OXIDÁCIA CUKRU
Upálenie gumového medvedíka
Zaujímavým príkladom oxidácie cukru je experiment s gumovým medvedíkom a chlorečnanom draselným, ktorý URČITE neskúšajte doma bez dozoru! Alebo ak nemáte otca chemika. Chceme vám ho ukázať, aby ste si vedeli predstaviť, ako sa vďaka oxidácii malého množstva cukru uvoľňuje veľké množstvo energie vo forme tepla a svetla.
Potrebujeme:
Chlorečnan draselný (KClO₃) – hlavná chemická látka pre reakciu
Gumový medvedík – alebo iný zdroj cukru, ktorý bude reagovať
Skúmavka – vhodná na zahriatie chlorečnanu draselného
Držiak na skúmavky – na bezpečné uchopenie skúmavky pri zahrievaní
Horák alebo iný zdroj tepla – na roztavenie chlorečnanu draselného
Ochranné okuliare a rukavice – pre bezpečnosť experimentátora
Kovové kliešte – na bezpečné manipulovanie s horúcimi predmetmi
Laboratórny plameňomet (Bunsenov horák)
Ochranný plášť – pre dodatočnú ochranu
Dôležité je vykonávať pokus v dobre vetranom priestore a za prísnych bezpečnostných podmienok.
Keď gumový medvedík, ktorý obsahuje cukor, spadne do roztaveného chlorečnanu draselného, začne veľmi rýchlo horieť a vyšľahnú z neho plamene. Prečo? Pretože cukor v gumovom medvedíkovi reaguje s kyslíkom, ktorý sa uvoľňuje z chlorečnanu draselného, a výsledkom je spaľovanie – čiže oxidácia cukru.
Postup:
Uistite sa, že pracujete v dobre vetranom prostredí a máte na sebe ochranné okuliare, rukavice a plášť.
Do skúmavky opatrne nasypte požadované množstvo chlorečnanu draselného (KClO₃).
Umiestnite skúmavku do držiaka a pomocou horáka pomaly zahrievajte chlorečnan draselný. Sledujte, ako sa začne roztápať. Buďte opatrní, aby ste sa nedotkli horúcej skúmavky.
Keď je chlorečnan draselný roztavený a tekutý, opatrne pridajte gumového medvedíka. Môžete použiť kliešte na manipuláciu.
Sledujte, ako gumový medvedík reaguje. Môžete si všimnúť, že začne horieť a vytvára plamene, keď cukor reaguje s kyslíkom uvoľneným z chlorečnanu draselného.
Po skončení pokusu nechajte všetko vychladnúť a potom opatrne zlikvidujte zvyšky látok.
Ešte raz upozorňujeme, tento pokus je nebezpečný, a preto by ho mali vykonávať iba dospelí alebo pod prísnym dohľadom.
Dbajte na bezpečnostné opatrenia a nikdy neskúšajte experiment samostatne doma.
Cukrový had
A ešte jeden pokus, ktorý demonštruje, ako málo cukru stačí na uvoľnenie veľkého množstva energie.
Potrebujeme:
Kryštálový cukor (asi 2 lyžice)
Koncentrovanú kyselinu sírovú (H₂SO₄) – musí s ňou manipulovať IBA dospelý
Sklenený pohár alebo sklenená miska (odolná voči chemikáliám)
Ochranné okuliare a rukavice (povinné pre bezpečnosť)
Drevenú lyžicu alebo špachtľu (na premiešanie), alebo sklenenú tyčinku
Dohľad dospelého
Postup:
Uistite sa, že máte na sebe ochranné okuliare a rukavice. Tento experiment by mal vykonávať dospelý, alebo aspoň pod prísnym dohľadom dospelého, keďže sa pracuje s koncentrovanou kyselinou sírovou.
Do sklenenej misky alebo pohára nasypeme asi 2 lyžice kryštálového cukru. Cukor bude slúžiť ako palivo pre túto reakciu.
Opatrne pridáme niekoľko kvapiek koncentrovanej kyseliny sírovej na cukor. Sledujeme, ako okamžite začne reakcia. Cukor začne černieť a začne sa z neho tvoriť čierna pena, ktorá sa zväčšuje a vytvára tzv. „cukrového hada“.
Sledujeme, ako kyselina sírová odoberá cukru vodu a spôsobuje jeho dehydratáciu. Z cukru zostane len uhlík, ktorý vytvorí čiernu, spálenú hmotu.
Čo sa deje?
Kyselina sírová dehydruje cukor (C₁₂H₂₂O₁₁) tým, že mu odoberá vodu. Zostáva len čistý uhlík, ktorý vytvára čiernu hmotu podobnú spálenému materiálu. Počas tejto reakcie sa uvoľňuje veľa tepla a plynov, čo spôsobuje zväčšovanie objemu čiernej hmoty.
Experiment ukazuje, že aj malé množstvo cukru obsahuje veľké množstvo energie. Kyselina sírová dokáže túto energiu uvoľniť veľmi rýchlo tým, že spôsobí oxidáciu cukru. /Dramatický rozdiel medzi malým množstvom cukru na začiatku a obrovským „cukrovým hadom“, ktorý sa z neho vytvorí/.
