10 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2022

SKRIVNOSTNA MEGLICA

Sofija Botteri in Julia Troha Mentorica: Tadeja Klenar OŠ Mirana Jarca

Povzetek Izmed zanimivejših igrač tako za otroke kot tudi za odrasle so svetleče palčke, ki jih lahko zvijemo v zapestnice. So privlačne za opazovanje in enostavne za aktiviranje. Sestavljene so iz gibljivega plastičnega ohišja in votle notranjosti, v kateri je steklena cevka. Ko palčko prelomimo, se steklena cevka razbije, reaktanta se zmešata in reakcija s pomočjo dodanega katalizatorja hitro poteče. Reakcija, ki poteče, se imenuje kemiluminiscenca. Zanimalo na s je, kako pripraviti reaktanta za potek kemiluminiscence. Pripravili sva bazično vodno raztopino s sodo bikarbono, ki smo ji dodali luminol. Za pospešitev kemijske reakcije s mo dodali bakrov sulfat. Reakcijo pa sprožimo z dodajanjem raztopine vodikovega peroksida.

Posnetek poskusa https://www.youtube.com/watch?v=99mpH7EbHfM

Teoretske osnove V naravi potekajo procesi tako, da se energija pretvarja iz ene oblike v drugo. Hladna svetloba ali z drugo besedo luminiscenca je pojav, kjer se izhodiščna energija pretvori v svetlobo. Molekule (ali atomi) v snovi imajo določeno energijo, pravimo, da so v določenih energijskih stanjih. Če sestavni del snovi pridobi ali izgubi določeno količino energije, lahko preide iz obstoječega v drugo energijsko stanje. Kemiluminiscenca je primer eksotermne reakcije, pri kateri nastajajo molekule v višjih energijskih stanjih. Pri prehodu te h molekul v osnovno stanje pa oddajajo svetlobo različnih valovnih dolžin (Kenda, 2016). Reakcija lahko poteka v tekočih, trdnih in plinastih agregatnih stanjih. Navadno sta za pojav potrebna dva reaktanta, poleg tega pa je potreben tudi ustrezen katalizator (pospeševalec kemijskih reakcij) za potek reakcije. Pri tem nastane vmesni vzbujeni produkt v višjem energijskem stanju, ki po prehodu v osnovno stanje odda delec svetlobe določene valovne dolžine (Arsov, 2000). Reakcija je eksotermna, kar pomeni, da se energija sprosti tudi v obliki toplote, česar pa na dotik ne čutimo, saj se večino energije spros ti v obliki svetlobe (Kenda, 2016). Kemiluminiscenco uporabljamo za različne namene, na primer v kemičnih svetilkah kot vir svetlobe, ki jih uporabljajo pri potapljanju, saj so tovrstne svetilke vodotesne, odporne proti visokim pritiskom in ne uporabljajo nobenega vira elektrike , s tem pa ni možnosti za nastanek kratkega stika. Zaradi slednjega so primerne tudi za delo v okolju z eksplozivnimi snovmi. Kemične svetilke uporabljamo tudi v primeru naravnih katastrof. Najbolj znana reakcija kemiluminiscence je oksidacija luminola (C 8 H 7 N 3 O 2 ). Luminol je uporaben v forenziki , saj omogoča odkrivanje sledi krvi, čeprav so bile očiščene ali odstranjene. Kriminalisti zmešajo luminol s tekočino, ki vsebuje vodikov peroksid (H 2 O 2 ), hidroksilni ion (OH - ) in še nekatere druge spojine. Osnovni spojini sta sicer luminol in peroksid, pre ostale so le katalizatorji, da proces pospešijo in o krepijo snop svetlobe (Harris, b. d).

121