• Opisy ciekawych doświadczeń, pierwsza strona
• Ciekawe doświadczenia chemiczne, część 2
  • Gorzki cukier? (ośmioacetylosacharoza)
  • Wrzenie zimnej wody
  • Otrzymywanie trójazotanu celulozy
  • Hydroliza taniny
  • Otrzymanie farby
  • Otrzymywanie kleju ze szkła wodnego
  • Otrzymywanie kitów
• Opisy ciekawych doświadczeń, część 3
• Opisy ciekawych doświadczeń, część 4

Sprzęt: kolba, chłodnica zwrotna, palnik np. denaturowy, zlewka, 100g lodu, bagietka.

Odczynniki: 2g cukru rafinowanego, 10cm³ bezwodnika kwasu octowego, 1g bezwodnego octanu sodu.

Opis doświadczenia: Powszechnie znany jest słodki smak dwucukru - sacharozy, jednak fakt iż jego prosta pochodna charakteryzuje się wybitnie gorzkim smakiem może być dla wielu osób zaskoczeniem. W celu otrzymania ośmioacetylosacharozy należy 2g cukru rafinowanego wsypać do kolbki zawierającej 10 cm³ bezwodnika kwasu octowego (CH₃CO)₂O oraz 1g bezwodnego octanu sodu (jako katalizatora). Mieszaninę łagodnie ogrzewać pod chłodnicą zwrotną. Gdy zakończy się egzotermiczny etap reakcji, mieszaninę ogrzewać w temp. wrzenia jeszcze przez 15 minut i, po ochłodzeniu, wlać do zlewki zawierającej 100 g potłuczonego lodu. Strącony olej bardzo dokładnie wymieszać z lodem za pomocą bagietki. Surową pochodną oleju po zdekantowaniu wykrystalizować z mieszaniny etanolu i wody. W przypadku uporczywego wydzielania się oleju zawartość zlewki wstawić na dłuższy czas (nawet na kilka tygodni) do lodówki. Otrzymuje się krystaliczny "octan" sacharozy w postaci drobnych igiełek.

Należy sporządzić 0,1% roztwór uzyskanych kryształków w ciepłej wodzie i zbadać jego smak, przy okazji stwierdzając w której części języka umiejscowione są receptory goryczy. Do roztworu dodać cukru i sprawdzić iż ta sama mieszanina, w zależności od miejsca kontaktu z językiem, wywołuje różne wrażenia smakowe: przednia część języka i podniebienia odpowiedzialna jest za przekazywanie informacji o smaku słodkim, tylna część języka zaś - gorzkim. Jedno z praktycznych zastosowań gorzkich substancji polega na dodawaniu ich do środków, mających na celu znięchęcenie zwierząt domowych do lizania i gryzienia niedozwolonych przedmiotów, bądź nawykowego ssania palców i obgryzania paznokci przez dzieci (co, w przypadku tych ostatnich, niekoniecznie wystarczy do pokonania uwarunkowań psychicznych).

Uzupełnienie: PG (2005 r.), opis pochodzi z książki Doświadczenia Chemiczne autorstwa dr Tomasza Plucińskiego.

Sprzęt: kolba, palnik denaturowy, wata

Odczynniki: woda

Opis doświadczenia: Zacznij podgrzewać wodę w kolbie. Przez otwartą szyjkę kolby wydostaje się ogrzane powietrze i częściowo para wodna. Po kilku minutach usuń kolbę znad płomienia i zamknij szybko jej wylot, przygotowanym wcześniej korkiem gumowym. Woda przestaje się gotować. Teraz obróć kolbę do góry dnem i umoczony w zimnej wodzie kawałek waty połóż na dnie kolby. Kolba oziębia się raptownie, para wodna znajdująca się w jej wnętrzu skrapla się, a ponieważ powietrza w kolbce pozostało niewiele, na skutek tego ciśnienie nad wodą jest mniejsze i woda ponownie zaczyna wrzeć. Podczas wrzenia tworzy się znów wiele pary wodnej, która zbiera się w zamkniętej kolbce nad wodą i stopniowo powiększa się ciśnienie: woda przestaje się gotować. Gdy jednak położysz ponownie na dno kolbki mokrą, zimną watę, woda wewnątrz kolby znów poczyna wrzeć. To samo zjawisko może być powtarzane wiele razy. W końcu dochodzimy do tego, że woda jest już tylko letnia, a jednak ciągle się jeszcze gotuje.

Sprzęt: statyw, palnik, trójnóg z siatką azbestową, 2 zlewki 250 cm³

Odczynniki: HNO₃ stęż. 20cm³, H₂SO₄ 96% 50cm³, woda amoniakalna 1cm³, wata bawełniana 5g. Wata musi być wyraźnie oznaczona jako bawełniana (większość obecnie dostępnej w handlu waty jest wykonana z wiskozy), bądź należy użyć innego źródła bawełny z jak najmniejszą ilością dodatków (barwniki, etc.)

Opis doświadczenia: Do zlewki wlej 20cm³ stężonego kwasu azotowego oraz 50cm³ stężonego kwasu siarkowego. Wrzuć kilka skrawków waty i wymieszać bagietką. Po 10 minutach wyjmij i wypłukaj watę dużą ilością wody, a następnie wygotuj w wodzie z dodatkiem kilku kropel wody amoniakalnej. Otrzymany trójazotan celulozy wyciśnij z wody i dokładnie wysusz. Zbadaj czy produkt otrzymany jest oczekiwanym związkiem chemicznym. W tym celu na siatce azbestowej rozpostrzyj strzępek waty oraz otrzymanego trójazotanu celulozy i zbliż do nich płonącą zapałkę. Dużo większa szybkość spalania trójazotanu celulozy w porównaniu z watą świadczy o pożądanym efekcie doświadczenia. Przy wykonywaniu tego eksperymentu należy zachować ostrożność - szczególnie przy posługiwaniu się mieszaniną nitrującą! Na koniec drobna uwaga: nazwy trójazotan celulozy (nieraz nieprawidłowo określany jako nitroceluloza) i bawełna strzelnicza nie oznaczają tej samej substancji: po prostu trójazotan celulozy może być głównym składnikiem bawełny strzelniczej, stąd zamienne używanie nazw w niektórych publikacjach.

Sprzęt: chłodnica zwrotna (forma szkła taka jak na rysunku), zlewka z korkiem, zlewka, kuchenka elektryczna, płytka z włókna szklanego, papierki wskaźnikowe.

Odczynniki: 50 cm³ wody, 5 g taniny, 20 cm³ 5% kwasu siarkowego, kilka gram NaOH lub KOH.

Opis doświadczenia: W celu przeprowadzenia hydrolizy do 50 cm³ wody wsyp 5 g taniny i dodaj 20 cm³ 5% kwasu siarkowego. Po wymieszaniu całości musisz przelać do małej kolbki i zatkać korkiem z małą chłodnicą zwrotną tak jak pokazano to na rysunku. Kolbę ustaw na płytce ( na przykład z włókna szklanego ) na kuchence elektrycznej i ogrzewaj tak, aby utrzymać bardzo łagodne wrzenie. Uprzedzam, że trwać ono będzie długo, bo aż 45 - 50h. Dlatego właśnie konieczne jest zamontowanie chłodnicy zwrotnej, aby zawracać parę i nie dopuścić do zmiany stężenia roztworu w kolbce. Po 45 - 50h ogrzewania do temperatury 100^oC oczywiście może to być ogrzewane z przerwami, tanina pod działaniem rozcieńczonego kwasu siarkowego ulega hydrolizie. Po ostudzeniu roztworu musisz zneutralizować kwas siarkowy. Do neutralizacji H₂SO₄ możesz użyć NaOH lub KOH. Neutralizację trzeba wykonać bardzo ostrożnie, aby uniknąć nadmiaru wodorotlenku. Bardzo przydatne będą tu więc papierki wskaźnikowe. Po neutralizacji w twoim roztworze znajdują się:

• glukoza
• kwas galusowy
• zanieczyszczenia w postaci Na₂SO₄ lub K₂SO₄

I oprócz nich, w zależności od pochodzenia użytej do doświadczenia taniny, mogą jeszcze znaleźć się niewielkie ilości kwasu poligalusowego oraz kwasu elagowego.

Sprzęt: szklana zlewka, 2 pędzelki, palnik denaturowy, sklejka lub płyta pilśniowa.

Odczynniki: 70cm³ szkła wodnego, 20g węglanu wapnia, 10g wodorokrzemianu magnezowego ( talk ), 8 - 10% kwas ortofosforowy.

Opis doświadczenia: W szklanej zlewce zmieszaj dokładnie 20 g węglanu wapnia, oraz 10 g wodorokrzemianu magnezowego po czym całość zalej 70cm³ szkła wodnego. Tak uzyskaną farbą pomaluj kawałek deski, sklejki lub płyty pilśniowej. Gdy farba wyschnie, co trwa około 12 h, zapal palnik denaturowy i jego płomieniem wódź po powierzchni tak zaimpregnowanych przedmiotów. Łatwo się przekonasz, że ich powierzchnie stały się odporne na krótkotrwałe działanie płomienia i niemal całkowicie zatraciły palność. Zawdzięczamy to właśnie szkłu wodnemu. Aby farbę utrwalić od popękania i odbarwienia, na suchą pomalowaną już powierzchnię nanosimy pędzlem 8 -10% roztwór kwasu ortofosforowego. Powstaje wtedy bezbarwna nierozpuszczalna błonka krzemianofosforanu. Jeżeli Ci nie odpowiada brudnobiały kolor, to zamiast talku zmieszaj węglan wapnia z następującymi pigmentami nieorganicznymi:

• siarczan baru - biały
• sadza - czarny
• ultramaryna - niebieski
• zieleń chromowa - zielony
• żółcień kadmowa - żółty

Sprzęt:

1. 2 zlewki, bagietka szklana.
2. palnik denaturowy, 2 zlewki, szklana bagietka.

Odczynniki:

1. 10 g siarczanu cynku, 200 g szkła wodnego sodowego (Na2SiO3), 15 cm³ wody amoniakalnej, 40 cm³ wody.
2. 10 cm³ wody, 3 cm³ gliceryny, 15 g sacharozy, 5 g kalafonii, 60 cm³ szkła wodnego.

Opis doświadczenia:

1. Klej do kartonu i tektury wodoodporny.
   W 20 cm³ wody rozpuszczamy 10 g siarczanu cynku i dodajemy 15 cm³ wody amoniakalnej. 200 g szkła wodnego sodowego mieszamy z 10 cm³ wody, dodajemy roztwór ZnSO₄ z NH₃aq. Po dokładnym wymieszaniu całości dodajemy jeszcze 10 cm³ wody. Klej ten twardnieje dzięki wyparowaniu albo pochłanianiu wody, mimo to, raz utwardzony, znosi zupełnie dobrze wilgoć.
    
   
2. Klej do etykietek na metalu.
   10 cm³ wody i 3 cm³ gliceryny rozpuść na gorąco 15 g sacharozy. Osobno stop 5 g kalafonii i wlej do niej (stale mieszając) 60 cm³ gorącego szkła wodnego. Następnie dodaj uprzednio przygotowany roztwór sacharozy z gliceryną i wodą. Całość dokładnie wymieszaj i, w razie potrzeby, dodaj odrobinę wody, lub odparuj na łaźni wodnej.

Sprzęt:

1. 1. bagietka szklana, pudełko plastikowe.
   2. 2 bagietki szklane, pudełko plastikowe, zlewka.
2. bagietka szklana, pudełko plastikowe.
   
3. bagietka, pudełko plastikowe.

Odczynniki:

1. 1. około 30 g CaCO₃ zalej szkłem wodnym do powstania kitu (pasty).
   2. opiłki żelazne zmieszane 1: 1 ze NH₄Cl, CH₃COOH 10% 1:1 ze szkłem wodnym.
2. 12 g cementu portlandzkiego, 6 g Ca(OH)₂, 6g drobno przesianego białego pisku drobnoziarnistego, 1 g wodorokrzemianu magnezu (talk)
3. 10 g wodorokrzemianu magnezu (talk), 3,5 cm³ szkła wodnego.

Opis doświadczenia:

1. Kit do metali i kamienia.
   1. Drobno przesiany CaCO₃ zarób na pastę szkłem wodnym i nakładaj ją szybko, bo kit ten twardnieje już po 20 min.
   2. Opiłki żelazne zmieszane 1:1 z chlorkiem amonu zarób na pastę kwasem octowym (ocet 10%) zmieszanym 1:1 ze szkłem wodnym.
    
   
2. Kit do marmuru. Otrzymuje się go z następujących składników:
   1. cement portlandzki 12g
   2. wodorotlenek wapnia 6g
   3. przesiany biały piasek drobnoziarnisty 6g
   4. talk 1g
   Całość dokładnie wymieszaj i zarób na kit szkłem wodnym. UWAGA!! Kit szybko twardnieje.
    
   
3. Kit szybko twardniejący. Wykonuje się go z następujących składników:
   1. talk 10g
   2. szkło wodne 3,5cm³
   Talk zarób szkłem wodnym na pastę. Kit ten twardnieje już po 3 - 5 min.

Opisy doświadczeń i ilustracje nadesłał Tomasz Bąkowski