Extreem Tekenen

Olie en water mengen: proefje over drijven en emulgeren

Proefje met keukenspullen

Schudden, roeren, en kijk: het gaat weer uit elkaar

Olie is lichter dan water en mengt er niet mee, dus het drijft als een laagje bovenop. Schud je ze samen, dan wordt het troebel en daarna gaan ze weer uit elkaar. Met eidooier, mosterd of zeep blijven de piepkleine druppeltjes gemengd: een emulsie, zoals mayonaise.

  • Vanaf 4 jaar
  • 20 minuten
  • Samen met een volwassene
Geschilderde illustratie: de schilder schudt een pot, naast een pot met goudgele olie op blauw water, een pot romige mayonaise, een eidooier en mosterd.

In het kort

Leeftijd
4 tot 10 jaar
Tijd
20 minuten, plus een dag voor de droograce
Troep
Gemiddeld: vettig, dus gebruik een dienblad
Volwassene nodig
Ja, voor het ei en het opruimen
Wat je nodig hebt
Olie, water, een pot met deksel, mosterd of afwasmiddel (goedkoop)
Op het scherm / echt
Allebei

In Extreem Tekenen

Kies in Extreem Tekenen (Extreme Drawing) Olie in het tabblad Keuken: gieten of laten druppelen. Giet eerst wat water (Water in het tabblad Badkamer) en doe de olie erop: hij drijft als een goudgeel, glanzend laagje dat zich op het water verder en dunner uitspreidt dan op het papier. Druppel je water op olie die op het papier ligt, dan zakt het water eronder en komt de olie bovenop.

Laat het dan mengen:

  • Vinaigrette. Giet een plasje water, druppel er azijn in (tabblad Proefjes), giet er een beetje olie op en roer rond met je vinger (de hand). Het wordt troebel, en binnen een minuut of twee is de olie weer een laagje.

  • Mayonaise. Breek een ei (Keuken), giet olie op de dooier en roer. Alleen erop gegoten blijft de olie gewoon liggen; geroerd wordt het één bleke, romige massa die bij elkaar blijft. Mosterd (Knijpen) of een drupje afwasmiddel (Proefjes) houdt het ook bij elkaar.

  • Vetvlek. Laat olie op kaal papier liggen en het trekt erin als een donkerdere, doorschijnende vlek. Water en de spons krijgen hem er niet uit; afwasmiddel, water, wrijven en de spons wel.

  • De droograce. Giet twee plassen en doe op één ervan olie. De kale plas droogt op; die onder de olie blijft nat.

Gesmolten boter en kaarsvet drijven net als olie op water, en worden een velletje als ze afkoelen.

Geschilderde illustratie: de schilder ruikt aan een citroen achter een aanrecht met ketchup, mosterd, honing, een ei, olie, boter, bloem, zout, hagelslag en een deegroller.

Zelf echt doen: de pot, de mayonaise en het papier

Wat je nodig hebt

  • Een doorzichtige pot met een goed sluitend deksel (een jampot)

  • Water, met een drupje kleurstof erin

  • 3 tot 4 eetlepels olie (zonnebloemolie of slaolie)

  • 1 theelepel mosterd, of een scheutje afwasmiddel

  • Voor mayonaise: 1 eidooier (gepasteuriseerd als iemand ervan gaat proeven), een garde en een kom

  • Een vel keukenpapier of een bruine papieren zak

  • Twee schoteltjes

  1. Maak laagjes

    Vul de pot voor een derde met gekleurd water en giet dan de olie erbij. Waar gaat de olie heen?

  2. Flink schudden

    Draai het deksel er stevig op en schud 20 seconden. Het wordt troebel. Zet de pot neer en meet hoe lang het duurt voordat er weer twee laagjes zijn.

  3. Doe er een helper bij

    Doe de mosterd of het afwasmiddel erbij en schud nog een keer. Blijft het nu langer gemengd?

  4. Maak mayonaise (met een volwassene)

    Klop de eidooier met de mosterd in een kom. Doe de olie er druppel voor druppel bij, en daarna in een dun straaltje, terwijl je blijft kloppen. Het wordt dik en bleek.

  5. De vetvlektest

    Leg een druppel olie en een druppel water naast elkaar op het keukenpapier. Houd het na 10 minuten voor een raam: de waterplek is droog, de olieplek is nog doorschijnend.

  6. De droograce

    Doe in allebei de schoteltjes evenveel water. Laat op één ervan een paar druppels olie drijven. Zet ze een of twee dagen op de vensterbank. Welke is het eerst droog?

Geschilderde illustratie: de schilder schudt een pot, naast een pot met goudgele olie op blauw water, een pot romige mayonaise, een eidooier en mosterd.

Waarom het werkt

Voor kinderen: water houdt zich veel steviger vast aan water dan aan olie, dus het duwt de olie weg. En olie is lichter, dus die drijft naar boven. Eidooier, mosterd en zeep hebben een kant die van water houdt en een kant die van olie houdt. Ze wikkelen zich om piepkleine oliedruppeltjes en houden ze uit elkaar, zodat het mengsel niet meer kan scheiden.

Voor volwassenen: watermoleculen zijn polair en houden elkaar vast met waterstofbruggen; olie is apolair, dus de twee scheiden zich, en olie (ongeveer 0,92 g/cm³) drijft op water (1,00 g/cm³). Schudden breekt de olie in druppeltjes, een tijdelijke emulsie, maar de druppeltjes smelten al snel weer samen (coalescentie). Een emulgator gaat op het grensvlak tussen olie en water zitten en voorkomt dat: lecithine in eidooier, stoffen in mosterdzaad, oppervlakteactieve stoffen in zeep. Mayonaise is een olie-in-water-emulsie die voor ongeveer driekwart uit olie bestaat. Een vetvlek ziet er doorschijnend uit omdat de olie de luchtgaatjes tussen de papiervezels vult, waardoor licht erdoorheen gaat in plaats van te verstrooien. En een laagje olie remt verdamping, omdat het water eronder niet meer bij de lucht kan.

In het spel heeft elk materiaal een gewicht voor zijn grootte en een maat voor hoe erg het water ontwijkt, en de emulgatoren hebben een sterkte. Niets is speciaal voor mayonaise geprogrammeerd: het volgt uit die getallen.

Verder proberen: eerst voorspellen, dan testen

Welke helper werkt het best?

Schud drie potten: een met mosterd, een met afwasmiddel, een met niks. Welke blijft het langst troebel?

Waar gaat de kleurstof heen?

Druppel kleurstof op de olielaag. Blijft het in de olie, of zakt het door naar het water?

Op welk papier zie je vet het best?

Keukenpapier, printerpapier of een bruine papieren zak: welke wordt het meest doorschijnend?

Warm of koud water?

Gaat de geschudde pot sneller uit elkaar met lauw kraanwater of met koud water uit de koelkast?

Voor leerkrachten

Olie en water past bij kerndoel 42 natuur en techniek (onderzoek doen aan materialen: mengsels, en welke weer scheiden) en in Vlaanderen bij wereldoriëntatie, wetenschap en techniek. De gesmolten boter en het kaarsvet die op water een velletje worden, passen ook mooi bij een les over smelten en stollen.

Vragen over olie en water

Waarom mengen olie en water niet?

Watermoleculen houden elkaar veel steviger vast dan dat ze olie vasthouden, dus ze duwen de olie weg. Schudden breekt de olie maar een minuutje of twee in druppeltjes.

Waarom drijft olie op water?

Olie heeft een kleinere dichtheid: een liter olie weegt ongeveer 920 gram en een liter water ongeveer 1000 gram, dus de olie komt bovenop.

Hoe krijg je olie en water toch gemengd?

Met een emulgator, zoals eidooier, mosterd of zeep. Die bedekt de piepkleine oliedruppeltjes, zodat ze verspreid door het water blijven in plaats van weer samen te klonteren.

Is mayonaise olie en water?

Ja. Het zijn oliedruppeltjes in het water uit de dooier en de azijn of het citroensap, uit elkaar gehouden door lecithine uit de eidooier.

Waarom maakt olie papier doorschijnend?

De olie vult de piepkleine luchtgaatjes tussen de papiervezels, dus het licht gaat er recht doorheen in plaats van alle kanten op te kaatsen. Water doet hetzelfde, maar dat droogt op; olie blijft.

Gieten, roeren en kijken of het houdt

Laat olie drijven, klop hem door een dooier en zie een vetvlek intrekken, zonder één vette theedoek.