Uranit.cz - zábavná chemie a pyrotechnika pro všechny                                                        English version available here
Hlavní menu


Máte zájem podílet se na vývoji Uranitu? Napište nám na info@uranit.cz
Sponzorované odkazy

Zábavná chemie - pokusy

Ohňostroj s ledem Samovznícení dřevených pilin Modrozlatá reakce
Chem. rovnováha v minerální vodě Kvetoucí zahrada Faraónovi hadi
Samozápalné směsi Modrá baňka Duha z rajčatové šťávy
Sopka na stole Korálky v kádince Mořské korálky
Leméryho sopka Blesky pod vodou Oxidace hliníku
Woodův kov Kovový chameleón Skleníkový efekt
Oscilační reakce Mn2+ iontů Barvy semaforu Blikající modré světlo
Hořlavý gel Stabilní radikály Hoření dřevěn. uhlí pod kapalinou
Pyroforické železo Rtuťové srdce Chemické hodiny
Termokolory Síra, uhlí, sanitr  

Ohňostroj s ledem

Chemikálie: zinkový prášek, dusičnan amonný, chlorid amonný, dusičnan barnatý, kostky ledu.

Postup: na porcelánové misce se smíchá 4 g Zn prášku, 4 g dusičnanu amonného, 1 g chloridu amonného a 0,5 g dusičnanu barnatého, po přidání kostky ledu začíná probíhat exotermická reakce se záblesky ohně. Dusičnan barnatý barví tento oheň do zelena.

Samovznícení dřevěných pilin

Chemikálie: dřevené piliny, peroxid sodný, sodovka.

Postup: do kádinky se nasypou dřevené piliny a posypou se peroxidem sodným. Tato směs se poleje sodovkou. Okamžitě se začíná rozkládat peroxid sodný a dochází k zapálení dřevěných pilin.

Na2O2 + 2H2O --> 2NaOH + H2O2
2H2O2 --> 2H2O + O2
2Na2O2 + 2CO2--> 2Na2CO3 + O2

Modrozlatá reakce

Chemikálie: vínan sodnodraselný, peroxid vodíku, síran mědnatý.

Postup: připraví se roztoky 17 g vínanu v 60 ml vody a 40 ml 3% peroxidu vodíku. Tyto roztoky se spojí a zahřejí na 50 °C a přidá se 1 ml 1M roztoku síranu mědnatého. Okamžitě dojde k zbarvení roztoku na žluto a z roztoku unikají bublinky jako ze sodovky. Při 20-30 °C se roztok zabarvuje velmi pomalu.

Chemická rovnováha v minerální vodě

Chemikálie: bromkresolová zeleň BKZ, sodovka, voda z vodovodu, ethanol

Postup: BKZ se rozpustí v ethanolu na 0,1 % roztok. Ve vodovodní vodě je zbarvení modré, v destilované zlaté. Sodovka se nalije do polyethylenové lahve a nechá zmrznout. Po přilití indikátoru k ledu se při zahřívání a roztátí ledu mění zabarvení od zlaté přes zelenou na modrou. Při zpětném ochlazení se zabarvení nezmění na zelenou.

Kvetoucí zahrada

Pomůcky: kádinka, skleněná tyčinka, pinzeta, lžička

Chemikálie: vodní sklo (vodný roztok Na2SiO3), síran měďnatý pentahydrát, síran železnatý heptahydrát, síran nikelnatý pentahydrát, síran kobaltnatý heptahydrát, síran hořečnatý heptahydrát, síran železitý nebo jiné rozpustné soli kovů

Postup: do kádinky nebo lépe do skleněné nádoby (malé akvárium) nalijeme roztok vodního skla a zředíme v poměru 1:1. Pak do nádoby vhodíme na různá místa několik krystalků výše uvedených solí. Krystalky představují semena, z nichž zakrátko začnou vyrůstat nádherné květy různých barev.

Na2SiO3 + MeSO4 --> MeSiO3+ Na2SO4

Veškerá krása není nic jiného než výsledek podvojné reakce mezi vodním sklem a sírany kovů. Krystaly rozpustných solí se postupně rozpouští a podvojnou reakcí vznikají nerozpustné křemičitany.

Faraónovi hadi

Faraónovi hadi I - uhličitan sodný + cukr

Pomůcky: porcelánová miska, špejle, pipeta

Chemikálie: popel, etanol C2H5OH, cukr, uhličitan sodný

Postup: do misky nasypeme popel z cigaret (zvlhčíme lihem), uprostřed uděláme důlek a do něj nasypeme směs tvořenou z 10 g práškového cukru a 1 g dílu uhličitanu sodného Směs znovu zvlhčíme lihem.Takto připravenou hmotu zapálíme špejlí a pipetou doléváme líh. Z misky začnou vylézat faraónovi hadi.

Popel slouží v tomto případě jako katalyzátor. Pozor při dolévání etanolu, hrozí nebezpečí popálení

Jiné možnosti směsi:

  1. 5 g cukru, 3 g K2Cr2O7 a 1 g KNO3
  2. 3 g NH4NO3, 3 g cukru a 1 g Mg (prach)
  3. 6 g NH4NO3, 3 g K2Cr2O7 a 5 g cukru (navršit na hromádku nebo vytvořit těsto s peruánským balzámem)

Faraónovi hadi II - dichroman draselný, dusičnan draselný a cukr

Pomůcky: třecí miska, alobal, azbestová síťka, trojnožka, kahan, lodička

Chemikálie: dichroman draselný, dusičnan draselný, cukr

Postup: do třecí misky nasypeme 2 g dichromanu draselného, 1 g dusičnanu draselného a 3 g cukru. Vše dokonale rozetřeme a promísíme tak, aby směs měla celkově žlutou barvu. Takto připravenou směs zabalíme do alobalu. Konec válečku na jednom konci uzavřeme a otevřený konec zapálíme kahanem. Pokus provádíme na azbestové síťce. Při hoření z válečku vylézá dlouhý faraónův had. Vznikající kyslík umožňuje přeměnu cukru na karamel, který vytváří směs s oxidem chromitým a chromanem. Směs má větší objem než původní připravená směs a tlakem je formována v uzavřeném prostoru do bizarních tvarů. Váleček musí být pevně uzavřen a zabalen. Je vhodné váleček převázat provázkem nebo gumičkou.

4K2Cr2O7 --> 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2 2KNO3 -->2KNO2 + O2

Faraónovi hadi III - rhodanid rtuťnatý

Pomůcky: hodinové sklo, trojnožka, azbestová síťka, kahan

Chemikálie: thiokyanatan rtuťnatý

Postup: na hodinové sklíčko nasypeme asi 0,5 g thiokyanatanu rtuťnatého a zahříváme. Tepelným rozkladem vznikají z původního bílého prášku žlutí faraónovi hadi. Látka zvětšuje svůj objem, mění barvu a pohybuje se.

Thiokyanatan rtuťnatý se rozkládá a vzniká směs sulfidu rtuťnatého, oxidu rtuťnatého a oxidu rtuťného.

4Hg(SCN)2 + 20O2 --> HgS + HgO + Hg2O + 8CO2 + 8NO + 7SO2
Faraónuv had vzniká rozkladem thiokyanatanu rtuťnatého, vznikající oxidy dusíku a síry směs nakypí Faraónuv had vzniká rozkladem thiokyanatanu rtuťnatého vznikající oxidy dusíku a síry směs nakypí

Thiokyanatan rtuťnatý je možno připravit reakcí roztoků dusičnanu rtuťnatého (34,3 g ve 100 ml vody) s roztokem thiokyanatanu amonného (7,6g ve 100 ml vody). Vznikne bílá sraženina thiokyanatanu rtuťnatého, kterou odfiltrujeme a vysušíme mezi filtračními papíry a dosušíme volně na vzduchu.

Faraónovi hadi IV - monohydrogenuhličitan sodný a cukr

  1. Vezmeme zhruba tři kostky podpalovače HEXA a nahrubo nadrtíme (v pytlíku rozbijem třeba válečkem na nudle).
  2. V třecí misce smísíme / utřeme (zejména nutné v případě použití cukru krystal) směs cukru a jedlé sody v poměru zhruba 7:1. Směs nemusí mít zrovna jemnost pudru, ale rozumná jemnost je potřeba.
  3. Z hexaminu vytvoříme hromádku (v mém případě na víčku od zavináčů) a do ní uděláme důlek. Do důlku vpravíme směs cukr + NaHCO3 v množství cca jedné čajové nebo dvou kávových lžiček.
  4. Zapálíme a kocháme se.
Ekologický had

Faraónova kytka by BoboAUG

Slož z knihy Straka - Kouzelné pokusy z chemie (1997) (viz FTP)
6g dichromanu amonného, 3g dusičnanu draselného, 9g Cukru

Bohužel směs umačkaná v alobalové dutince hořela velmi nerovnoměrně a zhasínala, směs volně nasypaná v alobalové dutince měla podobný problém, ale vydržela hořet déle. Proto sem se vrhnul na poslední možnou variantu a to směs volně na hromádce. Vzniklo něco co hada moc nepřipomíná .. je to spíš faraónova kytka.

Faraónova kytka

THX BoboAUG

Samozápalné směsi

Směs I

Pomůcky: lihový kahan, tyčinka, miska porcelánová, kádinka, lodička

Chemikálie: manganistan draselný, koncentrovaná kyselina sírová

Postup: asi čtvrt malé lodičky jemně rozetřeného manganistanu draselného přelijeme malým množstvím kyseliny sírové, aby vznikla hustá kaše. Tyčinkou naneseme částečky kaše na knot lihového kahanu, který se vznítí.

2KMnO4 + H2SO4 --> Mn2O7 + K2SO4 + H2O 2Mn2O7 --> 4MnO2 + 14O

Směs II

Pomůcky: třecí miska, azbestová síťka, pipeta

Chemikálie: práškový zinek, dusičnan amonný, chlorid amonný

Postup: 4 g práškového zinku opatrně smícháme s dobře vysušenými a rozetřenými 4 g dusičnanu amonného a 1 g chloridu amonného. Kapkou vody uvedeme do pohybu reakci - pozor na prudké vzplanutí směsi (pracujeme na nehořlavé podložce.)

Jedná se o katalyzovanou reakci, při které se rozkládá dusičnan amonný, uvolňuje se teplo a práškový zinek shoří.

Chemikálie sušíme při teplotě 120°C a směs důkladně zhomogenizujeme. Větší množství vody reakci zastaví.

Směs III

Pomůcky: třecí miska, špejle, pipeta

Chemikálie: chlorečnan draselný, cukr, koncentrovaná kyselina sírová

Postup: směs 1 g práškového chlorečnanu draselného a 1 g cukru vzplane prudkým plamenem, přikápneme-li na ni koncentrovanou kyselinu sírovou. Provádíme v třecí misce. Chlorečnan se rozkládá na chlorid a uvolňuje kyslík, který reaguje s uhlíkem v cukru.

2KClO3 --> 2KCl + 3O2
Chlorečnannový bengálský oheň 1 Chlorečnannový bengálský oheň 2 Chlorečnannový bengálský oheň 3

Směs IV

Pomůcky: třecí miska, azbestová síťka, pipeta, kádinka

Chemikálie: jód, práškový hliník

Postup: ve třecí misce rozetřeme 2 g práškového hliníku předem vysušeného při 120°C se 3 g jódu. Ke směsi na azbestové síťce kápneme několik kapek vody. Směs se za okamžik vznítí a prudce hoří.

Vzniklým reakčním teplem část jódu ve formě par uniká do ovzduší.

3I2 + 2Al --> 2AlI3

Tření jódu s hliníkem provádíme v úplně suché třecí misce - přikapáváme pouze 2 - 3 kapky vody! Práškový hliník lze nahradit stříbřenkou. Jedná se o katalyzovanou reakci - katalyzátorem je H2O. Místo hliníku lze také použít hořčík nebo zinek

Směs V

Chemikálie: manganistan draselný, glycerin

Postup: špetku rozetřeného manganistanu nasypeme na podložku a přidáme několik kapek glycerinu

Asi nejznámější a také nejjednodušší směs. Po přidání glycerinu nastává indukční čas 20-50 sekund(nejčastěji kolem 30s).Směs začne hořet za vývoje většího množství dýmu. Lepší efekt než samotné smíchání látek je zabalit Manganistan do toaletního papíru a vytvořit tak kuličku průměru 3-8mm. Na nehořlavou podložku(několik vrstev alobalu…)kápneme několik kapek glycerinu a vytvořenou kuličku s manganistanem do něj vložíme… Velmi imponujícího efektu lze dosáhnout kombinací manganistanu se střelnou bavlnou nebo směsí FLASH No. 9

Směs VI

Chemikálie: peroxid vodíku v tabletách (tuhý peroxid), dithioničitan sodný (v odbarvovači DUHA)

Postup: na kousek alobalu položíme 2 tablety tuhého peroxidu vodíku a zasypeme je zhruba dvounásobným objemovým množstvím Dithioničitanu sodného. Zabalíme do 3 vrstev alobalu a pevně umačkáme do kulovitého tvaru.

Směs se musí v alobalu pevně umačkat. Silnějším nárazem o zem se směs zapálí a začne hustě bíle dýmit. Do vytvořené koule lze také vyvrtat 3 otvory v místě uložení peroxidu a hodit ji do vody.Po chvílí se směs zapálí a začne dýmit.

Modrá baňka

Pomůcky: baňka 250 ml, zátka

Chemikálie: hydroxid sodný , glukóza (lze koupit v drogerii jako hroznový cukr) , methylenová modř

Postup: Ve 100 ml vody se rozpustí 2 g hydroxidu sodného a 2 g glukózy. K roztoku přidáme 4 ml 0,1 % roztoku metylenové 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 modrá).

Pokud již není pokus přesvědčivý, stačí baňku na chvíli odzátkovat (do baňky se dostane kyslík), opět zazátkovat a jev se opakuje.

Duha z rajčatové šťávy

Pomůcky: odměrný válec 100 ml, 2 kádinky 150 ml, skleněná tyčinka

Chemikálie: roztok brómové vody, rajčatová šťáva

Postup: k efektivnímu pokusu je potřeba pouze bromovou vodu a rajčatovou šťávu. K pokusu si připravíme běžnou nebo průmyslově vyráběnou rajčatovou šťávu (rozhodující je koncentrace karotenoidu lycopenu ve šťávě - neředit!) a nasycený roztok brómu ve vodě. Asi 75 ml rajčatové šťávy nalijeme do válce o objemu 100 ml a přidáme takové množství brómové vody, které představuje zhruba 10 - 15% objemu užité šťávy (tj. asi 7,5 - 11,5 ml bromové vody). Směs ve válci mírně zamícháme tyčinkou a během jedné minuty proběhne reakce, při níž se vytvoří duhový efekt, který trvá až několik hodin.

Původně červená šťáva začne postupně od hladiny modrat, přechází do modrozelené, mění se v zelenou a nakonec ve žlutou. Výsledný efekt, vytvářející rozdílné barvy v tomto experimentu, je závislý nejen na vzrůstajícím množství brómové vody (případně na její koncentraci), ale i na způsobu míchání.

Červená barva rajských jablíček je způsobena barvivem lycopenem, které absorbuje maximum světelného záření v oblasti modrozelené části spektra. Jestliže jsou dvojné vazby v řetězci napadeny brómem, a ten se na řetězec aduje, změní se i délka vazeb, vlnová délka pohlcovaného záření se také změní a absorbce světla se posouvá do dalších částí spektra. To se projeví výslednou změnou zabarvení směsi, až se případně koloid může stát bezbarvým.

Důležitá je co největší koncentrace rajčatové šťávy, je vhodné ji zahustit odpařením.

Bromová voda musí být čerstvě připravená a koncentrovaná.

Duha z rajčatové šťávy

Sopka na stole

Pomůcky: třecí miska, váhy, azbestová síťka, kahan

Chemikálie: dichroman amonný (NH4)2Cr2O7, dusičnan draselný, škrob

Postup: stejné váhové poměry dichromanu amonného a dusičnanu draselného smísíme v třecí misce a zvlhčíme několika kapkami vody, až vznikne hustá kaše. Do kaše přimísíme škrob a ze směsi se uhněteme pomocí skleněné tyčinky tuhé těleso.Z připravené směsi zhotovíme válečky. Válečky postavíme na nehořlavou podložku a zapálíme plamenem kahanu.Po zapálení válečků začnou sršet jiskry, hmota pomalu žhne a její objem se zvětšuje.V místech hoření vzniká zelený had.

Zelenou hmotu tvoří směs oxidu chromitého, kterou stmeluje škrob. Pokus je efektnější než při použití pouze samotného dichromanu amonného, ale válečky je nutné vysušit.

(NH4)2Cr2O7 --> Cr2O3 + N2 + 4H2O

Korálky v kádince

Pomůcky: kádinka, kapátko

Chemikálie: síran měďnatý, cukr, červená krevní sůl

Postup: do kádinky nalijeme velmi zředěný roztok síranu měďnatého. Do roztoku kápneme kapku cukerného roztoku, který obsahuje malé množství červené krevní soli. Kapka se obaluje hnědým povlakem, který se rozšiřuje do různých tvarů.

Na povrchu se vytváří hexakyanoželeznatan měďnatý ve formě polopropustné membrány, přes níž voda proniká do kapky koncentrovaného roztoku cukru. Membrána se naplní až do prasknutí a sirup uniká do okolního prostředí, kde se kolem něj okamžitě vytváří nová membrána reakcí síranu měďnatého s červenou krevní solí. Pokus trvá minimálně jeden den

2K3[Fe(CN)6] + 3CuSO4 --> Cu3[Fe(CN)6]2 + 3K2SO4

Mořské korálky

Pomůcky: kádinka 250 ml

Chemikálie: vodní sklo, síran manganatý, síran železnatý, síran nikelnatý, síran hlinitý, síran kobaltnatý, chlorid železitý, dichroman draselný

Postup: do kádinky vlijeme roztok vodního skla v poměru 1:3. Do roztoku vhodíme několik krystalků výše uvedených solí. Po 24 hodinách opatrně navrstvíme čistou vodu a vlákna se rozrůstají do květů.

Kolem krystalů vzniká reakcí křemičitanu se solemi nerozpustný křemičitan. Pod jeho blankou je vysoká koncentrace soli, vně tato sůl není přítomna. Polopropustná blána umožňuje molekulám vody difundovat dovnitř a snižuje koncentraci soli. Zvětšením objemu uvnitř blány dochází k jejímu prasknutí, roztok soli se vylije a reaguje s vodním sklem na nerozpustný křemičitan.

NaHSiO3 + MeSO4 --> FeSiO3 + NaHSO4

Leméryho sopka

Pomůcky: baňka 1000 ml, zátka s odvodnou trubičkou, stojan, kahan, azbestová síťka

Chemikálie: prášková síra, železný prach

Postup: na stechiometrickou směs práškové síry a železného prachu se do litrové baňky opatřené zátkou s odvodnou trubičkou vytaženou v kapiláru nalijeme vroucí vodu. Je-li směsi dostatek (20g), dojde za několik minut k bouřlivé reakci.

Uvolněným teplem při exotermní reakci se vyvolá var vody a její páry začnou unikat trubicí. V baňce se voda živě vaří a obsah je černošedě zbarven.

Fe + S --> FeS

Síru a železný prach je nutné dobře promíchat - voda musí vřít.

Blesky pod vodou

Pomůcky: držák na zkumavky, zkumavka, kádinka 250 ml

Chemikálie: koncentrovaná kyselina sírová H2SO4, manganistan draselný, etanol

Postup: koncentrovanou kyselinu sírovou ve zkumavce opatrně převrstvíme etanolem a pak do zkumavky vhodíme pár zrnek manganistanu draselného. Na rozhraní obou kapalin se tvoří jiskry. Stěny zkumavky musí být suché.

Podobně jako v pokusu "Samozápalné směsi - Směs I " vzniká oxid manganistý, který oxiduje ethanol.

2KMnO4 + H2SO4 --> Mn2O7 + K2SO4 + H2O
Blesky se objevují až po chvíli. Opravdu stačí 5 až 6 krystalků manganistanu, při větším množství hrozí vystříknutí reakční směsi ze zkumavky.

Oxidace hliníku

Pomůcky: kapátko nebo pipeta, hadr

Chemikálie: hliník, dusičnan rtuťnatý nebo jiná rozpustná rtuťnatá sůl

Postup: na hliníkovou destičku kápneme roztok rtuťnaté soli nebo necháme chvíli působit na hliníkový plech kovovou rtuť. Cca po 4 minutách začnou na plechu velmi rychle narůstat bílé vlásky. Setřeme-li je hadrem, objeví se za chvíli znovu (takto to lze opakovat asi čtyřikrát).

Rtuťnaté kationty jsou katalyzátorem, které urychlují oxidaci hliníku na oxid hlinitý vzdušným kyslíkem.

4Al + 3O2 --> 2Al2O3
Vzniká až 3 centimetrová vrstva oxidu hlinitého

Woodův kov

Pomůcky: váhy, železný kelímek, kahan, trojnožka, chemické kleště

Chemikálie: cín, vizmut, olovo, kadmium

Postup: odvážíme 1g cínu, 3,5g vizmutu, 2g olova a 0,5g kadmia. Vše vložíme do železného kelímku, roztavíme a necháme zchladnout. Připravili jsme slitinu zvanou Woodův kov, která má teplotu tání 66°C. Tento kov měkne a taje ve sklenici např. horkého čaje.

Woodův kov je tvořen 50% vizmutu, 28,5% olova, 14,3% kadmia a 7,2% cínu. Slitiny kovů mají jiné fyzikální vlastnosti než čisté kovy.

Tato směs je tzv. eutektikum

Kovový chameleón

Pomůcky: kónická baňka 100 ml, zátka s Bunsenovýrn ventilem (podélně naříznutá gumová trubička, která se při zvýšení vnitřního tlaku zdeformuje a vypustí přebytečný objem plynů)

Chemikálie: vanadičnan amonný, kyselina sírová, granule zinku, práškový zinek

Postup: v kónické baňce o objemu 100 ml rozpustíme 0,2 g vanadičnanu amonného ve 40 ml 5% kyseliny sírové. K roztoku přidáme granulku zinku, baňku mírně protřepeme a pozorujeme, zda v ní dojde k barevné změně. Jakmile dojde k první změně, přidáme do baňky 1g práškového zinku a baňku uzavřeme zátkou s Bunsenovým ventilem. Baňkou protřepáváme a pozorujeme barevné změny.

Postupnou redukcí V5+ až na V2+ zinkem vznikají barevné sírany vanadu. NH4VO3, (VO)SO4 a V2(SO4)3 a VSO4 - žlutá, modrá, zelená, fialová

Vanadičnan amonný je běžně nedostupná chemikálie. V silně kyselém prostředí pH 0-1 se v roztoku vyskytují polyvanadičnany, které mají intenzivně červenou barvu.

Skleníkový efekt

Chemikálie: hydroxid sodný, peroxidisíran draselný, oxid uhličitý z hasícího přístroje

Postup: na bílý papír se postaví dvě 400 ml kádinky a doprostřed nad ně ve vzdálenosti 20 cm se umístí 100 W žárovka. Teplotu uvnitř kádinek měříme nejlépe bezkontaktním teploměrem (např. Raytek). Do jedné kádinky se nastříká pevný oxid uhličitý, teplota uvnitř je bod bodem mrazu vody. Do této kádinky se nalije 100 ml 10% roztoku hydroxidu sodného s 2 g peroxodisíranu draselného vychlazeného na 20 °C. Při měření teplot uvnitř kádinek po 2 minutách zjistíme, že teplota uvnitř prázdné kádinky je nižší než v kádince s oxidem uhličitým, což demonstruje skleníkový efekt.

Oscilační reakce manganatých iontů

Chemikálie: kyselina malonová, bromičnan draselný, síran manganatý, kyselina sírová konc.

Postup: v 200 ml destilované vody se rozpustí 20 ml kyseliny sírové konc., 2,2 g kyseliny malonové, 2 g bromičnanu draselného a 2 g síranu manganatého. Perioda mezi zbarvením a odbarvením je přibližně 50 s.

Barvy semaforu

Chemikálie: glukosa, hydroxid sodný, indigokarmín

Roztok A: 14 g glukosy v 700 ml vody
roztok B: 6 g hydroxidu sodného v 200 ml vody

Roztok A se zahřeje na 35°C a přidá se 0,1 g indigokarmínu. Roztok má modrou barvu. Přidáním roztoku B se barva změní na zelenou. Během 30 s se barva změní na červenou, která se po 3 minutách změní na žlutou.

Blikající modré světlo

Chemikálie: jodičnan draselný, kyselina sírová, kyselina malonová, síran manganatý, peroxid vodíku, roztok škrobu

Roztok A: 1,7 g jodičnanu draselného a 10 ml 1M kyseliny sírové se rozpustí ve 100 ml destilované vody
Roztok B: 1 g kyseliny malonové, 1,5 g síranu manganatého a 10 ml roztoku škrobu se rozpustí ve 100 ml destilované vody
Roztok C: 135 ml 10% peroxidu vodíku

Po slití ekvivalentních objemových dílů roztoků A,B a C se střídavě objevuje modré zbarvení s různě strukturovanými přechody.

Hořlavý gel

Chemikálie: octan vápenatý, ethanol, fenolftalein, hydroxid sodný

Postup: 12 g octanu vápenatého rozpustíme v 40 ml vody, přidáme fenolftalein a 1M roztok hydroxidu sodného do alkalické reakce (roztok změní barvu na fialovou). Po přidání 300 ml ethanolu a důkladném promíchání dojde během několika sekund ke ztuhnutí roztoku na gel, který je hořlavý.

Hořlavý gel Hořlavý gel Hořlavý gel Hořlavý gel

Stabilní radikály

Molekuly nebo ionty s jedním nepárovým elektronem nazýváme radikály nebo ionradikály.

Příkladem sloučeniny, která se rozpadá na relativně stabilní radikály je bibenzyl. Po aktivaci, stačí protřepat, čímž dodáme potřebnou kinetickou energii, dojde k symetrickému rozpadu bibenzylu na dva radikály. Spotřeba energie na disociaci vazby C-C je kryta v důsledku rezonanční stabilizace a z části vzrůstem entropie s rozpadem jedné molekuly na dvě částice. Výhodou tohoto systému je, že vzniklé radikály se po určité době rekonbinují na původní sloučeninu a celý cyklus může začít znovu. Obecně lze říct, že organické sloučeniny jsou takměř bezbarvé a jejich radikály jsou naopak barevné.

Hoření dřevěného uhlí pod kapalinou

Menší kus dřevěného uhlí rozpálíme v plameni a opatrně ponoříme do zahřátého roztoku koncentrované kyseliny dusičné. Uhlík nezhasne,ale hoří dál na úkor kyslíku z kyseliny dusičné.

Podobně fungují i dusičnany (KNO3 , NaNO3 ). Při tomto pokusu může kyselina vystříknout, a proto používáme ochranný oblek a štít!

Pyroforické železo

V kádince rozpustíme 3,3 g šťavelanu draselného v 25 ml vody. K tomuto roztoku přilijeme horky roztok 5,6 g zelené skalice (heptahydrát síranu železnatého). Po 15 minutách vzniklou sraženinu odfiltrujeme, vpravíme do zkumavky a zkumavku žíháme v téměř vodorovné poloze. Sraženina postupně černá a uvolňuje se voda , poté co sraženina zčerná a neuvolňuje se voda uzavřeme zkumavku smotkem vaty a žíháme až do vzniku práškového železa. Když obsah zkumavky vysypeme, přemění se v déšť jisker, zvlášť patrný v zatemnělé místnosti. Jev je způsben velkým povrchem železa díky němuž může kyslík přítomny ve vzduchu snadno oxidovat železo na oxid.

Rtuťové srdce

Připravíme roztok 5 ml koncentrované kyseliny sírové a 100 ml vody. Roztok ochladíme a přidáme několik krystalků peroxodisíranu draselného (sodného). Nemáme-li jej, stačí nějaké jiné silné oxidační činidlo, např. manganistan draselný nebo dichroman draselný (0,5 g na 100 ml roztoku). V těchto případech však někdy trvá déle, než pokus uvedeme do chodu. Do takto připraveného roztoku umístíme kapku rtuti a dobře očištěným ocelovým drátem (stačí i tenký hřebík) se jí dotkneme. Dotyk musí být zcela lehký, nejlépe je drátek potom trochu oddálit. Nejprve kapka všelijak uhýbá a pohybuje se, při správném dotyku se však začne rychle smršťovat a natahovat pravidelnými rychlými pohyby, připomínajícími tepající srdce. Upevníme-li drát v této poloze tepá "srdce" delší dobu. Neprojeví-li se pohyb hned, přidáme do roztoku několik krystalků peroxidisíranu.

Chemické hodiny

Asi každý začínající chemik má rád pokusy při nichž se původně bezbarvé roztoky zabarvují. Zbarvení vzniká zpravidla okamžitě, ale nemusí tomu být vždy. Směs roztoků může ještě chvíli zůstávat bezbarvá a potom se náhle zbarví. Dojde k tomu za 5 nebo 10 sekund, podle našeho přání - sami tyto "chemické hodiny" můžeme nastavit. Nejprve si připravíme dva roztoky.

I: 3,9 g jodičnanu draselného na 1 litr vody
II: 1 g siřičitanu sodného, 0,94 g koncentrované kyseliny sírové (opatrně) a 3 ml škrobového mazu vše počítáno na 1 litr vody

Nyní můžeme přistoupit k vlastnímu pokusu. Ke 100 ml roztoku II postupně přidáváme 100, 50, 25 ml roztoku I (doplníme na 100 ml destilovanou vodou). V závislosti na koncentraci roztoku I dochází k zmodrání roztoku v rozmezí cca 6-24 s. Reakce je hodně závislá na teplotě (čím nižší teplota, tím delší čas)

V roztoku probíhají tyto reakce

2KIO3 + H2SO4 --> 2HIO3 + K2SO4
Na2SO3 + H2SO4 --> H2SO3 + Na2SO4
HIO3 + 3H2SO3 --> 3H2SO4 + HI
HIO3 + 5HI --> 3I2 + 3H2O

Tímto sledem reakcí se uvolňuje jod, který zbarvuje škrobový maz do modra. Kdyby byl průběh dán jen těmito reakcemi, roztok by postupně tmavnul postupně, tak jak by se uvolňoval jod. jenže v nádobě probíhá ještě jeden proces - kyselina siřičitá (roztok hydratovaného oxidu siřičitého ve vodě v rovnováze s kyselinou siřičitou pro ty šťouravější) reaguje s volným jodem a znovu jej mění na kyselinu jodovodíkovou

I2 + H2SO3 + H2O --> H2SO4 + 2HI

Tato reakce probíhá rychleji a jod nemá čas zbarvit škrob. Při uvedených reakcích se kyselina siřičitá spotřebovává! Jakmile se všechna přemění na kyselinu sírovou dojde k vyloučení jodu, který obarví škrob.

Termokolory

Termokolory jsou barvy citlivé na změnu teploty. Z běžně dostupných chemikálií připadají v uvahu např. Ag2[HgI4] ( reverzibilní změna žlutá červená při cca 60 °C) a Cu2[HgI4] (reverzibilní změna červená černá při cca 90 °C).

Výchozí látkou na přípravu těchto termokolorů je HgI2

Příprava Cu2[HgI4]

V 25ml vody rozpustíme 3,3 g jodidu draselného a v tomto roztoku rozpustíme 4,5 g jodidu rtuťnatého. K vzniklému roztoku pomalu a za stálého míchání přidáváme roztok 5 g pentahydrátu síranu měďnatého v 40 ml vody. Reakční směs získá červenou barvu, případně se vyloučí trocha červené sraženiny. Do roztoku zavádíme 10 minut mírný proud oxidu siřičitého (získáme ho například reakcí siřičitanu a zředěné kyseliny sírové) - vyloučí se červený produkt. Sraženinu odfiltrujeme a důkladně promyjeme vodou.

HgI2 + 2KI + 2CuSO4 + SO2 + 2H2O --> Cu2[HgI4] + K2SO4 + 2H2SO4

Místo oxidu siřičitého můžeme do reakční směsi přidat příslušné množství siřičitanu.

Příprava Ag2[HgI4]

V 25ml vody rozpustíme 3,3g jodidu draselného, přidáme 4,5g jodidu rtuťnatého. K vzniklému roztoku přidáváme za stálého míchání roztok 3,4g dusičnanu stříbrného v 25ml vody. Vyloučí se tmavě žlutá sraženina tetrajodortuťnatanu stříbrného. Produkt odfiltrujeme na Buchnerove nálevce, promyjeme 100ml vody a vysušíme při 40 °C .

HgI2 + 2KI + 2AgNO3 ==> Ag2[HgI4] + 2KNO3

Síra, uhlí, sanitr

Sanitr (dusičnan draselný) je silne oxidační činidlo. Ve práškové směsi se sírou a dřevěným uhlím reaguje po zapálení explozivně. Zajímavým pokusem je reakce roztaveného dusičnanu s kompaktním dřeveným ulím a práškovou sírou.

Zkumavku naplníme cca do jedne třetiny práškovým dusičnanem draselným a upevníme jí svorkou na stojan. Pod zkumavku vložíme plechovou misku s pískem (behem reakce muže dojít k protavení dna zkumavky). Plynovým kahanem opatrně po cele délce zkumavky zahříváme dusičnan až dojde k jeho roztavení, pote ohřev přerušíme. v plameni kahanu nahřejeme kousek dreveného uhlí a hodíme ho do zkumavky (pracujeme se stitem - hrozi riziko vystříknutí roztaveného dusičnanu)) s roztaveným dusičnanem. Rozžhavený uhlík začne hořet a poskakovat. Po uklidnení reakce (uhlik uz neposkakuje) nasypeme do zkumavky malou lžičku práškové síry. Reakce je exotermnější a dochazí k intenzivnímu vyvinu světla.

Sponzorované odkazy

Reklama