|
 |
|
U školi nam je profesorica demonstrirala pokus u kojem je pokazala kako kalij reagira eksplozivno s vodom. Usput je spomenula kako kalija ima mnogo u bananama. Kad sam došao doma odlučio sam izvesti vlastiti pokus pa sam zato stavio bananu u vodu, no nije došlo do eksplozije kao što sam očekivao. Možete li mi objasniti zašto mi pokus nije uspio? Možda sam trebao prvo oguliti bananu?
|
|
Ime i prezime:
Denis Kulušić
kulusicdenis@gmail.com
|
 |
 |
Prvo bih pozdravio vrijednu profesoricu koja i dalje radi "opasne" pokuse. Bez njih kemija jednostavno nema smisla.
A sad možemo u bananu. Iako je istina da banane sadrže mnogo kalija, taj kalij nažalost nije u elementarnom stanju, već u spojevima poput kalijevog klorida, koji s vodom uglavnom ne reagiraju nikako. Zbog toga se ne treba čuditi što banana u vodi nije eksplodirala.
Ako želiš da ti pokus uspije, morat ćeš krenuti malko zaobilaznim putem. Za početak, treba znati da 100 g banane u prosjeku sadrži 358 mg kalija. To je jako puno za namirnicu, ali jako malo za kemičara. Želiš li imati npr. pet grama kalija za pokuse, trebat će ti oko četrnaest banana.
Njih ćeš prvo oguliti, a zatim narezati na tanke kriške. Te ćeš kriške potom prvo osušiti, a potom spaliti i žariti npr. u acetilenskom plamenu dok ne preostane posve bijeli pepeo. Taj pepeo uglavnom će se sastojati od kalijevog karbonata, ali bit će i nešto natrijevog karbonata te kalcijevog i magnezijevog oksida (umjesto njih mogu biti prisutni i karbonati, ako je sve skupa žareno ispod osamstotinjak Celsiusovih stupnjeva). Kad se ohladi, pepeo možeš razmutiti u destiliranoj vodi, a smjesu profiltrirati, da odvojiš taloge kalcijevog i magenzijevog hidroksida ili karbonata. U otopini ćeš sad imati kalijev karbonat s nešto malo natrijevog karbonata. Ako ti je cilj samo eksplozivan pokus, natrij neće smetati. Kalij se iz takve otopine može dobiti elektrolizom, i to sa živinom katodom. Prije nego što kreneš s elektrolizom, možeš otopinu neutralizirati solnom kiselinom, tako da ti se na anodi umjesto kisika oslobađa klor. Klor ne daje nikakve koristi, ali u školskoj se kemiji uglavnom elektroliziraju kloridi, a karbonati nikad.
Elektrolizu ćeš izvesti tako da u neku posudu naliješ žive, a preko nje otopinu kalijevog karbonata ili klorida. Katodu ćeš uroniti u živu, i to tako da materijal elektrode nije ni u kakvom kontaktu s otopinom, dok će anoda biti jednostavno uronjena u otopinu. Ako koristiš grafitne elektrode, računaj da će ti se anoda polako oksidirati.
Kad krene elektroliza, na anodi će se oslobađati mjehurići klora ili kisika, dok će se u živi polako stvarati kalijev amalgam. Taj amalgam, kad elektroliza bude gotova, treba još prodestilirati. Živa vrije pri 356,73 °C, a kalij pri 759 °C, tako da će ti trebati aparatura otporna na vrlo visoke temperature ili pak sustav kojemu se može sniziti tlak. U oba slučaja destilirat ćeš živu, dok će ti u retorti zaostati rastaljeni kalij s nešto malo natrija. Destilacija se obavezno mora vršiti u inertnoj atmosferi (npr. dušik) jer je kalij na zraku vrlo zapaljiv.
Kad destilacija bude gotova, preostaje ti još pričekati da se aparatura ohladi pa da možeš spremiti živu u bocu, a kalij pod parafinsko ulje, da ne propadne prije pokusa s eksplozijom.
Nadam se da sam uspio objasniti zašto ti pokus nije uspio. Ove upute, ako ih se misliš pridržavati, traže barem nekoliko godina iskustva u eksperimentiranju, tako da ne bih preporučio da odmah kreneš s pripravom kalija.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
