 |
 |
Gioaccomo Rossini, Wilhelm Tell i Hans Heinrich Landolt
|
 |
|
|
11.03.2003.
|
 |
Škola:
|
|
| |
XVIII. gimnazija
|
|
Mentor(i):
|
|
| |
Nenad Judaš
Zavod za opću i anorgansku kemiju Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu
Ulica kralja Zvonimira 8
10000 Zagreb
|
|
| |
judas@chem.pmf.hr
|
|
Mentor iz škole:
|
|
| |
Petar Vrkljan, prof
XVIII gimnazija
Mesićeva 35
100000 Zagreb
|
|
| |
judas@chem.pmf.hr
|
|
Učenici:
|
|
| |
Marko Črnelč
Prevoj 28
10000 Zagreb
|
|
| |
marko.crnelc@zg.hinet.hr
|
|
|
 |
 |
Zadatak
Cilj ovog miniprojekta je uskladiti kinetiku Landoltove reakcije budilice s javljanjem zvuka roga u uvertiri Rossinijeve opere Wilhelm Tell.
Zadatak je istražiti što se događa miješanjem vodene otopine kalijeva jodata i vodene otpine natrijeva hdrogensulfita i škroba. Koncentracije su c=0,25 M s obzirom na kalijev jodat i natrijev hidrogensulfit, a otopina škroba je 1%-tna. Volumeni otopina natrijeva hidrogensulfita i kalijeva jodata su jednaki.
Zadatak je i odslušati uvertiru Rossinijeve opere Wilhelm Tell. Posebnu pažnju treba usmjeriti na dio od poziva roga lov.
Na temelju istraživanja kinetike kemijske reakcije treba kreirati pokus u kojem će vizualni i zvučni efekti biti u potpunom skladu.
O Landoltovoj reakciji
Landoltova reakcija ili reakcija natrijeva bisulfita i kalijeva jodata spada u skupinu tzv. satnih( eng. clock) reakcija. U hrvatskom jeziku se za takve reakcije upotrebljava izraz kemijski sat. Landoltova reakcija je zapravo reakcija oksidacije bisulfita jodatom. U toj reakciji nakon nekog vremena bezbojna smjesa iznenada poplavi. U reakciji škrob nam služi kao indikator. Plavu boju možemo zahvaliti iznenadnom porastu koncentracije I3- koji nastaje kad se sav bisulfit potroši ta nastaje plavi kompleks trijodid iona i škroba. Iako se reakcija u otopini događa cijelo vrijeme od miješanja otopina, promjena je vidljiva tek kada se pojavi plava boja što toj reakciji daje šarm i vizualnu privlačnost. Ukupan proces može se prikazati sljedećim nizom jednadžbi.
U prvoj reakciji hidrogensulfitni ioni reduciraju jodatne ione u jodidne ione. U drugoj reakciji zbog prisutnosti škroba i oksidacije jodidnih iona u trijodidne ione očekujemo plavu boju ali je treća reakcija, u kojoj se trijodidni ioni troše sve dok se ne potroše svi bisulfitni ioni i na kraju nastaje plava boja, brža.
Kao analogiju ovoj reakciji mogli bismo uzeti budilicu. Za nju ne znamo da li radi dok se ona ne oglasi. Tako i za reakciju ne znamo da li radi dok se boja ne promijeni.
Dakle, do promjene boje u Landoltvoj reakciji dolazi zbog naglog povećanja koncentracije I3-.
Opis pokusa
Prpremljene su dvije otopine( otopina A i otopina B).
Otopina A: otopljeno je 2,14 g KIO3 u 1 L otopine.
Otopina B: otopljeno je 2,00 g škroba u 500 mL vruće otopine, nakon što se otopina ohladi dodano je 0,365 g NaHSO3 i nadopunjeno vodom do volumena od 1 L.
Otopina A je pripremljena preciznim vagavanjem 2,14 g KIO3 koji je potom otopljen u jednoj litri otopine.
Otopina B je pripremljena vaganjem 2,00 g škroba koji je potom otopljen u 500 mL kišuće vode. Škrob je polako dodavan u kipuću vodu uz konstantno miješanje da se nebi stvorile grudice koje je kasnije teško rastaviti. Vruća otopina je prelivena u Erlenmayerovu tikvicu i začepljena gumenim čepom. Tikvica je stavljena pod mlaz hladne vode na hlađenje. Kada se otopina ohladila dodano je 0,365 g NaHSO3 i 5 mL H2SO4 koncentracije c=6 M.
Nakon što su otopine pripremljene, složeno je 20 čaša u dva reda. Neka je prvi red A, a drugi red B. Čaše su napunjene prema sljedećim podacima:
Odabrana su četiri asistenta kojima je par puta puštena uvertira Rossinijeve opere Wilhelm Tell s naglaskom da paze na dio od poziva roga u lov. Sadržaj svih 10 čaša iz reda B je istovremeno preliveno u čaše reda A i reakcija je krenula.
|
|
|
|
