domácí hokus pokus

VaV pro praxi: ochrana výsledků VaV, licencování patentů a know-how a podpora spolupráce s průmyslem,
komunikace výsledků VaV a motivace k zapojení do VaV činnosti, reg. č. CZ.1.07/2.3.00/09.0047
DOMÁCÍ HOKUS POKUS
Zábavná hmota
hmota
Pomů
Pom ů cky:
•
•
•
•
velká zavařovací sklenice
menší zavařovací sklenice
lžíce
plastový tácek
Chemikálie:
• lepidlo Herkules nebo Duvilax (koupíte v papírnictví či drogerii)
• borax (koupíte v drogerii)
• potravinářské barvivo libovolné barvy (koupíte v potravinách či drogerii)
Jak na to?
1. Malou sklenici naplňte asi do 1/4 vodou.
2. Do vody přidávejte postupně borax a míchejte roztok lžící, aby se borax rozpustil. Až se
přestane borax rozpouštět ve vodě, již jej nepřidávejte do roztoku.
3. Nyní vezměte velkou sklenici a nalijte do ní lepidlo, přidejte stejné množství vody a
promíchejte.
4. Do lepidlové směsi přisypte potravinářské barvivo a rozmíchejte ve směsi.
1
5. Nyní potřebujete asistenta. Lžící neustále míchejte obarvenou lepidlovou směsí, poproste
asistenta, aby vám tenkým proudem přiléval roztok boraxu do lepidlové směsi.
6. Hmota začne houstnout, nepřestávejte však míchat.
7. Jakmile je hmota kompaktní, není třeba dále přilévat roztok boraxu.
8. Hotovo! Hmotu vyjměte na plastový tácek a vyzkoušejte s ní různé legrácky.
POZOR! V žádném případě nedávejte hmotu do pusy. Po hrátkách s hmotou si umyjte ruce. Lidem
s citlivější kůží mohou zčervenat ruce, či je pálit.
Zdroj: prča, přírodovědný časopis, 2007, ročník II., číslo 5, str. 6
Barevné fixy
Pomů
Pom ů cky:
• černý fix
• plýtký talířek
• filtr na kávu
Jak na to?
1.
2.
3.
4.
Vystřihněte si z filtru na kávu proužek papíru.
Na papír udělejte černým fixem velkou tečku.
Okraj papíru s tečkou namočte do talířku s vodou.
Černá barva se rozdělí postupně na jednotlivé barvy.
Vyzkoušejte různé černé fixy. Nebo můžete vytvořit velkou tečku z různých barev překreslených
přes sebe.
Tato metoda se nazývá chromatografie. Pokus dokládá fakt, že některé barvy jsou čisté (základní) a
jiné vznikly smícháním několika základních barev.
Zdroj: Chajda R.: Fyzika v kuchyni, Votobia, Olomouc, 2005, str. 12
2
Faraonovi hadi
POKUS PROVÁDĚJTE V PŘÍTOMNOSTI DOSPĚLÉ OSOBY
Pomů
Pomů cky:
•
•
•
•
•
hluboká porcelánová miska
plech
písek
špejle
zápalky
Chemikálie:
• moučkový cukr
• soda (najdete v kuchyni)
• alkohol (nejlépe pálenka)
Jak na
n a to?
1.
2.
3.
4.
5.
Misku postavte na plech.
Do misky nasypte písek a udělejte do něj důlek.
Připravte si směs ze 10 lžiček moučkového cukru a 3 lžiček sody. Pořádně promíchejte.
Směs nasypte do připraveného důlku v misce.
Požádejte dospělou osobu, aby vám kolem důlku pokapal písek pálenkou a pár kapek přidal i
na směs.
6. Pomocí hořící špejle zapalte společně směs v misce a pozorujte, co se bude dít.
Směs začne hořet a budou z ní vylézat černí hadi či žížalky. Nutné je, aby se směs prohřívala hořela.
Zdroj: Straka M.: Kouzelnické pokusy z chemie, ICM, Žďár nad Sázavou, 1997, str. 6
3
Tajné písmo
Pomů
Pom ů cky:
•
•
•
•
•
•
•
papír (nejlépe zažloutlý)
štětec
miska
žehlička
dva velké plátěné kapesníky
citron
mléko
Jak na to?
1.
2.
3.
4.
Šťávu z citronu vymačkejte do misky.
Pomocí štětce napište na papír citronovou šťávou tajný vzkaz a nechejte uschnout.
Na druhý papír napište vzkaz mlékem a opět nechejte uschnout.
Suché papíry vložte mezi dva velké plátěné kapesníky a přežehlete žehličkou. Dbejte
opatrnosti při práci s žehličkou!
5. Po zahřátí se tajné vzkazy objeví.
Zdroj: Chajda R.: Fyzika v kuchyni, Votobia, Olomouc, 2005, str. 16
4
Barevný indikátor
Pomů
Pom ů cky:
•
•
•
•
•
•
•
prkénko
nůž
malý hrnec
cedník
sklenička
červené zelí
různé vzorky ke zkoumání, které doma najdete
Jak na to?
1.
2.
3.
4.
Na prkénku nakrájejte na drobné proužky několik listů červeného zelí.
Proužky zelí dejte do hrnce a zalijte malým množstvím vody. Krátce povařte.
Po vystydnutí fialovou tekutinu slijte přes cedník do skleničky a přírodní indikátor je hotov.
Nyní prozkoumejte různé vzorky v domácnosti. Např. si odlijte do skleničky ocet a přidejte
k němu lžičku indikátoru.
5. Co se stane? Indikátor změní barvu v závislosti na pH vzorku.
6. Vyzkoušejte např. citronovou vodu, sodu, roztok mýdla atd. Porovnejte barvy vašeho
indikátoru.
Zdroj: Klečková M. a kol.: Chemíčkova dobrodružství, Univerzita Palackého, Olomouc, 2001, str. 22
5
Kámen létajícího Čestmíra (Fluorescence fluoritu)
Pomů
Pom ůcky
•
kuchyňská trouba vyhřátá na 250 °C
•
kuchyňské rukavice nebo vhodné kleště
Chemikálie:
•
krystal nebo krystaly fluoritu1 (lze zakoupit v obchodech s minerály, získat na sběratelských
burzách, v internetových obchodech)
Jak na to:
1. Doporučuje se provádět večer.
2. Krystal (krystaly) fluoritu umístěte předem vyhřáté trouby na 250°C.
3. Krystaly nechejte v troubě při této teplotě minimálně 10 minut.
4. Až jsou krystaly dostatečně horké, zhasněte všechna světla.
5. Pozorujte vznikající záření na krystalech fluoritu.
6. Krystaly vytahujte z trouby až po dostatečném zchladnutí prostoru trouby i krystalů!
Pozorování a vyhodnocení:
1. Zahříváním nerostu fluoritu dochází k emitaci viditelného záření.
2. Fluorescence vyvolaná teplem není příliš výrazná. Silnějšího efektu lze dosáhnout při ozáření
fluoritu UV zářením (UV diody zakoupíte ve specializovaných prodejnách).
Pozor! UV záření je zdraví škodlivé, je třeba minimalizovat osvícení částí těla (hlavně v případě UV zářivek).
Nikdy nesviťte UV zdrojem nikomu do očí!
1
Fluorit, český název kazivec, je krychlový minerál skládající se z fluoridu vápenatého, CaF2. Tento minerál jeví
zajímavé optické a elektrické vlastnosti (http://cs.wikipedia.org/wiki/Fluorit). Jeho zbarvení může být variabilní
a závisí na přítomnosti příměsí, např. prvků skupiny vzácných zemin. Pojem fluorescence vznikl právě na
základě vlastnosti fluoritu za určitých podmínek emitovat světlo, od tohoto nerostu je odvozen název prvku
fluoru. Podstatou fluorescence je spontánní návrat vhodně excitovaných elektronů ve struktuře fluoritu
vápenatého na základní energetické hladiny.
6
Sloní pasta
Pomů
Pom ůcky:
•
vhodná úzká nádoba (odměrný válec, skleněná trubice apod.)
•
velká nádoba pro zachycení vyprodukované pěny
•
kádinky
Chemikálie:
•
30% peroxid vodíku (dostupný v drogerii)
•
vhodný detergent (saponát - mycí prostředek, pěna do koupele)
•
manganistan draselný (dostupný v lékárně)2
•
jodid draselný (dostupný např. ve formě tablet v lékárně)
•
potravinářská barviva (dostupná v drogerii), vodný roztok
Jak na to:
1. Úzkou vysokou nádobu umístěte do vhodné velké nádoby, např. lavoru.
2. Do úzké vysoké nádoby nalijte 10 ml saponátu, 5 ml vody a přidejte půl špachtličky manganistanu
draselného, vše promíchejte, až se krystalky rozpustí.
3. Po stěně nádoby přidejte 0,5 ml potravinářského barviva. Rychle přilijte 20 cm3 roztoku peroxidu
vodíku.
Pozorování a vyhodnocení:
1. Peroxid vodíku je oxidován vhodným činidlem za vývinu kyslíku, který způsobí tvorbu velkého
množství pěny z mycího prostředku nebo pěny do koupele.
2. Během okamžiku začne vznikat velké množství částečně obarvené pěny, která „vyběhne“ z nádoby.
2
(H272 Může zesílit požár; oxidant. H302 Zdraví škodlivý při požití. H314 Způsobuje těžké poleptání kůže a
poškození očí. H410 Vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky. P220
Uchovávejte/skladujte odděleně od oděvů/…/hořlavých materiálů. P273 Zabraňte uvolnění do životního
prostředí. P270 Při používání tohoto výrobku nejezte, nepijte ani nekuřte. P303+P361+P353 PŘI STYKU S
KŮŽÍ (nebo s vlasy): Veškeré kontaminované části oděvu okamžitě svlékněte. Opláchněte kůži
vodou/osprchujte. P305+P351+P338 PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte
kontaktní čočky, jsou-li nasazeny, a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování. O, R8, Xn,
R22 N, R50/53)
7
3. Tento efekt je zapříčiněn uvolňováním molekul kyslíku při reakci peroxidu vodíku s oxidačním
činidlem.
4. Efektnější průběh je dosažen při použití nasyceného roztoku KI.
Rostoucí krystalky/ KRYSTALY
(Získání povlaku nebo krystalů
krystalů mě
mědi z roztoku modré
skalice)
A: Pokovování železného hř
hřebíku mě
mědí
Pomů
Pom ůcky:
•
plochá baterie 4,5 V
•
vodiče pro připojení el. proudu
•
vhodná sklenice, např. od majonézy
•
zavařovací sklenice 0,7 l s víčkem
•
papírový karton pro upevnění elektrod
•
měděný drát nebo plíšek jako anoda
•
železný hřebík nebo jiný železný předmět určený k pokovování
•
ochranné rukavice, ochranné brýle, lžička, nůžky,
•
vata, brčko
•
železný drát
Chemikálie:
•
skalice modrá - pentahydrát síranu měďnatého CuSO4.5H2O3
•
kuchyňská sůl NaCl
3
(H302 Zdraví škodlivý při požití.H319 Způsobuje vážné podráždění očí. H315 Dráždí kůži. H410 Vysoce toxický
pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky. P273 Zabraňte uvolnění do životního prostředí.P302+P352 PŘI
STYKU S KŮŽÍ: Omyjte velkým množstvím vody a mýdla. P305+P351+P338 PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut
opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny, a pokud je lze vyjmout snadno.
Pokračujte ve vyplachování.)
8
Jak na to:
1. Hřebík nebo jiný předmět důkladně odmastěte v saponátu a vyleštěte.
2. Sklenici o objemu cca 400 ml naplňte asi 350 ml destilovanou vodou a rozpusťte v ní lžičku modré
skalice.
3. Papírovým kartonem překryjte sklenici a udělejte v něm nůžkami otvory po upevnění elektrod.
4. Mimo sklenici s roztokem síranu měďnatého umístěte do otvorů v kartonu měděný drát nebo plíšek
jako anodu a železný hřebík (jiný železný předmět), který bude katodou.
5. Na měděný drát připojte kladný pól baterie a na železný hřebík záporný pól baterie.
6. Ponořte obě elektrody do roztoku položením kartonu na sklenici.
7. Po několika minutách je zřetelná vrstvička mědi na hřebíku.
B. Tvorba velkých krystalů
krystal ů mě
mědi
Jak na to:
•
Na dno cca 750 ml zavařovací sklenice nasypte vrstvičku (cca 5 mm) modré skalice a zapíchněte do
ní brčko upravené na vhodnou délku.
•
Pak převrstvěte vrstvu modré skalice vrstvou 4 až 6 cm kuchyňské soli.
•
Na tuto vrstvu položte vrstvu vaty.
•
Na tuto vatu položte stočený, dostatečně silný (očištěný a odmaštěný) železný drát.
•
Opatrně do sklenice nalijte nasycený roztok NaCl.
•
Vrstvy se nesmí během nalévání roztoku promíchat, vzduch uniká brčkem.
•
Po dvou týdnech až jednom měsíci se na povrchu drátu vytvoří požadované krystaly mědi.
Pozorování a vyhodnocení:
1. Měď lze získat z roztoku skalice modré buď jako povlak na železném předmětu účinkem elektrického
proudu (A), nebo v podobě velkých krystalů pomalou redukcí z roztoku měďnatých iontů (B).
2. Vyloučit měď na povrchu železných předmětů lze velmi rychle jako povlak za pomoci elektrického
proudu – jedná se o princip galvanického pokovování.
3. Pro různě velké předměty by měl být použit vhodné velký elektrický proud, aby byl výsledek
pokovování bezchybný (regulace se provádí zařazením rezistoru o vhodné velikosti do obvodu).
9
4. Dlouhodobým vylučováním mědi ze zředěného roztoku síranu měďnatého lze dosáhnout tvorby
velkých krystalů na povrchu železného předmětu.
5. Kovovou měď lze získat v relativně velkých (až několik cm dlouhých), krásně červených krystalech
redukcí železem z roztoku měďnaté soli. Přímé ponoření železného předmětu do roztoku měďnaté
soli nevede ke tvorbě mědi ve formě hezkých krystalů, ale tmavého kalu, který posléze odpadává na
dno nádoby. Vylučování tedy musí probíhat dostatečně pomalu. To lze realizovat nízkou koncentrací
měďnaté soli a vhodným prostředím (měď se vylučuje ze záporně nabitých chloro- a
aquachlorokomplexů a nikoliv kationtového aquakomplexu). Princip je popsán redoxní rovnicí:
Fe0 + Cu2+ → Fe2+ + Cu0 Rovnice reakce měďnaté soli s kovovým železem.
Jde o vytěsnění snadno redukovatelné (ušlechtilé) mědi snadno se oxidujícím (málo ušlechtilým) železem.
Měďnatá sůl je při tomto pokuse přítomna vesměs v podobě chlorokomplexů zelené barvy, takže lépe
vystihující rovnicí pokusu je:
Fe0 + [CuCl4]2- → Fe2+ + Cu0 + 4 Cl- Rovnice reakce tetrachloroměďnatanu s kovovým železem.
Nízká koncentrace měďnaté soli je vytvořena tak, že měďnatá sůl musí prodifundovat vrstvou chloridu
sodného a je průběžně odebírána reakcí nad vrstvou NaCl.
6. Obdobně lze vytvořit i krystaly jiných kovů, např. stříbra z roztoku dusičnanu stříbrného.
Nakládání s odpady: Roztok mědnatých iontů by měl být likvidován jako nebezpečný odpad předáním do
sběrového dvora.
Barevné? Nebarevné? …Barevné!
(Př
(Přírodní barviva, sorpce na aktivní uhlí)
Pomů
Pom ůcky:
•
dvě misky, tyčinka či lžička
•
papírový kapesník (3 vrstvý), jiný vhodný papírový filtr
•
nálevka
•
dvě úzké nádoby
Chemikálie:
•
aktivní uhlí (Carbosorb – k dostání v lékárnách)
•
60% ethanol (dostupný v drogerii 96%, ředit 2:1 vodou)
•
30% ethanol (60% ethanol ředěný 1:1 vodou)
10
•
citronová šťáva
•
červené, modré nebo černé plody ovoce
Jak na to:
1. Asi dva gramy ovoce (1 velká ostružina apod.) rozdrťte v cca 10 ml 30% etanolu. Pokračujte
v luhování plodu, až je roztok dostatečně barevný.
2. Dvě tablety aktivního uhlí (720 mg) rozdrťte v jiné misce.
3. Roztok s přírodním barvivem přefiltrujte přes papírový kapesník složený na čtvrtiny jako filtr
v nálevce.
4. Použitý filtr odstraňte a přefiltrovaný roztok smíchejte v misce s aktivním uhlím, míchejte tyčinkou
nebo lžičkou alespoň po dobu jedné minuty.
5. Z dalšího papírového kapesníku opět vytvořte filtr a roztok barviva s aktivním uhlím přefiltrujte. Do
nádoby kape pouze bezbarvá tekutina.
6. Vyměňte nádoby a aktivní uhlí na filtru v nálevce promyjte 60% ethanolem. Vymačkejte 10 ml šťávy
z citronu a tou promyjte aktivní uhlí na filtru. Dojde k uvolnění části barviva z aktivního uhlí, roztok
ve sklenici pod filtrem je opět zbarven.
Pozorování a vyhodnocení:
•
Přírodní barviva jsou obsažená v silně barevných plodech ovoce (např. borůvky, ostružiny,
bezinky,…) i v barevné zelině (zelí). Obvykle je jejich barva závislá na pH prostředí. Tyto látky lze
použít jednak jako pH indikátory, jednak lze s jejich pomocí demonstrovat sorpční (zachycovací)
schopnost aktivního uhlí.
•
Aktivní uhlí je schopno sorbovat velké množství látek díky svému velkému povrchu.
•
Po zvýšení eluční síly rozpouštědla (60% ethanol) a okyselení citronovou šťávou (pH cca 2,5) dojde
k vymytí barviva ze sorbentu.
•
Sorpce aktivním uhlím je nespecifická, přednostně jsou sorbovány nepolární látky.
•
Pro přečištění vzorků a zakoncentrování látek, které chceme v laboratoři přečistit, se používá celá
řada sorbentů pro extrakci na pevné fázi (SPE).
11
Pohádkové kvě
kvě tiny (změ
(změna barvy rů
růží)
Pomů
Pom ůcky:
•
sklenice od majonézy apod., 250 až 400 ml
•
květ na stonku (červená růže, jiné květiny)
Chemikálie:
•
roztok amoniaku 25% (čpavková voda)4
•
ethanol 96%5
Jak na to:
•
Pracujte v latexových nebo vinylových rukavicích, pokus provádějte venku z důvodu uvolňování
čpavých par amoniaku.
•
Do sklenice nalijte 100 ml ethanolu a přilijte 50 ml 25% roztoku amoniaku.
•
Do roztoku namočte červený květ růže. Květ po chvíli změní barvu na zelenou.
•
Oparně vytáhněte květ ze sklenice tak, aby nedošlo k odkapávání roztoku mimo sklenici. Po několika
hodinách se jeho barva stane opět červenou.
•
Do tohoto roztoku namočte červený květ růže. Barva květu se změní na modrou až modro-oranžovou
v závislosti na stáří roztoku amoniaku a jeho skutečné koncentraci. Toto zbarvení zmizí po několika
hodinách.
Pozorování a vyhodnocení:
1. Barva květu výrazně závisí na pH.
2. Tato barviva se dnes uplatňují namísto dříve používaných umělých barviv v potravinářství.
4
(H314 Způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí. H400 Vysoce toxický pro vodní organismy. P273
Zabraňte uvolnění do životního prostředí. P280 Používejte ochranné rukavice/ochranný oděv/ochranné
brýle/obličejový štít. P305 + P351 + P338 Při zasažení očí: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjmete
kontaktní čočky, jsou-li nasazeny, a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování. P310 Okamžitě
volejte Toxikologické informační středisko nebo lékaře.)
5
(H225: Vysoce hořlavá kapalina a páry. P210: Chraňte před teplem/jiskrami/otevřeným plamenem/horkými
povrchy. - Zákaz kouření.)
12
TOFU domácí
(Denaturace bílkovin, využití v potravinář
potravinářství – př
příprava
Tofu ze sojových bobů
bobů)
Pomů
Pom ůcky:
•
kuchyňský hrnec
•
mixer
•
vařič nebo sporák
•
miska na citronovou šťávu
Chemikálie:
•
sojové boby (cca 250 g)
•
kuchyňská sůl NaCl
•
voda
•
citronová šťáva (pH cca 2,5)
Jak na to:
1. Sojové boby properte ve vodě a nechejte namočené do druhého dne.
2. Poté je rozmixujete na konzistenci mléka.
3. Přidejte špetku kuchyňské soli a zahřívejte k varu.
4. Vařte 10 min za intenzivního míchání a odstraňování vzniklé pěny.
5. Vymačkejte šťávu z velkého citronu a vmíchejte do připraveného zahřátého homogenátu ze sojových
bobů.
6. Důkladně míchejte a poté nechejte stát 10 minut, aby došlo k vytvoření sraženiny.
7. Sraženinu oddělte filtrací přes čisté plátno, utáhněte a nechejte 4 hodiny zatížené přes igelitový
sáček v teple.
8. Získáte více či méně kompaktní sraženinu bílkovin ze sojových bobů.
13
Pozorování a vyhodnocení:
1. Bílkoviny obsažené v sójových bobech jsou nevratně vysráženy varem a okyselením roztoku.
2. Došlo k nevratnému vysrážení bílkovin obsažených v sojových bobech vlivem tepla a nízkého pH.
3. Vzniklý produkt lze použít jako potravinu, pokud jste veškeré operace prováděli v kuchyňském
nádobí a ne v chemickém nádobí.
Mrazík (Sublimace kyseliny benzoové)
benzoové)
Pomů
Pom ůcky:
•
kahan nebo jiný zdroj tepla
•
stojan nebo trojnožka
•
kádinka
•
baňka s kulatým dnem, držák baňky
•
led
•
písek
Chemikálie:
•
kyselina benzoová6
•
přípravek Deko na konzervaci potravin
Jak na to:
1. Kyselinu benzoovou smíchejte s trojnásobným množstvím písku.
2. Na rozptylovač plamene umístěte kádinku s připravenou směsí, přikryjte ji baňkou s kulatým dnem,
naplněnou vodou s ledem.
3. Baňku uchyťte do držáku na stojanu.
4. Kahanem opatrně zahřívejte kádinku přes rozptylovač plamene.
6
(H319 Způsobuje vážné podráždění očí. P305 + P351 + P338 PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně
vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve
vyplachování. Xn Zdraví škodlivý)
14
5. Pozorujte vznik krystalků na povrchu baňky se směsí vody a ledu.
6. Po ukončení experimentu krystalky seškrábněte opatrně na čistý papír.
Pozor! Sklo chladne dosti dlouhou dobu, vždy déle, než předpokládáte!
Pozorování a vyhodnocení:
1. Zahříváním pevné kyseliny benzoové dochází ke změně jejího skupenství na plynné, na chladné
ploše uzavírající baňky dochází k tvorbě krystalků čisté kyseliny benzoové.
2. Sublimací došlo k přečištění kyseliny benzoové ze směsi.
3. Projevem sublimace v přírodě je např. jinovatka.
4. Jinou možností než sublimace uměle připravené směsi kyseliny benzoové s pískem je izolace
kyseliny benzoové z přípravku Deko, který slouží jako zavařovací přípravek pro nakládání zeleniny.
5. Sublimace se s výhodou využívá k přečištění sublimujících látek ze směsi s dalšími látkami.
6. Sublimací za sníženého tlaku se často přečišťují finální produkty syntéz v organické chemii.
Nehoř
Nehořlavý kapesník
Pomů
Pom ůcky:
•
bavlněný kapesník (zcela bez otřepů nebo bavlněný hadřík bez otřepů)
•
kleště
•
zavařovací sklenice 0,5 l
•
zapalovač, svíčka
•
větší otevřená nádoba s vodou (na uhašení kapesníku)
Chemikálie:
•
Alpa (roztok s obsahem 60% ethanolu), 50% ethanol (připravený z technického lihu což je 96%
ethanol)
•
destilovaná voda
15
Jak na to:
1. Připravte si větší bezpečnostní nádobu s vodou, nad kterou experiment budete provádět a do které
v případě potřeby kapesník upustíte.
2. Do sklenice nalijte 50 ml Alpy a 10 ml vody (lze použít přímo i 50% ethanol).
3. Do tohoto roztoku pak namočte bavlněný kapesník a ihned jej pomoci kleští vyndejte.
4. Pak opatrně kapesník zapalovačem nebo plamenem svíčky zapalte.
5. Kapesník hoří, opatrně s ním pohybujte, aby při úbytku hořlavé směsi nakonec plamen zhasl.
6. Když plamen dohoří, kapesník je stále celý a nepoškozený.
Pozor! plamen jako takový je horký a může způsobit popálení.
Pozorování a vyhodnocení:
vyhodnocení :
1. Po namočení kapesníku v cca 50% ethanolu nedochází k hoření bavlny, ale jen roztoku, do kterého
byl namočen, vlastní kapesník je ochlazován odpařováním vody.
2. Při použití nižší koncentrace ethanolu v hořlavé směsi se ji na kapesníku nepodaří zapálit, pokud
bude koncentrace ethanolu vyšší než 50%, tak dojde k zapálení i vlastního kapesníku.
3. Pokus lze vyzkoušet i se čtvrtkou papíru bez otřepů, riziko jeho vzplanutí je o něco vyšší než
v případě bavlněného kapesníku.
Letní inspirace (Př
(P říprava lázní o nízké teplot
t eplotě
eplot ě)
Pomů
Pom ůcky:
•
plastová miska
•
plastová lžíce
•
teploměr
Chemikálie:
•
rozdrcený led
•
kuchyňská sůl (NaCl)
Jak na to:
1. Rozdrcený led v plastové misce smíchejte s chloridem sodným v poměru 100: 33.
2. Sůl postupně přidávejte za míchání lžičkou.
16
3. Do chladící směsi umístěte teploměr a pozorujte postupné snižování teploty této chladící směsi.
Pozorování a vyhodnocení:
1. Teplota chladící směsi poklesne hluboko pod 0 °C.
2. Tohoto fenoménu lze využít v případě potřeby chlazení celé řady chemických reakcí, u kterých má
být rychlost reakce snížena právě nízkou teplotou.
3. Snížení teploty je zapříčiněno záporným rozpouštěcím teplem pro některé chemikálie.
4. Praktickým využitím je např. solení silnic v zimě, kdy je vytvořena směs sněhu/ledu s NaCl, která
mrzne při výrazně nižší teplotě než 0 °C, takže silnice potom není zledovatělá.
Tabulka nejbě
nejběžně
žn ějších chladících smě
směsí:
Vybrané chemikálie mají při rozpouštění záporné rozpouštěcí teplo, a tak při jejich smícháním s ledem
dochází k snížení teploty dané chladící směsi.
Přidávaná
sloučenina/ny
Díly ledu
Díly sloučeniny A
Díly sloučeniny B
Dosažitelná
teplota °C
Led
100
-
-
0
Na2CO3
100
20
-
-2
KCl
100
30
-
-11
NH4Cl
100
25
-
-15
NaCl
100
33
-
-21
NaCl + + NH4Cl
100
40
20
-30
NaNO3 + NH4Cl
100
38
13
-31
CaCl2 . 6H2O
100
61
-
-39
NaCl + NH4NO3
100
42
42
-40
CaCl2 . 6H2O
100
70
-
-55
Pro chlazení na cca -80 °C se často využívá směsi suchého ledu (tuhý CO2) a ethanolu nebo acetonu.
17