10 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2022

Na elektrodi, ki je vpeta v pozitivni pol baterije (anodi), že po nekaj sekundah opa zimo rumeno rjavo sled, saj se na njej jodidni ioni (I - ) oksidirajo do elementarnega joda (I 2 ). Jod dokažemo tako, da v raztopino v cevi (ob anodi) s kapalko dodamo 1 mL vodne raztopine krompirjevega škroba, pomešamo z leseno paličico in opazujemo nastanek temno modrega do vijoličnega kompleksa. Na elektrodi, ki je vpeta v negativni pol baterije (katoda), pa opazimo nastajanje drobnih mehurčkov plina, saj na njej poteka redukcija vode do plina vodika. V vodni raztopini pa ostajajo kalijevi (K + ) in hidroksidni ioni (OH - ). Prisotnost hidroksidnih ionov (OH - ) dokažemo tako, da v raztopino v cevi (ob katodi) s kapalko dodamo 10 kapljic indikatorja fenolftaleina, ki v bazičnem okolju spremeni barvo iz brezbarvne v vijolično ( slika 1). V drugem delu poskusa odstranimo produkte iz zmesi po elektrolizi (slika 2). V terilnici najprej drobno uprašimo pet šumečih tablet C -vitamina in jih prenesemo v 500-mililitrsko čašo. Nato iz stojala vzamemo plastično cev in iz nje prelijemo v čašo produkte po elektrolizi. V reakcijsko zmes v čaši vstavimo še elektronski termometer in spremljamo temperaturne spremembe. Poteče burna reakcija nevtralizacije, indikator fenolftalein se razbarva, izgine pa tudi barva temno modrega do vijoličen kompleksa, saj askorbinska kislina v šumeči tableti C -vitamina povzroči redukcijo elementarnega joda (I 2 ) nazaj do jodidnih ionov (I - ). Reakcijo spremljata intenzivno šumenje in penjenje, ki sta posledica reakcije med natrijevim hidrogenkarbonatom in citronsko kislino v šumeči tableti. Pri tem nastaja plin ogljikov dioksid (CO 2 ) v katerem goreča trska ugasne. Opazimo, da temperatura reakcijske zmesi pada, okolica pa se ohlaja. V tretjem delu poskusa , ki smo ga poimenovali »Pisanje z elektrolizo« ( slika 3), izpeljemo elektrolizo vodne raztopine kalijevega jodida KI (aq) na zabavn ejši način, ki je primeren tudi za skupinsko delo pri izbirnem predmetu, kot so Poskusi v kemiji. Za poskus potrebujemo 9 voltno baterijo, dve elektrodi (ena je v obliki improviziranega pisala iz kapalke in bakrene žice), papirnat krožnik , ovit v ALU folijo, tri plasti papirja enakih oblik in velikosti (filtrirni papir + pisarniški papir + filtrirni papir), ki smo jih pre dhodno namakali v zmesi elektrolita in jih postavimo na podlago iz ALU folije. Zmes elektrolita predhodno pripravimo iz 0,2 M vodne raztopine kalijevega jodida (50 mL), vodne raztopine krompirjevega škroba (25 mL) in vodne raztopina kurkume z dodatkom alkohola (50 mL). Elektrodo, ki vodi iz pozitivnega pola baterije, vpnemo v ALU podlago, z elektrodo, ki vodi iz negativnega pola baterije (pisalo z bakreno žico) , pa na filtrirni papir zapišemo I 2. Barva zapisa je temno modra do vijolična (dokaz joda s škrobovico). Pola baterije zamenjamo in zapišemo KI. Barva zapisa je opečnato rdeča (dokaz hidroksidnih ionov z indikatorjem kurkumo). V zadnjem delu pa podamo še idejo za poskus v domači kuhinji »Katera sol je jodirana« ( slika 4). Za poskus potrebujemo tri kozarce. V vsak kozarec nalijemo 50 mL zmesi: v prvega zmes destilirane vode in iz 20 kapsul prehranskega dopolnila s kalijevim jodidom (KI) (Essentials Jod 200 mcg, Senzilab), v drugega nasičeno raztopino jodirane jedilne soli, v tretjega pa nasičeno raztopino nejodirane jedilne soli. Vsaki zmesi dodamo še 5 mL 9 -odstotnega kisa za vlaganje ter 20 mL 3-odstotnega vodikovega peroksida (H 2 O 2 ) za dezinfekcijo ran. Na koncu dodamo še raztopino krompirjevega škroba, premešamo in opazujemo spremembo barve. Pojav modrega do vijoličnega kompleksa je dokaz za elementarni jod (I 2 ), ki nastane pri reakciji med vodikovim peroksidom in kalijevim jodidom v kislem okolju.

47