Transcript Olsztyńskie dni nauki 2010 (PPS 5382 KB)

dr Stanisława Koronkiewicz
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski
22.września.2010
Katedra Chemii UWM
Z chemią za pan brat
1. Atramenty sympatyczne
Zapisywanie wiadomości substancją bezbarwną w
momencie pisania. Aby odczytać ukrytą wiadomość należy
ją wywołać, przez podgrzewanie, użycie odpowiedniego
środka chemicznego lub oglądać przy świetle
ultrafioletowym.
Odczynniki:
mleko, sok z cytryny (lub ocet), roztwór chlorku kobaltu(II) (CoCl2)
Wykonanie:
Na kartce papieru napisać lub narysować coś za pomocą mleka,
soku z cytryny lub roztworu chlorku kobaltu(II). Wysuszyć kartkę, a
następnie ogrzać (nad świeczką, palnikiem gorącą żarówką).
Sprzęt: spryskiwacz do kwiatów, dwa pędzelki, duże kartki papieru.
Odczynniki:
•roztwór 1
•roztwór 2
•roztwór 3 (umieszczony w spryskiwaczu do kwiatów)
1. sześciocyjanożelazian(II)
potasu (K4[Fe(CN)6])
2. rodanku potasu (KSCN)
3. chlorek żelaza(III) (FeCl3)
Wykonanie:
Roztworami 1 i 2 malujemy za pomocą pędzli rysunki lub napisy
(UWAGA! Nie pomylić pędzli). Papier pozostawiamy do
wyschnięcia, po czym spryskujemy kartki roztworem 3.
kwas mlekowy
kwas masłowy
kwas octowy
kwas mrówkowy
kwas
askorbinowy
kwas cytrynowy
kwas jabłkowy
zasada wapniowa
CaO  H 2O  Ca(OH )2
wapno palone
wapno gaszone
zasada sodowa
NaOH
Badamy pH różnych roztworów
kwas
solny
(HCl)
woda
(H2O)
zasada sodowa
(NaOH)
WSKAŹNIKI
Związki chemiczne, których barwa zmienia się w
zależności od pH środowiska w jakim się znajdują.
fenoloftaleina
oranż metylowy
czerwień fenolowa
błękit
bromotymolowy
czerwień obojętna
WSKAŹNIKI w naszym otoczeniu
• wywar z czerwonej kapusty
• owoce aronii
• owoce ligustra
• kurkuma
• różne herbaty owocowe
• herbata czarna
Chemiczna latarka
Chemiluminescencja – proces chemiczny, podczas którego
następuje wydzielenie energii na sposób światła, a nie ciepła jak to
jest zazwyczaj.
Najczęściej na sposób światła wydzielany jest to tylko niewielki
procent energii. Już 0,001% energii tak wydzielonej jest stosunkowo
silnie widziana, reszta może być oddawana przez ciepło lub pracę.
Chemiluminescencja przebiegająca w
organizmach żywych jest nazywana
bioluminescencją
•Chrząszcze- enzymatyczne utlenianie lucyferyny katalizowane
lucyferazą
•Bakterie- enzymatyczne utlenianie prostych aldehydów
alifatycznych. W reakcji bierze udział flawinomononukleotyd
(FMNH2) oraz ATP.
Najwydajniejsze reakcje chemiluminescencji
1. świecenie luminolu w rozpuszczalnikach organicznych (DMSO),
2. utlenianie lucygeniny,
3. utlenianie szczawianów organicznych w obecności przenośników
energii.
Przykłady komercyjnych zastosowań
chemiluminescencji
Chemiczne oświetlacze "Cyalume„
Zastosowanie: ratownictwo,
speleologia, turystyka, policja, wojsko.
Chemiczna latarka jest odporna na
stłuczenie, czy zalanie woda, ale nie
da się jej wyłączyć…
Źródło światła:
Reakcji utleniania: szczawianu dwunitrofenylu,
szczawianu trójchlorofenylu lub szczawianu tertbutylu, za pomocą nadtlenku wodoru, w
mieszaninie ftalanu dwumetylu i alkoholu tertbutylowego, katalizowanego salicylanem sodu.
• Decydującą rolę pełnią tzw. “fotosensybilizatory”,
którymi są skomplikowane pochodne aromatyczne.
• Ich udział powoduje, że wydajność kwantowa sięga aż
kilkudziesięciu procent!
• Dobór odpowiedniego fotouczulacza pozwala na
uzyskanie światła dowolnego niemal koloru.
• Niestety, fotosensybilizatory są praktycznie poza
zasięgiem możliwości przeciętnego chemika-amatora
(podobnie jak bezwodny nadtlenek wodoru)... :(
Czas świecenia może przekraczać 12
godzin, a w wersji ultra-intensywnej,
wynosi ok. 15 minut.
Przesłuchiwanie
misia "żelka"
Wrzucić misia żelka do
roztopionego w probówce
chloranu(V) potasu (KClO3).