Instrukcje do doświadczeń pokazowych pt. „Wojna chemiczna w przyrodzie”
Doświadczenie nr 1 – PODWODNY OGRÓD Potrzebne szkło laboratoryjne:
• Zlewka
• Cylinder 2 szt.
• Bagietka
• Naczynie szklane (najlepiej wysokie)
• Łopatka metalowa Potrzebne odczynniki chemiczne:
• Wodny roztwór szkła wodnego (Na2SiO3)
• Woda
• Sole metali ciężkich, np. Ni(NO3)2, Co(NO3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2
Wykonanie:
W cylindrach odmierzamy wodny roztwór szkła sodowego i wodę w stosunku 1:1. Przelewamy szkło wodne do zlewki i dodajemy wodę. Mieszamy energicznie bagietką, aby uzyskać jednolity roztwór.
Na dno szklanego naczynia za pomocą metalowej łopatki wsypujemy kilka kryształków kolorowych soli metali. Zalewamy kryształy wcześniej przygotowanym roztworem szkła wodnego i obserwujemy.
Obserwacje:
W momencie zetknięcia się kryształów ze szkłem wodnym dochodzi do reakcji między solami metali a krzemianem sodu, co objawia się energicznym wzrostem rozgałęzionych wypustek,
przypominających podwodne rośliny.
Podczas doświadczenia zachodzą następujące reakcje:
Ni(NO3)2 + Na2SiO3 NiSiO3 +2 NaNO3
Co(NO3)2 + Na2SiO3 CoSiO3 +2 NaNO3
2Fe(NO3)3 + 3Na2SiO3 Fe2(SiO3)3 + 6NaNO3
Cu(NO3)2 + Na2SiO3 CuSiO3 +2 NaNO3
Doświadczenie nr 2 – Szklany kwiat Potrzebne szkło laboratoryjne:
• Naczynie termoizolacyjne
• Termometr
Potrzebne odczynniki chemiczne:
• Suchy lód
• Kwiat róży
• Aceton
Wykonanie:
W naczyniu termoizolacyjnym umieścić poruszony suchy lód i zalać rozpuszczalnikiem o niskiej temperaturze krzepnięcia, np. acetonem. Sprawdzić temperaturę przygotowanej łaźni, powinna mieć ok. -78oC. Do przygotowanej łaźni zanurzamy kwiat żywej róży i czekamy około 30 sekund.
Zamarzniętą różę uderzamy młotkiem.
Obserwacje:
Kwiat róży zamarza na skutek bardzo niskiej temperatury, w wyniku czego kruszy się na drobne kawałki po uderzeniu młotkiem.
Doświadczenie nr 3 - Świetlik w kolbie Potrzebne szkło laboratoryjne:
4 kolby ze szlifem i korkiem
Łopatka metalowa
Cylinder
Potrzebne odczynniki chemiczne:
Wodorotlenek potasu (KOH)
Dimetylosulfotlenek (DMSO)
Luminol
Emitery Wykonanie:
W czterech kolbach ze szlifem umieścić odważone 10 g KOH, dodać 10 ml DMSO. Do trzech kolb dodać 10 mg związku organicznego będącego emiterem. Zatkać te trzy kolby korkiem i intensywnie wymieszać do chwili rozpuszczenia emitera w DMSO. Następnie do wszystkich czterech kolb dodać
20 mg luminolu, ponownie zamknąć korkiem i intensywnie wstrząsać. Obserwować zachodzące reakcje.
Obserwacje:
W kolbach zachodzi reakcja utleniania luminolu zgodnie z równaniem:
Luminol emituje światło barwy niebieskiej. Pod wpływem dodatku emitera energia z luminolu zostaje przeniesiona na cząsteczkę emitera, w skutek czego obserwujemy emisję światła barwy danej dla emitera.