CHEMIKOVA OSVETA
Tahle keska nebude nijak tezka. Neceka Vas ani slozite namahani hlavy nad ulohou z kryptologie pro ctvrty rocnik MFF, ani bezduche nudne googleni typu: "Pisalek XY se narodil A.B.194C", ale zadarmo to taky nebude. Puvodne jsem chtel pripravit desivou chemickou mysterku 5/3,5, nakonec jsem se nechal ukecat, a z obtiznosti jsem slevil na 4,5 :-) Ne, ted vazne.
Prvni ukol: Pojmenujte nize uvedenou slouceninu spravnym nazvem dle IUPAC
Druhy ukol: Uklidnete se a zapomente na ukol c.1 :-) Byl tu jen proto, aby Vas trochu vyvedl ze stereotypu. Uz mate tep v normalu a tlak zpatky na puvodnich hodnotach? Tak to se muzeme pustit do samotneho lusteni. Ucelem je totiz primet ty, kterym se najezi srst pri slove chemie k tomu, aby zjistili, ze to vzdycky neni jenom o vzoreckach a desive vypadajicich slouceninach :-)
Pripravili jsme pro Vas maly chemicky kviz. Mel by ho zvladnout kazdy. Hodit se Vam pri tom muze (ale taky nemusi) periodicka tabulka prvku, kterou si muzete stahnout treba tady. Opraste plaste, zapalte kahany a chopte se zkumavek, jdeme na to...
1. Na rozcviceni si dame jednu logickou ze zivota... Snad kazdy chemik se nejakym zpusobem podilel na laboratornim procesu zvanem destilace. V prostredi laboratore to byva vetsinou destilace denaturovaneho lihu na lih jaksi...ehm...naturovany :-), kdy se vyuziva kvalitnich destilacnich kolon s naplnemi a velmi presne regulace teploty, takze je dosazeno produktu o prekvapujici cistote. V nasem (Vasem) prvnim ukolu jste postaveni pred nasledujici problem: Vas kolega v laboratori prenocoval pri provadeni atmosfericke destilace lihu. Rano sel spat a Vy prichazite do laboratore a musite nejen zamest stopy, ale provest dalsi nemene dulezite ukoly. Kolega neni zadny zabar, takze kyzeny plod jeho celonocniho snazeni je v devitilitrove bance. Jenze ouha, musite dat tri litry produktu vratnemu, aby na vas neprasknul, ze po nocich destilujete erarni lih a taky musite dat tri litry "sousedovi" z vedlejsi laborky, protoze Vam pujcil destilacni kolonu. Aby toho nebylo malo, kolega jako spravny chemik ze zasady nemyje nadobi a vam uz zustala ve stole jen petilitrova, ctyrlitrova a dvoulitrova banka. Co ted? Pri kazdem prelevani z nadoby do nadoby hrozi, ze Vas znama vune prozradi siroko daleko, takze cele deleni musite zvladnout na co nejmensi pocet preliti. Jaky pocet to ale je? Cislo, ktere Vam vyjde oznacte A
(Konecny stav je tedy ten, ze mame v devitilitrove, petilitrove a ctyrlitrove bance v kazde 3 litry lihu a ctvrta, nejmensi banka, je prazdna. Pro ty, kteri by badani ubirali nezadoucim smerem nebo nikdy nevideli odmernou banku uvedu, ze odmerna banka ma dve klicove vlastnosti: znate jenom jeji celkovy objem, tzn., ze nema zadnou cejchovanou dilci stupnici - ma jen jednu rysku a ma charakteristicky tvar, ktery zpusobuje napr. to, ze kdyz do dvou banek o ruznem objemu nalijete kapalinu do stejne vysky, nemate v nich v zadnem pripade stejny objem. Dale predpokladame praci za konstantni teploty lihu i okoli a pracujete tak presne, ze nebryndate. )
2.Tak, mame rozdeleno, uplatky jsou rozdany a muzete si z cela otrit prvni krupeje potu (pokud vyrazily) a pripravit se na dalsi ukol. Predpokladejme, ze jsme si nechali nas (Vas) podil v nejvetsi bance tj. v devitilitrove. Tri litry kapaliny, ktere jsou uvnitr nejsou ve skutecnosti cisty lih. Je to smes lihu (ethanolu) a vody, obsahujici priblizne 96% ethanolu a 4% vody. (Tato smes se nazyva azeotropicka a duvod proc tomu tak je tady nebudeme dnes hloubeji rozebirat, spokojime se s tim, ze je mame nejvyssi mozny obsah alkoholu, jaky jsme mohli za nasich podminek destilace dosahnout.) Takovy dryak ale pit nebudeme, protoze jatra mame jenom jedny a taky by nam to ani nechutnalo. Takze nezbyva, nez vytvorit trosku zredenejsi alkoholicky napoj, abychom si z vecirku pamatovali vic nez jen prvniho panaka.
Vezmeme tedy nase 3 litry z predchozi ulohy, prilijeme k nim nejake zbytky spiritusu, co se povalovaly v lednicce...no celkem toho jsou nakonec podle váhy rovné 3 kilogramy 96%niho lihu. Prilejeme k nim 5 kilogramu ciste vody. Otazka zni, jakou voltaz (obsah alkoholu v procentech) bude mit vysledny napoj?
(Prijmeme zjednodusujici predpoklad a budeme pocitat pouze s hmotnostnimi procenty.)
To uz by vypit slo, ne? Cislo, ktere vam vyslo oznacte B
3.Napoj uz je skoro hotovy, staci ho jenom trochu ochutit a dodat mu tak prijemnou prichut dle vlastni volby. Oblibena je treba rumova esence, chemicky ethylformiat, nazvoslovne spravnejsi je oznaceni ethylester kyseliny mravenci. Pojmenovani organickych kyselin podle prirodniho zdroje, ve kterem se vyskytuji ,v tomto pripade podle mravenciho jedu, je pomerne casty (a logicky) jev, takze mame treba kyselinu citronovou, jablecnou, vinnou a spousty dalsich. (Estery jsou slouceniny, ktere vznikaji reakci alkoholu a kyseliny,
Ester jake kyseliny byste si ale do destilatu nemohli dat, ani kdybyste sebevic chteli?.
Je to:
a) kys. skoricova (C=15)
b) kys. hruskova (C=20)
c) kys. krotonova (C=25)
d) kys. adipova (pozor, neplest s kyselinou adp.-ovou) (C=30)
4. Jednou z veci, ktera dokaze popichnout chemika (zvlast toho makromolekularniho) je nadmerne pouzivani vseobecne vzitych nazvu igelit (pro material s vlastnosti "susti to") a bakelit (pro material s vlastnosti "nesusti to"). Takze prijde trochu te osvety:
Bakelit ma svuj puvod ve jmene belgickeho chemika Leo Hendrika Baekelanda, ktery roku 1907 provedl polykondenzacni reakci a pripravil tak fenolformaldehydovou pryskyrici. O tri roky pozdeji uz zalozil s kolegou firmu Bakelite GmbH a rozjeli byznys ve velkem. Dnes patri Bakelite AG k nejvetsim vyrobcum plastu na svete, ale to uz je jina pohadka...
Druhy z dvojice - Igelit je puvodni oznaceni pro tenkou folii z PVC (polyvinylchloridu - ano, ten samy material, ze ktereho se vyrabi na jedne strane odpadni trubky a na druhe strane linolea). Svuj nazev ziskal po nemecke firme IG Farben, ktera ho zacala ve velkem vyrabet uz pred druhou svetovou valkou. Postupem let bylo PVC nahrazeno pokrokovejsimi materialy, ale vzity nazev se zachoval. Zajimavosti je, ze z cele Evropy preziva tento nazev jen na uzemi byvaleho Ceskoslovenska.
Dalsi otazka ale zni: Jaky material se dnes vetsinou pouziva pro vyrobu "igelitovych" tasek?
a) PE (polyethylen) (D=15)
b) PEEK (polyetheretherketon) (D=16)
c) PMMA (polymethylmethakrylat) (D=13)
d) PET (polyethylentereftalat) (D=14)
5.
Tak tahle potvurka napravo se jmenuje desmosin. Je to latka, ktera se vyskytuje v lidskem tele a funguje jako sitovadlo elastinu obsazeneho v lidskem tele.
Ma jeste sveho bratricka, isodesmosin, ktery funguje uplne stejne, jen se strukturne trosicku lisi. Diky jejich spolecnemu pusobeni se treba slachy ve Vasem tele stavaji s pribyvajicimi lety mene a mene pruzne, protoze tihle dva vykukove zafixuji jinak pruzna vlakna v dost nepruzne pozici.
Pro vas tu ale je jedna sance - muzete to desmosinu spocitat! Vazne! Spocitate totiz molarni hmotnost teto molekuly a vysledek si poznamenate jako cislo E
Pro jednoduchost pouzijte hodnoty:
vodik=1
uhlik=12
kyslik=16
dusik=14
|
|
6. Uz vas ceka jenom jedna uloha a pak hura do terenu. Ceka Vas mala prakticka uloha, ale nebojte, zadne ziraviny, vybusniny ani halucinogenni latky to nebudou (aspon ne dnes...) Budete potrebovat naprosto bezne chemikalie, konkretne kyselinu citronovou a trochu jedle sody. Dale budete potrebovat vysokou sklenici, michatko (lzicku) odpovidajici velikosti sklenice a sklenicku na frtana. Mozna budete mit vse doma, mozna si budete muset suroviny a nacini opatrit, mozna ze to vite uz ted i bez chemikalii.
Varovani: Obsah sklenice po pokusu nepijte! Jedna se sice o zdravi neskodnou latku, nicmene tato muze ovlivnovat srazlivost krve...
Takze ted k veci: Mate pred sebou opatrene suroviny? Vyborne!
1. Z kazde suroviny odmerte zhruba jednu kavovou lzicku a nasypejte ji do NAPROSTO SUCHE vysoke sklenice.
2. Latky ve sklenici dukladne promichejte.
3. Do sklenicky na frtana nalijte vodu.
4. Vodu prelijte do sklenice s promichanou smesi.
5. Pozorujte, co se ve sklenici deje a odpovezte na posledni otazku.
a) Smes se rozpustila behem okamziku a nic zajimaveho se neudalo (skoda...) (F=15)
b) Smes se zacala velmi intenzivne zahrivat, protoze dochazi k premene sodiku na draslik (F=130)
c) Ve sklenici to zacalo bublat, protoze se uvolnuje CO2 (F=90)
d) Smes se vubec nerozpousti a nic se nedeje, po pridani spetky soli ale zacne sycet jako vztekly had (F=48)
e) Smes zacala v pravidelnych minutovych intervalech menit barvu z mlecne na fialovou, protoze dochazi k reverznim reakcim mezi jednotlivymi slozkami. (F=113)
Tak a mame to za sebou. ted jeste ziskat souradnice a muze se jit do terenu. Uvodni souradnice Vam ukazuji pred budovu koleji VSCHT v Praze na Jiznim Meste. Tady muzete bud "ulovit" nejakeho studenta ci studentku a nenapadne ze spolecenske konverzace vyzvedet pozadovane odpovedi, pokud si nevite rady, pripadne tu muzete zaparkovat auto, ale ceka vas pak jeste docela dlouha prochazka, anebo se tu muzete stavit "na jedno" v kolejnim podniku znamem jako Carlos po uspesnem odlovu. Anebo sem taky vubec nemusite a jedte si rovnou pro kes. V tom pripade zamirte na souradnice
N 50° ((B/A)-A) . (A)(4*C)
E 014° (2*D) . (E-A*B+F)
Radi bychom znali Vas nazor, takze prosime o logy delky aspon jedne vety jednoduche rozvite. Taky nas zajima, jaky vztah k chemii mate, jestli Vas bavi, nevadi vam, nenavidite ji apod.
Tesime se na Vase logy a priste...priste se podivame zase o kousek dal.