Chemikův exkrement

časová náročnost 20 minut
typ pokusu žákovský
zařazení dle RVP chemie

Princip

Při termickém rozkladu jedlé sody vzniká jako jeden z produktů oxid uhličitý. Po zapálení ethanolu a díky katalytickému účinku cigaretového popela, začne cukr hořet a současně vlivem vysoké teploty karamelizovat na tmavohnědou tuhou hmotu, která následně zuhelnatí. Uvolněný oxid uhličitý vyfukuje roztavený cukr do válcovitého tvaru.

Pomůcky

porcelánová miska (plechovka), zavařovací sklenice (malá), lžička, špejle, zápalky

Chemikálie

ethanol, jedlá soda (hydrogenuhličitan sodný), moučkový cukr, cigaretový popel

Bezpečnost práce

Ethanol: Nejzávažnější nepříznivé fyzikálně chemické účinky: Přípravek je hořlavinou I. třídy nebezpečnosti Nejzávažnější nepříznivé účinky na lidské zdraví: Místně působí slabě dráždivě na sliznice, oči a pokožku, kterou odmašťuje. Páry působí narkoticky, v závislosti na koncentraci a době expozice. Při požití dochází v závislosti na množství k opilosti, bezvědomí až otravě s následkem smrti. Příznakem otravy je pocit opilosti provázený bolestmi hlavy, pocitem zvýšené teploty, tlaku v očích (i žaludeční krajině), objevuje se únava, ospalost, v krajním případě bezvědomí. Při delším působení může dojít k poškození vnitbřních orgánů. Expozice vdechováním: Postiženého přeneste na čerstvý vzduch. V případě, že postižený nedýchá, zaveďte umělé dýchání. Přivolejte lékaře. Expozice stykem kůží: Kůži důkladně omyjte vodou a mýdlem, odstraňte postižený oděv. Po umytí ošetřete pokožku vhodným reparačním krémem, není-li patrno zřetelné podráždění kůže. Expozice stykem s okem: Oči okamžitě a důkladně vyplachujte velkým množství vlahé čisté vody nejméně 15 minut při násilím otevřených víčkách. Má-li postižených kontaktní čočky – je třeba je nejprve odstranit. Expozice požitím: Při požití vypláchněte ústa vodou a pokud postižený dýchá, zaveďte umělé dýchání. Je-li postižený při vědomí, dejte mu pít vodu. Přivolejte lékaře.

Hydrogenuhličitan sodný: Při správném zacházení a správném použití nezpůsobuje produkt žádné škody na zdraví. Po vdechnutí prachu může dojít k podráždění dýchacích cest. Při vniknutí do očí výrobek způsobuje dráždění. Při dlouhodobějším kontaktu s produktem může dojít k podráždění pokožky. Při požití několika gramů mohou vzniknout zažívací potíže. Expozice vdechováním: Postiženého přeneste na čerstvý vzduch. Zajistěte postiženého proti prochladnutí.V případě přetrvávajících obtíží vyhledejte lékaře. Expozice stykem kůží: Svlékněte kontaminovaný oděv. Postižené místa na kůži okamžitě opláchnout velkým množstvím vlažné vody. Pokud nedošlo k poranění pokožky, je vhodné použít mýdlo, mýdlový roztok nebo šampon. Expozice stykem s okem: Okamžitě začněte vyplachovat oči při otevřených víčkách směrem od vnitřního koutku k vnějšímu proudem pitné vody po dobu nejméně 15 minut. Expozice požitím: Důkladně vypláchnout ústa vodou, podejte pít dostatečné množství vody, alespoň půl litru.

Pracovní postup

  1. Do porcelánové misky nasypeme popel (asi 20 velkých lžíc).
  2. Cigaretový popel zvlhčíme ethanolem tak, aby byl dostatečně vlhký, ale aby v ethanolu „neplaval“.
  3. V malé zavařovací sklenici si připravíme směs jedlé sody a moučkového cukru. Na jednu kávovou lžíci jedlé sody připadne devět kávových lžíc moučkového cukru. Směs v zavařovací sklenici důkladně promícháme.
  4. Uprostřed cigaretového popela v porcelánové misce uděláme důlek a do něj nasypeme připravenou směs jedlé sody a moučkového cukru.
  5. Zapálíme špejli, pomocí níž zapálíme směs v porcelánové misce.
  6. Asi po 1 minutě začínáme pozorovat vývoj nových tvarů v porcelánové misce.
  7. Necháme směs hořet tak dlouho, dokud sama nedohoří.

Pozorování

Po 1 minutě pozorujeme, že z misky začíná vylézat nabobtnalý válcovitý útvar. Zhruba po 15 minutách veškerý líh vyhoří a reakce přestane probíhat.

Obrázek

Závěr

Cukr hoří pouze v přítomnosti katalyzátoru. Úlohu katalyzátoru zde plní cigaretový popel. Oxid uhličitý, uvolněný z termického rozkladu jedlé sody, vykonstruoval spolu se zkaramelizovaným cukrem a popelem dlouhý válcovitý útvar, velmi lehký a křehký.

Otázky a odpovědi k úkolu

  1. Stručně definuj pojem katalyzátor. Jakou úlohu plní při chemických reakcích?
  2. Které látky plní funkci katalyzátoru v živých organismech?
  3. V živých organismech je asi 3000 různých druhů enzymů. S pomocí literatury nebo internetu se pokus najít takové, které se účastní trávicího procesu.
  4. Katalyzátory se používají i v automobilovém průmyslu. Pokus se vysvětlit princip katalyzátoru při konstrukci automobilů.
  5. Tento pokus lze provádět i s jinými chemikáliemi. Pokus se vyhledat s kterými.

Správné odpovědi