Molti esperimenti di chimica del liceo (e università-livello) rappresentano tecniche "cookbook" progettati per essere completati in una o due ore. Tali esperimenti, sebbene fornendo preziosa esperienza hands-on con vari strumenti e tecniche, non si prestano a progetti a lungo termine e collaborativi che si estendono su mesi o anni. Vale a dire tali esperimenti non riescono a fornire agli studenti con esperienze simili a quelle dei chimici professionale impegnati nella ricerca. In particolare, ricerca comporta quasi sempre strutture di tempo prolungati e, inoltre, richiede disegno sperimentale (cioè, la pianificazione di esperimenti reali).
Monitoraggio ambientale
Maggior parte dei laboratori di chimica della high school possiede le attrezzature necessarie per testare il pH e possibilmente anche determinare la durezza dell'acqua. I livelli di pH dei corpi idrici naturali tendono a mostrare variazioni stagionali. Un progetto a lungo termine comporterebbe campionamento stesso fiume, torrente o lago a intervalli regolari per un periodo di mesi (o anni) e il test di livello di pH dell'acqua. Ulteriori livelli di sofisticazione potrebbero quindi essere aggiunto come appropriato, ad esempio contemporaneamente monitorare la temperatura dell'acqua, monitoraggio più corpi d'acqua o lo stesso corpo d'acqua a più sedi e/o profondità di campionamento. Esiste la possibilità, per il coinvolgimento di un'intera classe, possibilmente assegnando a ogni studente un corpo diverso di acqua.
Allo stesso modo, le concentrazioni di ioni calcio e magnesio (responsabile per l'acqua "dura") inoltre esibiscono la variazione stagionale. Il metodo di analisi per determinare la durezza dell'acqua comporta la titolazione dei campioni di acqua con un agente complessante, quali acido etilendiamminotetraacetico (EDTA). La complessità di questa analisi potrebbe essere utile, tuttavia. Considerando che misura pH semplicemente prevede l'inserimento di una sonda di pH in un campione, Complessometria rappresenta un'analisi più hands-on e coinvolta. Un singolo campione di acqua, per esempio, potrebbe essere titolato di ogni membro della classe e i risultati potrebbero essere compilati e una media.
Crescita dei cristalli
Cristalli di alcuni composti inorganici possono essere coltivate da una soluzione acquosa in pochi minuti o ore. Altri cristalli richiedono giorni o mesi. Inoltre, più lungo il periodo di crescita, il più grande i cristalli tendono a diventare. Borace (tetraborato di sodio decaidrato) e allume (potassio alluminio solfato dodecaidrato) sono due esempi di composti non tossici che subiscono lo sviluppo a lungo termine di cristallo. In genere, il metodo prevede l'immersione di un "seme" di cristallo in una soluzione acquosa di sale desiderata e poi riempiendo la soluzione come il cristallo cresce. Gli studenti possono variare le condizioni di crescita (ad esempio, la quantità di sale sciolto in acqua o temperatura) per creare risultati distintivi e consentire comparazioni di cristallo dimensione tra gli studenti.
Durata di batteria
Le batterie tendono a perdere la loro carica quando conservati per lunghi periodi, in un processo noto come autoscarica. Questo fornisce un'opportunità per gli studenti testare la shelf life di diverse marche e tipi di batterie (idruro di nickel, litio, ecc.) in condizioni di conservazione diversi. Il dispositivo di test potrebbe essere semplice quanto collegare la batteria a una lampadina a basso wattaggio e misura quanto dura la batteria mantiene la lampadina accesa. Gli studenti potrebbero testare le stesse batterie conservate a temperatura ambiente vs all'interno di un frigorifero. Lo svantaggio di questo progetto è la spesa. Perché le batterie saranno completamente assolto quando sono testati, il numero di test sarà determinato dal numero di batterie identiche. Ad esempio, per confrontare le batterie AA immagazzinate a temperatura ambiente e all'interno di un frigorifero per un periodo di 12 mesi, 24 batterie identiche sarebbe necessarie (12 batterie a temperatura ambiente, con una batteria testato al mese e 12 più batterie memorizzate all'interno di un frigorifero per essere testato anche al ritmo di una al mese). L'uso di batterie alcaline commerciali è sconsigliato a causa della loro eccezionalmente lunga vita di scaffale.