Návdy na dmácí experimenty Téma: přírdní látky Mgr. Hana Böhmvá - yenna@seznam.cz 1. Důkaz bílkvin biuretvu reakcí Chemikálie: pentahydrát síranu měďnatéh (mdrá skalice) 10% rztk uhličitanu sdnéh (prací sdy) ethanl (Alpa) vzrky látek bsahujících rzpustné bílkviny, například: mlék sýr tvarh muka bílek fazle, hrách sjvé mlék bílá čkláda Pmůcky: Pstup: menší nádbky (zkumavky, víčka d přesnídávek, "frťany", mističky na kmpt, malé skleničky...) sklenice špejle na míchání kávvý filtr 1. pkud není vzrek bsahující bílkviny tekutý, rzmícháme jej ve lžíci teplé vdy 2. necháme něklik minut luhvat 3. přidáme lžičku rztku uhličitanu sdnéh a zamícháme 4. přisypeme něklik krystalků mdré skalice a zamícháme 5. p chvíli pzrujeme změnu zbarvení Speciální pstup pr důkaz lepku v muce: 1. lžičku muky zalijeme ve sklenici větším mnžstvím ethanlu (vznikne řídká kaše) 2. něklik minut prtřepáváme neb mícháme 3. necháme usadit (neb přefiltrujeme přes kávvý filtr) 4. ve filtrátu dkazujeme bílkviny pdle pstupu ppsanéh výše Důkaz bílkviny: Přítmnst rzpustné bílkviny se prjeví vznikem fialvéh zbarvení. Vysvětlení: V zásaditém prstředí vytvářejí rzpustné bílkviny s měďnatými inty fialvý kmplex. Ligandem jsu dusíkvé atmy vždy dvu susedících peptidvých vazeb v mlekule bílkviny.
Pznámky: 1) Fialvé zbarvení může být hůře pzrvatelné kvůli vzniku mdré sraženiny hydrxidu měďnatéh. 2) Pkud reakce neprbíhá (a měla by), čast je na vině nedstatečně zásadité prstředí. 3) Lze dkazvat i v pevných materiálech (mas, sýr tfu, sjvé mas, játra...) luhvaných ve vdě, slabé fialvé zbarvení se bjevuje na pvrchu vzrku. 4) Bezpečnst: pentahydrát síranu měďnatéh je nebezpečná látka (jed při pžití), uhličitan sdný dráždí či a sliznice, jeh rztk je silně zásaditý a dráždí pkžku. Ftgrafie: bílek fazle kasein mlék sjvé mas tfu muka (ethanlvý extrakt)
2. Důkaz redukujících sacharidů Chemikálie: Pmůcky: Pstup: pentahydrát síranu měďnatéh (mdrá skalice) 10% rztk uhličitanu sdnéh (prací sdy) krystalvý cukr kyselina citrnvá vzrky látek bsahujících redukující sacharidy, například: mlék jablka mandarinky cibule rzinky med sušené datle tablety s hrznvým cukrem některé slazené tablety bsahující laktsu (Septlette...) menší vyšší nádbky (zkumavky, "frťany", malé skleničky...) větší prcelánvý hrnek neb vyská miska rychlvarná knvice vařič malá pánvička neb rendlík lžíce špejle na míchání 1. pkud vzrek není tekutý, nakrájíme jej na kusky a v malé nádbce zalijeme lžící teplé vdy 2. necháme něklik minut luhvat 3. přidáme lžičku rztku uhličitanu sdnéh a zamícháme 4. v rychlvarné knvice uvaříme vdu a nalijeme d vyšší misky či hrnku 5. nádbku se vzrkem hřejeme v prudu hrké vdy z vdvdu (aby nepraskla) a vlžíme d vřelé vdní lázně v misce/hrnku 6. d nádbky se vzrkem přisypeme něklik krystalků mdré skalice a zamícháme 7. p chvíli pzrujeme změnu zbarvení Pstup pr důkaz v prduktech hydrlýzy sacharsy 1. prvedeme test na přítmnst redukujících sacharidů v rztku krystalvéh cukru (sacharsy) pdle pstupu ppsanéh výše 2. ve sklenici teplé vdy rzpustíme tři lžíce cukru 3. přidáme špetku krystalků kyseliny citrnvé 4. nalijeme d malé pánvičky/rendlíku a pvaříme 5. p vychladnutí prvedeme znvu test na přítmnst redukujících sacharidů Důkaz redukujícíh sacharidu: Přítmnst redukujícíh sacharidu se prjeví vznikem žlutranžvéh až cihlvě červenéh zbarvení. Vysvětlení: Měďnaté inty se v zásaditém prstředí za vyšší teplty redukují účinkem redukujících sacharidů na červenranžvý xid měďný. Reakce není specifická pr
sacharidy, pskytují ji i další vhdná redukční činidla. Sacharsa jak neredukující disacharid nedává pzitivní výsledek, varem v již slabě kyselém prstředí všem hydrlyzuje na redukující gluksu a fruktsu (tat směs se nazývá invertní cukr). Pznámky: 1) Zastudena vzniká puze mdrá sraženina hydrxidu měďnatéh. P hřátí ve vřelé vdní lázni se mdré zbarvení pstupně mění na žlutranžvé až červené. 2) Důkaz laktsy v mléce je rušen sučasně prbíhající biuretvu reakcí. Fialvé zbarvení se mísí se žlutým, vzniká špinavě hnědý dstín. P dalším zahřívání však převládne žlutranžvá. Pr zřetelnější výsledek je mžné mlék nejprve pvařit s nepatrným mnžstvím cta, sraženu bílkvinu dfiltrvat (neb nechat usadit) a důkaz laktsy prvádět teprve ve filtrátu. 3) Bezpečnst: pentahydrát síranu měďnatéh je nebezpečná látka (jed při pžití), uhličitan sdný dráždí či a sliznice, jeh rztk je silně zásaditý a dráždí pkžku. Ftgrafie: mlék jablk banán med rzinky mrkev krystalvý cukr před a p pvaření s kyselinu citrnvu
3. Reakce fenlů Chemikálie: Pmůcky: heptahydrát síranu železnatéh (zelená skalice) 10% rztk uhličitanu sdnéh (prací sdy) vzrky látek bsahujících fenly, například: citrusvá kůra heřmánkvý čaj rybízvá šťáva vcný čaj žaludy duběnky vlašské řechy černý čaj menší nádbky (zkumavky, víčka d přesnídávek, "frťany", mističky na kmpt, malé skleničky...) sklenice špejle na míchání Pstup reakce s železitými inty: 1. lžičku síranu železnatéh rzpustíme ve třech lžících vdy a necháme na vzduchu zxidvat d rezavéh zbarvení 2. připravíme výluhy jedntlivých vzrků v malých mnžstvích hrké vdy 3. pznamenáme si barvy jedntlivých výluhů 4. ke výluhům přidáme něklik kapek rezavéh rztku síranu železitéh 5. pzrujeme změnu zbarvení Pstup reakce na zásadité prstředí: Vysvětlení: 1. připravíme výluhy jedntlivých vzrků v malých mnžstvích hrké vdy 2. pznamenáme si barvy jedntlivých výluhů 3. ke každému výluhu přidáme něklik kapek rztku prací sdy 4. pzrujeme změnu zbarvení V uvedených vzrcích jsu bsaženy následující skupiny fenlických látek: flavny a flavnly (citrusy, heřmánek) např. apigenin antkyany (vcný čaj, šťáva, zelí) např. cyanidin tříslviny (řechy, duběnky, žaludy) např. galltanin Při reakci fenlů s železitými inty vznikají barevné kmplexní slučeniny (známe z labratře). Žluté flavny a flavnly (heřmánek, citrusy) a červené antkyany (vcné šťávy) se zbarvují d hněda, tříslviny v žaludech, duběnkách a čaji d intenzivní mdrfialvé. Tat reakce je principem výrby duběnkvéh inkustu. Fenlické látky služí také jak indikátry ph (v labratři např. fenlftalein). Známá je reakce červených antkyanů v zásaditém prstředí (změna d mdréh neb zelenéh zbarvení), flavny a flavnly v citrusech a heřmánku se zbarvují intenzivně žlutě, tříslviny hnědčerveně. Zbarvení lze znvu dstranit kyselením rztku.
HO O HO O + O apigenin cyanidin HO O HO HO O část galltaninu Pznámky: 1) Není-li k dispzici síran železnatý, lze pužít rezavé hřebíky luhvané něklik dní v ctě. 2) Bezpečnst: heptahydrát síranu železnatéh je zdraví škdlivá látka, uhličitan sdný dráždí či a sliznice, jeh rztk je silně zásaditý a dráždí pkžku.
Ftgrafie: fenly fenl pyrkatechin pyrgalll flrglucinl hydrchinn resrcin fenly zásadité prstředí fenly reakce s železitými inty (v pslední zkumavce výluh z duběnky) výluhy: mandarinkvá kůra, citrnvá kůra, heřmánek, vcný čaj, žaludy (2 druhy), vlašské řechy
výluhy reakce s železitými inty výluhy reakce s hydrxidvými inty
4. Barvení rstlinami - mřidla Chemikálie: Pmůcky: Pstup: 5% rztk heptahydrátu síranu železnatéh (zelená skalice) 5% rztk pentahydrátu síranu měďnatéh (mdrá skalice) 5% rztk síranu hlinit-draselnéh (kamenec) chlrid sdný (kuchyňská sůl) svazečky rstlin vhdných k barvení (uvádím listpadvé rstliny) nať kpřivy list černéh bezu list a kvetucí nať vlaštvičníku list mruše nádbky vhdné k luhvání (misky, kelímky d jgurtů) varné nádby (pánvičky, rendlíky) papír (d tiskárny, v labratři lze pužít filtrační) větší nádba na máchání pldy přísavníku pldy ptačíh zbu cibulvé slupky větvičky dřišťálu list a pldí řešáku vařič nůž nůžky pinzeta lžíce na míchání prkénk 1. papír rzstříháme na dstatečný pčet malých bdélníčků (pr každu barvicí rstlinu čtyři bdélníčky) 2. čtvrtinu ze všech papírků dlžíme, čtvrtinu pnříme d rztku mdré skalice, čtvrtinu d rztku zelené skalice, čtvrtinu d rztku kamence 3. p 10 minutách luhvání papírky vytáhneme (vhdné je pužít pinzetu, pzr, filtrační papír se trhá) a necháme schnut rzlžené na listu papíru 4. vybranu barvicí rstlinu pkrájíme na malé kusíčky (pzr, vlaštvičník i řešák silně barví krájíme na igelitvém sáčku, ne přím na prkénku, kpřivu před krájením spaříme vrucí vdu) 5. nakrájený materiál zalijeme v pánvičce (redlíku) přiměřeným mnžstvím hrké vdy, přisypeme špetku sli a přivedeme k varu 6. vaříme 5 až 10 minut, mícháme 7. získanu barvicí lázeň rzlijeme d čtyř luhvacích nádbek 8. d každé nádbky pnříme papírek nasycený jiným mřidlem, d pslední papírek bez mřidla (papírky nemusejí být zcela suché) 9. necháme barvit 15 až 30 minut 10. barvené papírky vytáhneme (vhdné je pužít pinzetu) a vymácháme ve velké nádbě s vdu 11. mkré papírky rzlžíme na čistý list papíru a necháme uschnut 12. prvnáme dstín a intenzitu barvení v závislsti na pužitém mřidle Vysvětlení: Uvedené rstliny bsahují ve vdě rzpustná barviva. Při barvení celulsy v papíru (či v bavlněné neb lněné látce) mlekuly barviva difundují dvnitř vláken a interagují s hydrxylvými skupinami. Interakce jsu bvykle slabé a barviv se snadn vymývá (dstín je mál intenzivní a nestálý).
Intenzitu a stálst barvení lze pdstatně zvýšit pužitím mřidel. Inty kvů vytvářejí s mlekulami barviva kmplexní slučeniny a umžňují silnější interakce s celulsu. Tvrba kmplexů vlivňuje i výsledný dstín měďnaté inty zesilují mdru slžku, železnaté (resp. železité) inty výrazně ztemňují (až d tmavě hnědé), kamenec zesiluje žlutu slžku. Pznámky: 1) Některé barvicí lázně mají nepříjemný zápach (černý bez). 2) Bezpečnst: heptahydrát síranu železnatéh je zdraví škdlivá látka, stejně tak pentahydrát síranu měďnatéh. Vždy je nutné se předem přesvědčit, zda vybrané rstliny nejsu jedvaté v takvém případě se vyvarvat pužívání kuchyňských nádb a dbát zvýšené patrnsti. Je třeba pracvat patrně s elektrickým vařičem. 3) Pr mladší žáky je vhdné připravit papírky nasycené mřidly již předem vyhneme se práci s nebezpečnými rztky. Ftgrafie: barvení pldy ptačíh zbu (přadí mřidel: kamenec zelená skalice mdrá skalice bez mřidla) barvení pldy přísavníku barvení natí vlaštvičníku
barvení pldím řešáku barvení listy mruše barvení natí kpřivy barvení pldy přísavníku s přídavkem cta (p uschnutí jsu papírky mdrfialvé)