כשסוכר זוהר בטורקיז: מסע חקר בכימיה

כולנו מכירים את טעמו וניחוחו המתקתקים של קרמל ואת צבעו החום-אדמדם הנוצר בעת חימום סוכר. אך מאחורי התהליך הפשוט לכאורה, מסתתרים תהליכים כימיים מורכבים להפליא. יתרה מזאת – תהליכים דומים מתרחשים גם בתנאים שונים מחימום, כמו בתמיסה בסיסית.

קבוצת תלמידות ותלמידי י"ב ממגמת הכימיה בעירוני ה', בהנחיית המורה ד"ר איתן קריין, החליטה לחקור את הנושא במסגרת פרויקט מיני-מחקר רמה 3. הקבוצה חיממה תמיסות גלוקוז בריכוזים שונים בנוכחות בסיס – וגילתה תופעה מסקרנת: התמיסה השקופה שינתה את צבעה בהדרגה לצהוב, כתום, אדום ולבסוף כמעט שחור. ההפתעה האמיתית הגיעה כאשר האירו על התמיסה באור אולטרה-סגול – היא זהרה באור טורקיז מרהיב.

העבודה על הפרויקט לא הייתה פשוטה. מדידת האור הכחלחל התבררה כמשימה מורכבת. מכשירי המדידה שבידי הקבוצה לא היו רגישים מספיק, ולכן הם בנו מתקן ייעודי. התמונות שהתקבלו היו מרהיבות, אך עוצמת האור הייתה בכל זאת חלשה מדי למדידה כמותית מדויקת.

הפתרון נמצא לבסוף במעבדותיו של פרופ' רועי אמיר באוניברסיטת תל אביב שהסכים לארח את הקבוצה – שם הצליחה הקבוצה למדוד את עוצמת הזוהר של התמיסה באמצעות פלואורימטר משוכלל. הביקור במעבדה האקדמית היה ללא ספק אחד משיאי הפרויקט.

גם ההבנה המדעית של התופעה לא הייתה מובנת מאליה: מדובר במערכת מורכבת של תגובות, שחלקן עדיין אינן מוכרות לגמרי. אך הקבוצה לא נרתעה. באמצעות למידה עצמאית והנחיה צמודה של המורה, העמיקו חבריה בנושאים הנלמדים בדרך כלל בקורסי כימיה אורגנית בשנה ב' באוניברסיטה, והפגינו שליטה מעוררת השתאות. "מרשים מאוד!" סיכם הבוחן בבחינת הבגרות בעל פה שנערכה לאחרונה.

הקבוצה מסיימת בימים אלו את לימודיה במסגרת מסלול "כימיה מעבדתית מתקדמת", שבה, כמו גם בכיתות הכימיה האחרות בחמד"ע, נערכו פרויקטים נוספים ומרתקים, שהוצגו כולם בכנס הכימיה הגדול של חמד"ע שהתקיים בפברואר האחרון.