartekracht,
waardoor
het
schuim
in
zakt.
verdamping
van
de
vloeistof.
Dit
leidt
ook
tot
uitdunning
van
de
vloeistoffilms.
drukverschil
tussen
vloeistoffilms
en
–lamellen
en
zoom.
Dit
wordt
veroorzaakt
door
Laplace‐druk:
∆p=
2
g
/
R,
waarbij
g
de
grensvlakspanning
is
en
R
de
straal
van
de
luchtbel.
Dit
betekent
dat
de
gasdruk
in
de
gasbel
groter
is
dan
die
van
de
omgeving.
Een
vloeistoffilm
tussen
twee
luchtbellen
ondervindt
druk
van
alle
kanten,
daar
waar
de
grensvlak
gekromd
is
(zie
figuur
1),
waardoor
de
vloeistof
als
het
ware
uit
de
film
wordt
geperst.
Figuur
1
Deel
van
schuimstructuur;
de
vloeistoffilm
tussen
luchtbellen
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
Vetdeeltjes
spelen
ook
een
belangrijke
rol
in
schuimstabiliteit.
Aangezien
de
interactie
tussen
vet
en
water
veel
minder
is
dan
tussen
watermoleculen
onderling,
zal
een
vetdeeltje
slecht
worden
omringd
door
water.
Hierdoor
trekt
water
weg
uit
de
buurt
van
een
vetdeeltje
en
zal
de
vloeistoffilm
aldaar
dunner
worden
en
uiteindelijk
breken
(zie
figuur
2).
Dit
treedt
bijvoorbeeld
op
als
‘met
vette
lippen’
Page
|
6
bier
gedronken
wordt.
Figuur
2
Het
breken
van
vloeistoffilms
als
gevolg
van
aanwezigheid
van
vetdeeltjes
Als
het
vet
geëmulgeerd
aanwezig
is,
dan
zal
dit
probleem
zich
niet
voordoen,
aangezien
er
dan
stabilisatie
is
door
emulgator.
1.2 Verhoging
van
de
schuimstabiliteit
Schuim
kan
worden
gestabiliseerd
door:
• • •
verhoging
van
de
viscositeit
in
continue
fase.
Hierdoor
zal
de
vloeistof
minder
snel
uit
de
lamellen
stromen.
verhoging
van
de
osmotische
druk
van
de
vloeistof,
opdat
minder
verdamping
plaats
vindt.
sterische
hindering
van
macromoleculen
of
elektrostatische
afstoting
tussen
emulgatormoleculen
in
de
vloeistoffilm.
Hierdoor
zullen
de
twee
grensvlakken
van
een
vloeistoffilm
elkaar
afstoten.
Verschillende
schuimen
verschillen
flink
wat
betreft
stabiliteit.
Zo
zal
het
schuim
op
bier
veel
sneller
inzakken
dan
slagoom
op
gebak
en
zal
een
brosreep
nog
weer
steviger
zijn.
Al
naar
gelang
de
toepassing
zal
men
het
schuim
bepaalde
eigenschappen
willen
meegeven.
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
2 Eiwitschuim
Page
|
7
Eiwitschuim
is
te
beschouwen
als
een
verdeling(dispersie)
van
een
gas
(lucht)
in
een
waterige
fase.
Eiwitmoleculen
adsorberen
in
het
grensvlak
lucht‐waterige
‐fase
en
stabiliseren
de
luchtbellen.
Instabiel
worden
van
het
schuim
treedt
op
wanneer
de
waterige
fase
uit
de
schuimlamellen
weglekt
(weg
draineert)
onder
invloed
van
de
zwaartekracht.
De
schuimeigenschappen
worden
zeer
negatief
beïnvloed
indien
vetten
of
vetachtige
stoffen
in
de
mix
aanwezig
zijn.
De
waterige
fase
wordt
door
een
suikertoevoeging
zeer
viskeus
gemaakt
waardoor
het
weg
draineren
wordt
tegengegaan.
De
stabiliteit
van
het
eiwitschuim
wordt
dus
zeer
aanzienlijk
verhoogd,
wanneer
suikerkristallen
mee
worden
opgeklopt.
In
de
waterige
fase
wordt
het
dan
voor
de
grote
eiwitmoleculen
wel
moeilijker
om
door
diffusie
naar
het
grensvlak
lucht‐water
te
verplaatsen.
Bij
dit
soort
schuimen
gebruikt
men
wel
licht
gehydrolyseerde
eiwitten.
De
hydrolysaat
moleculen
zijn
kleiner
en
oppervlakte
actiever.
Kippenei‐eiwit
gaat
bij
lang
opkloppen
op
een
bepaalde
wijze
denatureren
en
dit
leidt
tot
een
instabiel
(overklopt)
schuim.
Wei‐eiwitten
geven
bij
langer
doorkloppen
een
steeds
stabieler
en
droger
schuim.
Bij
verhitten
van
wei‐eiwit
en
kippenei‐eiwit,
zoals
gebeurt
bij
de
bereiding
van
schuimpjes
(meringue’s)
treedt
denaturatie
op,
waardoor
als
het
ware
een
mechanische
structuur
om
de
luchtbellen
in
de
suiker
massa
wordt
gevormd.
Caseïnaten
(melkeiwitten)
zullen
waarschijnlijk
deze
structuur
niet
vormen,
omdat
ze
door
verhitting
niet
denatureren.
Ze
komen
reeds
in
de
gedenatureerde
vorm
voor.
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
3 Schuimvormende
eigenschappen
bepalen
Page
|
8
Belangrijke
parameters
voor
de
schuimeigenschappen
van
een
eiwit
zijn
stabiliteit
en
opslag.
Deze
kunnen
met
de
volgende
formules
worden
bepaald
:
Stabiliteit
=
[V2
‐
V3]
/
V2
x
100
%
Opslag
=
V1
/
V2
x
100
%
V1
=
volume
van
het
schuim
na
opslag
[ml]
V2
=
vloeistofvolume
van
het
schuim
[ml]
V3
=
vloeistofvolume
dat
in
één
uur
uit
het
schuim
draineert
[ml]
Het
vloeistofvolume
van
het
schuim
kun
je
bepalen
door
het
gewicht
van
het
schuim
in
gram
te
delen
door
de
dichtheid
van
de
vloeistof
[g/ml].
Voorbeeld
werkwijze:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Maak
een
10
%
eiwitoplossing
in
een
bekerglas
van
150
ml
Verwarm
de
eiwitoplossing
naar
50°C
en
koel
vervolgens
af
naar
25°C
Breng
de
pH
van
de
oplossing
op
6,5
met
4N
HCl
of
NaOH
Bepaal
de
dichtheid
van
de
oplossing
met
behulp
van
de
densiteitmeter
volgens
Paar
Klop
75
ml
van
de
eiwitoplossing
gedurende
5
minuten
met
behulp
van
een
mixer
Breng
het
schuim
over
in
een
maatcilinder
van
1
liter
en
meet
het
volume
van
het
schuim
Weeg
het
schuim.
Het
volume
van
de
in
het
schuim
aanwezige
vloeistof
kan
dan
worden
uitgerekend
8. Breng
na
een
uur
de
ontstane
drainage
over
in
een
maatcilinder
van
100
ml
en
lees
het
volume
af
9. Bereken
de
stabiliteit
en
opslag
van
het
schuim
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
4 Slagroom
Page
|
9
Slagroom
dient
tenminste
35%
vet
te
bevatten.
Vaak
is
slagroom
bestemd
om,
meestal
met
suiker,
tot
een
schuim
te
worden
geklopt.
Slagroom
wordt
overwegend
verkocht
in
gepasteuriseerde
vorm
in
flesjes,
kunststofbekers
of
grote
blikken.
Maar
ook
wel
gesteriliseerd
in
blik,
en
zelfs
voorzien
van
suiker
en
een
drijfgas
in
spuitbussen
die
‘geslagen’
room
afleveren.
De
belangrijkste
specifieke
eisen
zijn:
•
•
• •
Smaak.
Het
product
wordt
om
de
smaak
gegeten
en
die
dient
dan
ook
onberispelijk
te
zijn.
Een
ranzige
of
vettige
smaak
in
de
uitgangsmelk
mag
niet
aanwezig
zijn.
Een
sterilisatiesmaak,
of
zelfs
een
uitgesproken
kooksmaak,
wordt
niet
door
iedereen
gewaardeerd.
Het
product
wordt
mede
daarom
meestal
gepasteuriseerd.
Duurzaamheid.
Er
kunnen
vele
soorten
bederf
optreden,
terwijl
het
juist
gewenst
is
het
product
vrij
lang
te
bewaren.
De
uitgangsmelk
dient
weinig
thermosresistente
bacteriën
te
bevatten;
vooral
Bacillus
cereus
is
een
desastreus
micro‐organisme
in
slagroom.
Het
zorgt
voor
een
instabiele
vetemulsie.
Evenmin
mogen
psychrotrofe
bacteriën
in
de
uitgangsmelk
een
kans
tot
groei
krijgen
wegens
de
vorming
van
hitteresistente
lipasen.
De
vrij
lange
houdbaarheidstermijn
van
het
gepasteuriseerde
product
maakt
het
noodzakelijk
om
onder
kiemarme
(of
zelfs
aseptische)
omstandigheden
te
verpakken.
Nabesmetting
met
bacteriën
geeft
veel
klachten
en
voor
slagroom
heeft
men
daarom
nog
lang
pasteurisatie
in
de
verpakking
toegepast.
De
room
moet
snel
en
gemakkelijk
opgeklopt
kunnen
worden.
Het
luchtgehalte
(de
opslag)
moet
voldoende
hoog
zijn,
tenminste
50%
v/v
lucht
(=100%
opslag).
Na
opkloppen
moet
het
product
homogeen
zijn,
stevig
(d.w.z.
zijn
vorm
behouden),
bestand
tegen
vervorming
(opspuiten,
roeren),
geen
vergroving
van
luchtbellen
geven
en
slechts
een
geringe
afscheiding
van
vocht
geven.
Dit
vocht
is
in
samenstelling
ongeveer
gelijk
aan
roomplasma,
maar
wordt
meestal
serum
genoemd.
Aanvulling
bij
Het
beste
ei
–
schuim
Page
|
10
Bijlagen
De
proeven
zijn
toegevoegd
als
bijlage.
Van
de
proeven
1
tot
en
met
6
is
er
een
begeleiderinstructie
en
een
scholiereninstructie.
Proef
7
en
8
zijn
demonstratieproeven
die
kunnen
worden
uitgevoerd
door
een
TOA
of
docent.
Proef
1:
Hoe
ontstaat
schuim?
Proef
2:
Spoetnik
Proef
3:
Tween
Proef
4:
Osmose
ei
Proef
5:
Rauw
of
gekookt
ei
Proef
6:
Ei
wedstrijd
Demo
proef
7:
Het
drijvende
ei
Demo
proef
8:
Vulkaanuitbarsting
Hoe
ontstaat
schuim?
Proefnummer:
1
Begeleiderinstructie
Informatie
proef
Er
wordt
hier
gebruik
gemaakt
van
soda,
zuiveringszout
en
azijn.
Hieronder
volgen
de
scheikundige
namen.
-
Soda:
Na2CO3
Zuiveringszout:
NaHCO3
Azijn:
CH3COOH
Het
soda
en
zuiveringszout
reageren
bij
deze
zuur‐base
reactie
beide
in
een
andere
verhouding
met
het
azijn.
Zuiveringszout
in
een
verhouding
1:1
met
azijn.
•
NaHCO3
+
CH3COOH
CH3COONa
+
H2CO3
(=
H2O
+
CO2)
Soda
in
een
verhouding
met
1:2
met
azijn.
•
NaHCO3
+
2
CH3COOH
(?)
CH3COONa
+
(?)
H2CO3
(=
(?)
H2O
+
(?)
CO2)
In
de
reactievergelijkingen
is
te
zien
dat
het
ontstane
koolzuur
gelijk
uiteenvalt
in
koolstofdioxide
en
water.
Dit
komt
omdat
koolzuur
instabiel
is.
Benodigdheden
-
1
ei
1
kopje
1
plastic
bekertje
1
lepel
Soda
Schoonmaakazijn
Water
Voorbereiding
Geen
Uitvoeringstijd
proef
10
minuten
Uitvoering
proef
De
scholier
scheidt
het
ei
voorzichtig
in
eiwit
en
eigeel.
Dit
wordt
gedaan
door
het
ei
kapot
te
tikken
en
het
eiwit
vervolgens
voorzichtig
uit
de
schaal
te
laten
lopen,
zonder
dat
het
eigeel
mee
komt.
Het
opgevangen
eiwit
wordt
in
een
kopje
gegoten.
Hier
worden
twee
scheppen
soda
en
het
water
aan
toegevoegd.
Dit
mengsel
wordt
goed
geroerd.
Vervolgens
wordt
één
schepje
van
dit
mengsel
overgebracht
naar
een
plastic
bekertje.
Hierbij
wordt
één
eetlepel
schoonmaakazijn
toegevoegd.
Er
zal
nu
schuim
ontstaan.
Als
het
schuim
is
gevormd
moet
de
scholier
het
bekertje
proberen
ondersteboven
te
houden
(boven
de
gootsteen).
Vraag
en
antwoorden
1. Wat
zijn
de
scheikunde
benamingen
voor
soda
en
azijn?
2. Wat
is
de
reactie
vergelijking
van
de
reactie
tussen
soda
en
azijn
en
wat
zijn
de
eindproducten?
3. Hoe
ontstaat
het
schuim?
Het
gas
CO2
wordt
als
het
ware
gevangen
in
het
eiwit,
hierdoor
ontstaat
schuim.
De
Soda
(natriumbicarbonaat)
reageert
met
de
azijn
(zuur).
Hierbij
komt
CO2,
koolstofdioxide
vrij,
hetzelfde
gas
als
de
bubbeltjes
in
frisdrank.
Het
gas
wordt
als
het
ware
gevangen
in
het
eiwit,
hierdoor
ontstaat
schuim.
Hoe
ontstaat
schuim?
Proefnummer:
1
Scholiereninstructie
Informatie
proef
Eiwitschuim
is
te
beschouwen
als
een
verdeling(dispersie)
van
een
gas
(lucht)
in
een
waterige
fase.
Kippenei‐eiwit
gaat
bij
lang
opkloppen
op
een
bepaalde
wijze
denatureren
en
dit
leidt
tot
een
instabiel
(overklopt)
schuim.
Benodigdheden
1
ei
1
kopje
1
plastic
bekertje
1
lepel
Soda
Schoonmaakazijn
Water
-
Werkinstructie
1. Scheidt
het
ei
voorzichtig
in
eiwit
en
eigeel.
Dit
doe
je
door
het
ei
kapot
te
tikken
en
het
eiwit
voorzichtig
uit
de
schaal
te
laten
lopen,
zonder
dat
het
eigeel
mee
komt.
2. Vang
het
eiwit
op
in
het
kopje
.
3. Voeg
2
scheppen
soda
en
wat
water
toe.
4. Goed
roeren.
5. Doe
1
schepje
van
dit
mengsel
in
het
plastic
bekertje.
6. Voeg
hier
1
eetlepel
schoonmaakazijn
bij.
7. Wacht
tot
het
schuim
gevormd
is
en
probeer
het
bekertje
ondersteboven
te
houden
(boven
de
gootsteen
voor
de
zekerheid).
Vragen
1. Wat
zijn
de
scheikunde
benamingen
voor
soda
en
azijn?
2. Wat
is
de
reactie
vergelijking
van
de
reactie
tussen
soda
en
azijn
en
wat
zijn
de
eindproducten.
3. Hoe
ontstaat
het
schuim?
Spoetnik
Proefnummer:
2
Begeleiderinstructie
Informatie
proef
Koolzuurhoudende
frisdrank
reageert
samen
met
suiker
en
koffiemelk
tot
spoetnik.
Tijdens
deze
reactie
ontstaat
er
veel
schuim,
dit
komt
door
het
toevoegen
van
het
suiker.
Het
schuim
wat
ontstaat,
blijft
staan.
Dit
is
niet
zo
bij
frisdrank
die
je
in
een
glas
giet.
Benodigdheden
• • • • •
Koffiemelk
(3
eetlepels
p.p.)
Suiker
(1
eetlepel
p.p.)
Koolzuurhoudende
frisdrank,
7up
(ongeopende
fles)
Lepels
Plastic
wegwerp
bekers
Voorbereiding
Geen
Uitvoeringstijd
proef
5
minuten
Uitvoering
proef
Het
ei
wordt
gescheiden
in
eiwit
en
eigeel.
Het
eiwit
wordt
opgevangen.
Hier
worden
twee
scheppen
soda
aan
toegevoegd
en
een
kleine
hoeveelheid
water,
dit
goed
roeren.
Vervolgens
wordt
er
één
schepje
van
dit
mengsel
in
een
doorzichtig
bekertje
gedaan.
Hierbij
gaat
één
eetlepel
schoonmaakazijn,
zodat
het
mengsel
gaat
schuimen.
Vragen
en
antwoorden
1. Waarom
blijft
het
schuim
in
reguliere
frisdrank
niet
staan?
In
reguliere
frisdrank
zit
geen
eiwit.
2. Waarom
blijft
het
schuim
in
de
spoetnik
wel
staan?
Het
ontstaan
van
het
schuim
komt
door
het
toevoegen
van
suiker.
Dit
reageert
namelijk
met
het
koolzuur.
De
reden
dat
het
schuim
blijft
staan
ligt
dus
bij
de
koffiemelk.
Hier
zitten
veel
eiwitten
in.
Deze
eiwitten
zorgen
door
middel
van
een
netwerk
(eiwitten
die
aan
elkaar
vast
gaan
zitten)
dat
er
een
stabiel
schuim
ontstaat.
Op
dezelfde
manier
zorgen
eiwitten
in
bier
voor
een
stevige
schuimkraag.
Spoetnik
Proefnummer:
2
Scholiereninstructie
Informatie
proef
Koolzuurhoudende
frisdrank
reageert
samen
met
suiker
en
koffiemelk
tot
spoetnik.
Tijdens
deze
reactie
ontstaat
er
veel
schuim,
dit
komt
door
het
toevoegen
van
het
suiker.
Het
schuim
wat
ontstaat,
blijft
staan.
Dit
is
niet
zo
bij
frisdrank
die
je
in
een
glas
giet.
Benodigdheden
• Koffiemelk
• Suiker
• Koolzuurhoudende
frisdrank,
7up
• Lepel
• Plastic
wegwerp
bekertje
Werkinstructie
1. Doe
3
eetlepels
koffiemelk
in
het
bekertje.
2. Voeg
1
eetlepel
suiker
bij
de
koffiemelk.
3. Giet
vervolgens
de
frisdrank
erbij.
Vragen
1. Waarom
blijft
het
schuim
in
reguliere
frisdrank
niet
staan?
2. Waarom
blijft
het
schuim
in
de
spoetnik
wel
staan?
Tween
Proefnummer:
3
Begeleiderinstructie
Informatie
proef
Tween
20
is
een
stof
die
je
kunt
verdunnen
met
water.
Als
je
er
een
beluchter
in
doet,
wordt
er
schuim
gevormd.
De
hoeveelheid
schuim
is
afhankelijk
van
factoren
als
verdunning,
tijd
van
beluchting
en
sterkte
van
beluchting.
Benodigdheden
• • • • • •
Tween
20
20
ml
maatcilinder
7
x
50
ml
bekerglazen
Bellen
beluchter
Liniaal
Stopwatch
Voorbereidingstijd
10
minuten
Voorbereiding
Voer
de
voorbereiding
op
de
juiste
manier
uit
zodat
elke
leerling
20
ml
verdunning
krijgt.Maak
een
reeks
Tween
verdunning
10‐1
tot
en
met
10‐ 7
in
water.
10‐0
is
een
buis
met
Tween
20.
Voeg
1
ml
Tween
toe
aan
9
ml
water,
dit
wordt
verdunning
10‐1.
Haal
uit
deze
verdunning
1
ml
oplossing
en
voeg
het
toe
aan
een
nieuw
glas
met
9
ml
water,
dit
wordt
verdunning
10‐2.
Ga
zo
verder
tot
en
met
verdunning
10‐7.
Uitvoeringstijd
proef
25
minuten
Uitvoering
proef
Er
wordt
20
ml
van
de
elke
verdunning
10‐1
tot
en
met
10‐7
overgebracht
in
een
bekerglas.
Met
behulp
van
een
bellen
beluchter
wordt
er
lucht
in
de
verdunning
gebracht.
Vervolgens
wordt
het
aantal
ml
schuim
en
overige
vloeistof
gemeten
met
een
liniaal.
Na
het
stoppen
van
het
doorleiden
van
de
lucht
wordt
er
na
30
sec,
1
min,
5
min
en
15
min.
dezelfde
meting
uitgevoerd.
Vragen
en
antwoorden
1. Wat
het
verschil
in
schuimhoeveelheid
tijdens
het
doorleiden
van
lucht
en
na
15
minuten?
2. Wat
is
het
verband
tussen
de
hoeveelheid
schuim
en
de
overige
vloeistof?
Tween
Proefnummer:
3
Scholiereninstructie
Informatie
proef
Tween
is
een
stof
die
je
kunt
verdunnen
met
water.
Als
je
er
een
beluchter
in
doet,
wordt
er
schuim
gevormd.
De
hoeveelheid
schuim
is
afhankelijk
van
factoren
als
verdunning,
tijd
van
beluchting
en
sterkte
van
beluchting.
Benodigdheden
• • • • • •
Tween
200
20
ml
maatcilinder
7
x
50
ml
bekerglazen
Bellenbeluchter
Liniaal
Stopwatch
Werkinstructie
1. 2. 3. 4. 5.
Doe
van
elke
Tween
verdunning
(10‐1
tot
en
met
10‐7)
20
ml
in
een
bekerglas.
Breng
m.b.v.
een
bellen
beluchter
lucht
in
de
oplossing.
Meet
het
aantal
ml
schuim
en
ml
overige
vloeistof.
Stop
met
het
doorleiden
van
lucht.
Meet
het
aantal
ml
schuim
en
ml
overige
vloeistof
op
tijdstippen
volgens
tabel
1.
Tabel
1
Schuimvorming
Verdunning:
……….
Tijd (min.)
Schuim (ml)
Overige vloeistof (ml)
0,0
0,5
1,0
5,0
15,0
Vragen
1. Wat
het
verschil
in
schuimhoeveelheid
tijdens
het
doorleiden
van
lucht
en
na
15
minuten?
2. Wat
is
het
verband
tussen
de
hoeveelheid
schuim
en
de
overige
vloeistof?
Osmose
ei
Proefnummer:
4
Begeleiderinstructie
Benodigdheden:
• • • • • • •
Ei
Rekje
Naald
Boortje
Glazen
buis
van
50
cm
lengte
Bekerglas
250
ml
Bizonkit,
of
vullende
lijm
Uitvoering
proef:
Een
ei
blijft
2
dagen
staan
zodat
er
een
luchtkamer
ontstaat.
Hierin
wordt
een
gaatje
geprikt.
Het
schil
wordt
open
gepeld
zodat
het
membraan
zichtbaar
is.
In
de
overliggende
zijde
van
het
ei
wordt
een
gaatje
geboord.
Er
wordt
een
glazenbuis
in
het
ei
geplaatst
en
vastgeklemd.
Met
lijm
wordt
het
gaatje
waterdicht
gemaakt.
Vervolgens
zal
het
osmose
verschijnsel
optreden,
waardoor
de
inhoud
van
het
ei
de
glazenbuis
in
trekt.
Uitvoeringstijd
proef:
2
dagen
Vraag
en
antwoord:
1. Hoe
hoog
denk
je
dat
het
struif
zal
stijgen?
En
hoe
kan
dit?
Het
struif
gaat
door
tot
de
concentratie
in
en
buiten
het
ei
gelijk
is
(osmotisch
principe).
Door
verstopping
in
de
buis
kan
de
druk
in
het
ei
zo
groot
worden
dat
de
aanhechting
stuk
barst.
Osmose
ei
Proefnummer:
4
Scholiereninstructie
Informatie
proef:
Het
verschijnsel
osmose
kan
optreden
bij
een
ei
met
een
glazen
buis
erin.
Voer
de
volgende
stappen
uit
en
je
zult
zien
wat
er
gebeurt.
Werkinstructie:
1. Zet
een
ei
gedurende
2
dagen
in
een
rekje
in
dezelfde
stand,
zodat
je
weet
dat
de
luchtkamer
bovenin
zit.
2. Maak
met
een
naald
een
gat
in
de
dop
op
de
plaats
waar
je
de
luchtkamer
verwacht.
Ga
niet
door
het
binnenste
vlies
heen,
dit
wordt
het
osmose‐membraan.
3. Pel
het
schil
van
het
ei
zover
open
dat
je
een
redelijke
oppervlakte
membraan
hebt.
4. Maak
nu
met
een
boortje
voorzichtig
een
gaatje
in
de
overliggende
zijde
van
het
ei.
Dit
mag
wel
in
het
struif
komen.
5. Zet
het
ei
nu
klem
met
het
“open”
gaatje
naar
boven
en
steek
hier
een
passende
glazen
of
plastic
buis
in.
Van
ongeveer
50
cm
lengte.
6. Klem
de
buis
in
een
statief
en
fixeer
het
zo
dat
de
buis
recht
boven
het
ei
staat
en
tot
in
het
eigeel
in
het
ei
steekt.
7. Nu
ga
je
met
bisontix
of
een
vergelijkbare
vullende
lijm
het
gaatje
waterdicht
maken.
Goed
drogen,
en
daarna
kan
het
osmose
wonder
plaats
vinden.
8. Zet
het
ei
met
de
buis
zover
in
en
bekerglas
van
250
ml
gevuld
met
kraanwater.
En
wacht
af
wat
er
gebeurd.
Het
kan
wel
een
klein
half
uurtje
duren
voor
je
iets
ziet.
9. Kijk
om
het
kwartier
of
je
nog
verschil
ziet
met
je
eerdere
waarneming.
10. Hoe
hoog
denk
je
dat
het
struif
zal
stijgen?
En
hoe
kan
dit?
Rauw
of
gekookt
ei
Proefnummer:
5
Begeleiderinstructie
Benodigdheden:
•
6
Eieren
• •
Kook
drie
eieren
en
laat
drie
eieren
rauw.
Nummer
de
eieren
als
volgt:
Voorbereidingstijd:
10
minuten
Voorbereiding:
Gekookt
ei
Rauw
ei
529
498
241
268
774
362
Uitvoering
proef:
De
leerlingen
draaien
beide
eieren
rond
en
kijken
wat
er
gebeurd
en
wat
het
verschil
is
tussen
de
eieren.
Vervolgens
draaien
ze
weer
beide
eieren
rond,
maar
tikken
nu
één
keer
het
ei
aan.
Ze
observeren
wat
er
gebeurt
en
kijken
wat
het
verschil
is
tussen
beide
eieren.
Er
wordt
dus
één
gekookt
ei
en
één
rauw
ei
gebruikt
voor
de
proef.
De
andere
vier
eieren
zijn
reserve,
voor
als
er
een
ei
stuk
gaat.
Uitvoeringstijd
proef:
3
min.
Antwoorden:
1. Eigen
mening.
2. Als
het
goed
is
draait
één
van
de
twee
eieren
veel
sneller
en
makkelijker
rond
dan
het
andere.
Het
andere
ei
draait
een
beetje
langzaam.
Het
snelle
ei
is
gekookt
en
het
langzame
ei
is
rauw.
Als
je
een
ei
kookt
dan
zorg
je
ervoor
dat
de
binnenkant
van
een
ei
hard
wordt.
De
binnenkant
zit
daardoor
vast
in
de
schaal.
Bij
een
rauw
ei
zit
de
binnenkant
los
en
is
vloeibaar.
Als
je
het
gekookte
ei
draait
dan
draaien
de
binnenkant
en
de
schaal
van
het
ei
gelijktijdig.
Als
je
een
rauw
ei
draait
dan
draaien
de
zachte
losse
binnenkant
en
de
schaal
niet
helemaal
gelijk.
Ze
werken
elkaar
een
beetje
tegen,
hierdoor
wiebelt
het
ei
een
beetje
en
gaat
het
langzamer.
Rauw
of
gekookt
ei
Proefnummer:
5
3. Als
het
goed
is
stopt
een
van
de
eieren
met
draaien
als
je
het
los
laat.
Het
andere
ei
gaat
nog
even
door
met
draaien.
Het
gekookte
ei
stopt
met
draaien
omdat
de
binnenkant
en
de
schaal
aan
elkaar
vast
zitten.
Je
stopt
door
het
ei
aan
te
tikken
het
hele
ei.
Bij
een
rauw
ei
zitten
de
schaal
en
de
binnenkant
niet
aan
elkaar
vast.
Je
stopt
door
het
aantikken
wel
de
schaal
met
draaien,
maar
de
binnenkant
niet.
De
binnenkant
gaat
dus
nog
even
door
met
draaien
en
neemt
hierdoor
weer
de
schaal
mee.
Het
rauwe
ei
stopt
met
draaien
dus
niet
en
het
gekookte
ei
wel.
Rauw
of
gekookt
ei
Proefnummer:
5
Scholiereninstructie
Informatie
proef:
Eieren
kun
je
koken,
bakken
of
rauw
gebruiken.
Gekookte
eieren
kun
je
goed
beschilderen
met
Pasen.
Je
moet
dan
natuurlijk
wel
zeker
weten
of
jouw
ei
gekookt
is
of
rauw.
Met
dit
proefje
kun
je
dat
makkelijk
uitvinden.
Werkinstructie:
1. Voor
je
liggen
twee
eieren,
ze
mogen
niet
kapot,
welk
ei
denk
jij
dat
gekookt
is?
2. Draai
één
van
de
eieren
rond,
bekijk
hem
goed.
3. Draai
nu
het
andere
ei
rond,
weer
goed
kijken.
4. Is
er
verschil
in
de
manier
hoe
de
eieren
ronddraaien?
Hoe
komt
dit
denk
je?
5. Herhaal
het
ronddraaien
voor
beide
eieren,
maar
tik
nu
heel
kort
de
eieren
aan.
Wat
gebeurd
er
en
hoe
komt
dit?
Ei
wedstrijd
Proefnummer:
6
Begeleiderinstructie
Benodigdheden:
2
Eieren
Karton
Uitvoering
proef:
• •
Er
is
een
gekookt
ei
en
een
ongekookt
ei.
Door
beide
eieren
van
een
helling
te
laten
rollen
kan
worden
gekeken
welk
ei
het
snelst
beneden
is.
Uitvoeringstijd
proef:
10
min.
Antwoorden:
1. Welk
ei
zal
over
de
lengte
van
80
–
100
cm
het
eerst
beneden
zijn?
Het
ongekookte
ei
komt
als
eerste
beneden.
De
verklaring
heeft
te
maken
met
de
energie
die
nodig
is
om
het
ei
beneden
te
krijgen.
De
zwaartekracht
zal
het
ei
laten
ronddraaien
(rotatie‐ energie).
Doordat
het
struif
in
het
ei
niet
meteen
mee
gaat
draaien
(en
dus
minder
rotatie‐ energie
op
zal
nemen)
zal
de
totale
energie
om
het
ongekookte
ei
onder
aan
de
helling
te
krijgen
minder
zijn
dan
bij
het
gekookte
ei.
Bij
het
gekookte
ei
wordt
alle
rotatie‐energie
in
de
vaste
massa
van
het
gehele
ei
gebruikt.
2. Welk
ei
is
het
zwaarst?
Het
gekookte
ei
of
het
ongekookte
ei?
Het
ongekookte
ei
is
zwaarder.
Ei
wedstrijd
Proefnummer:
6
Scholiereninstructie
Informatie
proef:
Zou
een
gekookt
ei
zwaarder
zijn
dan
een
ongekookt
ei?
Met
deze
proef
kun
je
onderzoeken
welk
ei
het
snelt
beneden
is.
Werkinstructie:
1. Neem
twee
eieren
met
dezelfde
massa.
2. Nummer
de
eieren
1
en
2.
3. Kook
ei
1
gedurende
minimaal
5
minuten.
4. Maak
een
helling
met
karton
waar
de
eieren
rustig
van
af
kunnen
rollen
zonder
stuk
te
vallen.
Bijvoorbeeld
twee
latten
met
een
opstaande
rand
of
een
stevig
karton
in
u‐vorm.
5. Welk
ei
zal
over
de
lengte
van
80
–
100
cm
het
eerst
beneden
zijn?
6. Welk
ei
is
het
zwaarst?
Het
gekookte
ei
of
het
ongekookte
ei?
Het
drijvende
ei
Proefnummer:
7
Begeleiderinstructie
demonstratie
proef
Deze
proef
wordt
door
docent
of
TOA
uitgevoerd
Informatie
proef:
Je
hebt
vast
wel
eens
een
ei
gegeten.
Je
kunt
in
plaats
van
eieren
eten
er
ook
leuke
trucjes
mee
doen.
Met
dit
experiment
lijkt
het
net
of
je
kunt
toveren.
Benodigdheden:
• • • • • •
2
eieren
(rauw)
Groot
glas
(1000
ml)
Eetlepel
Zout
Water
Weegschaal
Voorbereiding:
Vul
een
bekerglas
van
1000
ml
met
600
ml
water.
Uitvoering
proef:
Laat
het
ei
voorzichtig
in
het
glas
met
water
zakken.
Het
ei
zal
naar
de
bodem
zinken.
Voeg
vervolgens
twee
eetlepels
z
out
toe
aan
het
water
en
vervolgens
even
roeren.
Vervolgens
moeten
ze
lepel
na
lepel
zout
toevoegen
totdat
het
ei
drijft.
(10
gram
zout
op
100
ml
water
gaat
het
ei
drijven)
Antwoorden:
Zout
water
heeft
een
grotere
dichtheid
van
zoet
water.
Daardoor
is
zoutwater
zwaarder
dan
zoetwater
en
kunnen
voorwerpen
er
gemakkelijker
op
drijven.
Vulkaanuitbarsting
Proefnummer:
8
Begeleiderinstructie
demonstratie
proef
Deze
proef
wordt
door
docent
of
TOA
uitgevoerd
Informatie
proef
Een
spectaculaire
proef
waarbij
een
zogenaamde
vulkaanuitbarsting
plaats
vindt.
De
waterstofperoxide
en
kaliumjodide
reageren
met
elkaar
waardoor
een
belletjes
worden
vastgehouden
door
het
afwasmiddel
en
zo
ontstaat
een
schuim.
Dit
schuim
ontstaat
zo
snel
dat
het
de
erlenmeyer
uit
kruipt
en
over
de
rand
vloeit.
Benodigdheden
• Vulkaanmodel
(grote
erlenmeyer)
• Afwasmiddel
• Waterstofperoxide
• Kaliumjodide
Uitvoeringstijd
proef
10
minuten
Uitvoering
proef
1. Plaats
de
erlenmeyer
op
een
grote
schaal
(zodat
alle
schuim
daarin
opgevangen
wordt)
2. Doe
een
scheutje
afwasmiddel
in
de
erlenmeyer
3. Voeg
er
hier
een
beetje
waterstofperoxide
aan
toe
4. Voeg
vervolgens
een
beetje
kaliumjodide
toe
en
er
ontstaat
schuim
Vraag
en
antwoord
1. Welke
stoffen
reageren
met
elkaar
waardoor
schuim
ontstaat?
De
waterstofperoxide
en
kaliumjodide
reageren
met
elkaar
waardoor
een
belletjes
worden
vastgehouden
door
het
afwasmiddel
en
zo
ontstaat
een
schuim.