Efektní pokusy. Barvy podle protřepání. Pomůcky: baňka 500 ml, zátka

Transkript

1 Efektní pokusy Barvy podle protřepání Pomůcky: baňka 500ml, zátka Chemikálie: NaOH, glukosa, indigokarmín Do baňky o objemu 500 ml nalijeme 250 ml vody a v ní rozpustíme 4 g hydroxidu sodného a 4,5 g glukosy. Poté přidáme velmi málo-jen nepatrně na špičku lžičky indigokarmín. Modrá baňka Pomůcky: baňka 500 ml, zátka Chemikálie: hydroxid sodný, glukosa, methylenová modř Do 100 ml vody rozpustit 2 g hydroxidu sodného a 2 g glukosy. K roztoku přidáme 4 ml 0,1% roztoku methylenové modři. Baňku uzavřeme gumovou zátkou. Modrý roztok se po několika minutách zcela odbarví. Při protřepání se znovu objeví modrá barva roztoku. Jev je způsoben oxidací a reoxidací methylenové modři (její ox-forma je bezbarvá, redox-forma je modrá). Nehořlavý kapesník Chemikálie: 50% roztok ethanolu Namočený kapesník v 50% roztoku ethanolu zapálíme. Po zapálení kapesníku namočeného v této směsi hoří v podstatě pouze páry ethanolu, zatímco přítomná voda chladí kapesník a brání jeho vznícení. Je dobré v hořlavině rozpustit trochu chloridu sodného, který plamen zvýrazní (žlutooranžová). Hořící gáza Chemikálie: chlorečnan sodný, hexakyanoželezitan draselný Gázu předem namočíme v za horka připraveném roztoku 50 ml vody, 18 g chlorečnanu sodného a 2 g hexakyanoželezitanu draselného. Usušenou gázu zavěsíme na stojan. Pod gázu umístíme misku s pískem a gázu zapálíme. Nehořící nit Pomůcky: nit, stojan, kancelářská sponka, kádinka, kahan, skleněná tyčinka Chemikálie: chlorid sodný, voda Připravte za horka nasycený roztok chloridu sodného. Do roztoku ponořte nit s kancelářskou sponkou a po 3-5 minutách opatrně vyjměte. Dejte na stojan dokonale vysušit. Potom opatrně zapalte. Nit shoří, ale krystalky chloridu drží pohromadě tak, že udrží i kancelářskou sponku.

2 Pěnová sopka Pomůcky: Erlenmayerova baňka, Petriho miska Chemikálie: HCl, NaHCO3, červená řepa Erlenmayerovu baňku umístíme na Petriho misku (co největší, abychom neznečistili demonstrační stůl). Do baňky dáme 5g hydrogenuhličitanu sodného, který rozpustíme ve 100 ml vody, přidáme výluh z červené řepy. Nakonec přidáme 3 ml 6M kyseliny chlorovodíkové (připravíme smícháním 10 ml HCl a 10 ml vody). Reakční směs vykypí z baňky. Současně se mění barva anthokyanů (modrozelené na červenou). Sloní pasta Pomůcky: odměrný válec Chemikálie: 10% peroxid vodíku, saponát, potravinářské barvivo, nasycený roztok jodidu draselného Do odměrného válce vlijeme 4 ml 10% peroxidu vodíku, 2ml saponátu promícháme. Přidáme pár kapek potravinářského barviva, které necháme stékat po stěně válce. Potom opatrně přidáme 4 ml nasyceného roztoku jodidu draselného. Chemické šampaňské Pomůcky: šampusová sklenice Chemikálie: jedlá soda, olej, ocet obarvený potravinářským barvivem Do šampusové sklenice na dno nasyp jedlou sodu. Zalij až po okraj olejem a nakapej obarvený ocet. Obarvené bublinky budou cestovat od hladiny ke dnu a naopak. Organické neviditelné inkousty vyvolávané teplem Mléko Kostka cukru rozpuštěná ve lžíci vody Šťáva z cibule Šťáva z citronu Šťáva z třešní Octový roztok Roztok jedlé sody Černé písmo 1 g kyseliny sírové a 2 g cukru se rozpustí v 100 ml vody (kyselinu lijeme do vody), vyvoláme zahřátím. 1 g síranu železnatého rozpustíme v 25 ml vody, vyvoláme potřením roztokem taninu nebo kyseliny galové ve vodě 1 g octanu olovnatého se rozpustí v 25 ml vody, vyvoláme potřením sirovodíkem nebo sirovodíkovou vodou. 3 g octanu olovnatého se rozpustí v 100 ml vody, vyvoláme potřením roztoku sulfidu draselného.

3 5 g dusičnanu nebo octanu olovnatého se rozpustí v 100 ml vody, vyvoláme roztokem 10 g sulfidu sodného ve 100 ml vody. Modré písmo 1 g žluté krevní soli se rozpustí v 25 ml vody, vyvoláme roztokem chloridu železitého. 1 g chloridu kobaltnatého se rozpustí v 25 ml vody, vyvoláme roztokem chloridu železitého ve vodě g bramborového škrobu ve 100 ml vody, vyvoláme roztokem jódu. Červené písmo 1 g fenolftaleinu se rozpustí v 25 ml lihu, vyvoláme roztokem uhličitanu sodného nebo uhličitanu draselného. 5 g chloridu železitého se rozpustí v 25 ml vody, vyvoláme slabým okyseleným roztokem thiokyanatanu draselného. Žluté písmo připraví se 20% roztok chloridu měďnatého ve vodě, vyvoláme zahříváním nad tepelným zdrojem, po vychladnutí zabarvení opět zmizí. Fialové písmo acylpyrin (1tableta) smísit s 2 ml vody a jednou pecičkou hydroxidu sodného, vyvoláme nasvícením pod UV lampou. Kyselina salicylová, vyvoláváme 0,5 % roztokem chloridu železitého. Měděný chameleón Pomůcky: varná baňka, trojnožka, kahan, teploměr, síťka, odměrný válec, odměrná baňka Chemikálie: tetrahydrát vinanu sodno-draselného, CuSO4.5H2O, H2O2, H2O Příprava roztoků: 70,5 g tetrahydrátu vinanu sodno-draselného rozpusťte ve vodě a doplňte na objem 250 cm 3 13 g modré skalice rozpusťte ve vodě a doplňte na objem 50 cm 3 50 cm 3 peroxidu vodíku (30%) doplňte vodou na objem 250 cm 3 Do varné baňky dejte 75 cm 3 roztoku vinanu, 25 cm 3 roztoku peroxidu a 0,8 cm 3 roztoku síranu měďnatého. Reakční směs zahřejte na C Přidejte 25 cm 3 peroxidu vodíku. Po uvedení roztoku do varu se uskuteční kompletní cyklus barevných přeměn. Po jeho ukončení znovu přidejte 13 cm 3 roztoku peroxidu. Postup je možné několikrát opakovat. Kobaltový chameleón Pomůcky: varná baňka, trojnožka, kahan, teploměr, síťka, odměrný válec, odměrná baňka Chemikálie: tetrahydrát vinanu sodno-draselného, CoCl2, H2O2, H2O Příprava roztoků: 70,5 g tetrahydrátu vinanu sodno-draselného rozpusťte ve vodě a doplňte na objem 250 cm 3

4 12 g hexahydrátu chloridu kobaltnatého rozpusťte ve vodě a doplňte na objem 50 cm 3 50 cm 3 peroxidu vodíku (30%) doplňte vodou na objem 250 cm 3 Do varné baňky dejte 75 cm 3 roztoku vinanu, 25 cm 3 roztoku peroxidu a 0,8 cm 3 roztoku chloridu kobaltnatého. Reakční směs zahřejte na C Přidejte 25 cm 3 peroxidu vodíku. Po uvedení roztoku do varu se uskuteční kompletní cyklus barevných přeměn. Postup je možné několikrát opakovat. Hoření a hašení hořčíku Pomůcky: síťka, kahan, střička s vodou Chemikálie: Mg-páska (popř. práškový hořčík) Asi 2-3 g práškového hořčíku ve tvaru kužele dejte na síťku a zapalte. Na žhnoucí kov přikapávejte ze střičky vodu. Hořčík hoří intenzivněji, protože reaguje nejen s volným, ale i vázaným kyslíkem. Při práci používejte ochranný štít. Mg-had Pomůcky: Fe-miska, kahan, lžička Chemikálie: NH4NO3, sacharosa, Mg-prach V železné misce smíchejte 3 díly dusičnanu, 1 díl sacharosy a 1 díl Mg-prachu. Opatrně kahanem shora zahřívejte. Pozorujte exotermickou reakci za vzniku bílého MgO. Faraonovi hadi I. Pomůcky: porcelánová miska Chemikálie: cigaretový popel, ethanol, sacharóza, jedlá soda Na porcelánovou misku dáme cigaretový popel, provlhčíme ethanolem. Do zvlhčené hromádky uděláme důlek a do něj vsypeme směs sacharózy a jedlé sody v poměru 9:1. Ethanol se v popelu zapálí. Energie uvolněná hořením ethanolu se využije ke vzniku karamelu a k rozkladu sody. Vzniklý oxid uhličitý formuje karamel v rozmanité útvary. Faraonovi hadi II. Pomůcky: třecí miska Chemikálie: dichroman amonný, dusičnan draselný, sacharóza Ve třecí misce se samostatně rozetře 2 g dichromanu amonného, 1 g dusičnanu draselného a 3 g sacharózy. Na filtračním papíře se všechny části promísí. Do tří připravených kornoutů ze staniolu se nasype směs. Kornout se položí na azbestovou podložku, připevní se k němu zápalný knot (připraví se nasycením filtračního papíru roztokem dusičnanu draselného), který se zapálí. Kornout je možné zapálit přímo kahanem.

5 Po zapálení se kornout rozevírá a z něj vystupují zplodiny hoření. Oheň se šíří pomalu, zanechává po sobě zelený oxid chromitý, který roste a nafukuje se. Recepty na přípravu hadů z dostupnějších chemikálií 2 díly sacharózy, 3 díly dichromanu amonného, 1 díl dusičnanu amonného 6 dílů dusičnanu amonného, 3 díly dichromanu draselného a 3 díly sacharózy 5 g thiokyanatanu rtuťnatého vsypeme do porcelánové misky a shora zapálíme kahanem, z misky se začnou vysunovat objemné tuhé produkty z hořícího thiokyanatanu. Na povrchu mají žlutou barvu a uvnitř jsou tmavě šedé. Flashbang Pomůcky: třecí miska, železná miska Chemikálie: manganistan draselný, hliník, síra Smíchej směs o složení 2 díly manganistanu draselného, 6 dílu hliníku a 1 díl síry (1g:3g:0,5g). Směs v digestoři zapal špejlí nebo zápalnou šňůrou. Oxidace glycerolu manganistanem draselným Pomůcky: toaletní papír, miska Chemikálie: manganistan draselný, glycerol Na dno porcelánové misky kápneme tyčinkou 2 kapky glycerolu. Doprostřed na kousek toaletního papíru (asi 5x5 cm) nasypeme malou lžičkou rozetřeného manganistanu draselného. Čtyři rohy papíru pak spojíme, zatočíme a utvoříme uzlíček, který postavíme doglycerolu v porcelánové misce. Za sekund začne nejprve unikat kouř a pak dojde k samovznícení. Slože zapalující se kyselinou sírovou Pomůcky: třecí miska, železná miska, lžička, pipeta Chemikálie: chlorečnan draselný, cukr moučka, dusičnan strontnatý (nebo dusičnan barnatý, vápenatý, draselný, sodný, lithný), koncentrovaná kyselina sírová V čisté třecí misce rozetřeme chlorečnan draselný a v jiné dusičnan strontnatý. Chlorečnan, cukr moučku a dusičnan promícháme ve hmotnostním poměru 2:2:1 na papíře nebo porcelánové misce tak, že lžičkou přesypáváme směs ze strany na stranu. Nikdy tuto směs neroztíráme! Může dojít ke vznícení! Na železnou misku vytvoříme z této směsi hromádku, na kterou přikápneme 1-2 kapky konc. kyseliny sírové. Bengálské ohně Žlutý plamen: 8 g dusičnanu sodného, 2,5 g šelaku, 3,6 g dusičnanu barnatého, 0,6 g šťavelanu sodného, 0,3 g síry. Purpurový plamen: 5,2 g chlorečnanu draselného, 1,4 g síry, 3,4 g uhličitanu vápenatého (jemně rozetřeného). Modrý plamen: 2,8 g chlorečnanu draselného, 1,5 g síry, 1,5 g dusičnanu měďnatoamonného, 2,7 g dusičnanu draselného, 1,5 g síranu draselného

6 Fialový plamen: 12 g chlorečnanu draselného, 1,6 g síry, 1,2 g uhličitanu draselného, 1,2 g síranu hlinitodraselného. Oheň se zapaluje kahanem. Pyroforické olovo Pomůcky: Büchnerova nálevka se zátkou, kádinka, zkumavka z těžkotavitelného skla, odsávací baňka, kahan, držák na zkumavky Chemikálie: vinná kyselina (OHCHCOOH)2, octan olovnatý Pb(CH3COO)2 Příprava roztoku: 15 g octanu olovnatého rozpustěte v 85 cm 3 vody přidejte 6,8 g kyseliny vinné rozpuštěné v 50 ml vody kyselinu pomalu přilejte do roztoku dusičnanu vzniklou sraženinu odsajte na Büchnerově nálevce nechejte vysušit a rozetřete suchý vínan žíhat ve vodorovné poloze v těžkotavitelné zkumavce v digestoři produkty termického rozkladu jsou toxické, proto je třeba pracovat v dobře táhnoucí digestoři horkou zkumavku nepokládat na dlaždičky digestoře, hrozí prasknutí zkumavky černá hmota, která zbude ve zkumavce, je pyroforické olovo nasypat je na nehořlavou podložku, např. na dlaždice v digestoři pozorovat déšť jisker zkumavku nečistit, bude použita dalšími studenty v téže úloze; zkumavku odborně vyčistí asistent po ukončení výuky pyroforické vlastnosti si olovo ponechává několik dnů, pokud je uchováváno ve zkumavce bez přístupu vzduchu Reakce zinku se sírou Pomůcky: železný plech, kahan Chemikálie: prášková síra, práškový zinek Na železném plechu zahřívejte 1 g směsi zinku se sírou (hmotnostní poměr 2:1). Po silně exotermické reakci pozorujte vznik bílého sulfidu zinečnatého. Zapalování vodou Pomůcky: síťka Chemikálie: dusičnan amonný, chlorid amonný, zinek, voda Smíchejte 4 g rozetřeného dusičnanu amonného, 1 g rozetřeného chloridu amonného a 4 g práškového zinku. Z takto připravené směsi vytvořte na keramické síťce hromádku a nahoře v ní udělejte malý důlek. Do tohoto důlku kápněte 2 kapky vody. Během jedné nebo dvou sekund dojde ke vzplanutí. Pracujeme s naprosto suchým nádobím, mohlo by dojít k samovznícení. Nad směsí se nenakláníme, protože samovznícení může způsobit i vzdušná vlhkost. Hořící gel Pomůcky: 2 kádinky (400 ml), odměrný válec (50 ml)

7 Chemikálie: ethanol, octan vápenatý, fenoftalein, voda Příprava roztoku A: 12 g octanu vápenatého rozpustíme ve 40 ml vody. Vzniká nasycený roztok. Přidáme několik kapek zředěného hydroxidu sodného tak, aby roztok reagoval jako slabě zásaditý na fenolftalein. Roztok dáme do kádinky. Příprava roztoku B: Do druhé kádinky nalijeme 300 ml ethanolu a 2 ml fenolftaleinu. Bezbarvý roztok B se prudce nalije do bezbarvého roztoku A. Po chvíli kádinku obrátíme dnem vzhůru. Gel zapálíme hořící špejlí. Plamenové pochodně Pomůcky: rozprašovač, špejle, vata Chemikálie: ethanol, dusičnan strontnatý (nebo dusičnan barnatý, vápenatý, draselný, sodný, lithný) Postup Připravte 1% roztok soli v ethanolu. Dejte do rozprašovače Na špejli nabalte vatu a postříkejte ethanolem. Zapalte. Na hořící špejli rozprašujte roztoky solí. Chemiluminiscence Pomůcky: chladič, nálevka, odměrné baňky Chemikálie: uhličitan sodný, luminol, fluorescein, uhličitan amonný, skalice modrá Nejprve připravíme roztoky. Poté oba roztoky slijeme. Pozorujeme modré světlo. Pokud přidáme fluorescein, barva se změní na zelenou Roztok A: 4 g uhličitanu sodného rozpustíme v 500 ml vody, přidáme 0,2 g luminolu, po rozpuštění přidáme 24 g uhličitanu sodného, 0,5 g uhličitanu amonného a 0,4 g skalice modré Po rozpuštění doplníme vodou na objem 1 litr. Roztok B: 50 ml 3% peroxidu vodíku doplníme na objem 1 litr Zlatý déšť Pomůcky: 2 kádinky, trojnožka, kahan, síťka, Erlenmayerova baňka Chemikálie: dusičnan olovnatý, jodid draselný voda Do první kádinky dejte 50 cm 3 vody a 0,33 g jodidu draselného. Do druhé kádinky dejte 50 cm 3 vody a 0,33 g dusičnanu olovnatého.

8 Obě kádinky zahřívejte k varu. Obsah obou kádinek slijte do Erlenmayerovy baňky. Ochlaďte ve studené vodě. Dýmy Pomůcky: Fe-miska, kahan, alobal Chemikálie: chlorid amonný, chlorečnan draselný, škrob, dřevné uhlí, dusičnan draselný V misce obalené alobalem smícháme 2 objemové díly chloridu amonného, 2 díly chlorečnanu draselného a 1 díl škrobu (nebo 1 díl práškového dřevného uhlí, 1 díl dusičnanu draselného a 1 díl chloridu amonného). Kahanem mírně zahříváme. Vzniká hustá bílá mlha. Barvy indikátorů Barva Fenolftalein Thymolftalein p-nitrofenol fialová 5 5 modrá 10 zelená 5 5 žlutá 10 oranžová 0,5 15 červená 8 2 Přeměna vody na víno Pomůcky: kádinky Chemikálie: koncentrovaný roztok hydroxidu sodného, koncentrovaná kyselina sírová, fenolftalein, voda První kádinku vypláchneme roztokem fenolftaleinu. Druhou kádinku roztokem hydroxidu sodného. Třetí kádinku koncentrovanou kyselinu sírovou. Do první kádinky nalijeme vodu z vodovodu a přelijeme do druhé kádinky a potom roztok z druhé kádinky přelijeme do třetí kádinky.