Chemie – kvalifikační úloha – řešení
Listy červeného zelí obsahují červená barviva – antokyany. Tyto látky mění svou barvu v závislosti na
pH – fungují jako acidobazický indikátor. V zásaditém prostředí se barví se vzrůstajícím pH postupně
modře, zeleně až žlutě, v neutrálním jsou fialové, v kyselém červenorůžové. Antokyany se dají ze zelí
vyextrahovat do lihu, případně do vody, var tuto extrakci usnadní. Stejná barviva jsou např. v červené
řepě, květech kostivalu atd.
Rozpustíme-li ve vodě kyselinu citrónovou, vznikne kyselý roztok. Proto se vyextrahovaný antokyan
barví do růžova. Rozpustíme-li ve vodě jedlou sodu – hydrogenuhličitan sodný, vznikne lehce zásaditý
roztok, antokyan se proto barví zelenomodře.
Pokud do roztoku jedlé sody přidáváme kyselinu citrónovou, dochází k neutralizaci, zásadité pH se
postupně mění na neutrální a dál na kyselé (hodnota pH na displeji klesá), indikátor mění barvu ze
zelenomodré na modrofialovou, fialovou a růžovou.
Kyselina citrónová a jedlá soda spolu reagují za vzniku citranu sodného a kyseliny uhličité, která se
okamžitě rozkládá na vodu a oxid uhličitý, který z roztoku uniká ve formě bublin – roztok šumí.
Poznámky k řešení
Oxid uhličitý se dá prokázat pomocí hořící špejle. Jak některé týmy ověřily, pokud unikající plyn je
skutečně CO2, špejle zhasne.
Další chytrý způsob, který jste použili – na sáčku s jedlou sodou je napsáno, že „Rozpuštěním jedlé
sody ve vodě a přidáním cukru a kyseliny citrónové získáte osvěžující nápoj.“ Bublinky v nápojích jsou
tvořeny oxidem uhličitým.
Některé týmy uváděly, že to, že roztok šumí, je způsobeno varem. Ano, neutralizace je exotermická
reakce, ale množství tepla rozhodně není takové, že by bylo schopno ohřát roztok až k varu. Ano,
elektromagnetická míchačka umí i topit, proč bychom ale zahřívali reakční směs, když reakce je
exotermická?
Reakční směs jsme míchali ne proto, aby líh s indikátorem nezůstával u hladiny. Líh je s vodou celkem
dobře mísitelný (řekněme, že neomezeně mísitelný :), to znamená, že je-li už jednou rozmíchaný,
rozhodně se nebude hromadit u hladiny. Co byste tomu řekli, kdybyste slivovici museli před každým
loknutím protřepávat? To, že ve zkumavkách zůstala obarvená jen horní polovina roztoku, je dáno
tím, že ve zkumavce není dost prostoru na pořádný Brownův pohyb a líh s vodou se míchají jen velmi
pomalu. Reakční směs jsme tedy míchali proto, aby se rychleji promíchala kyselina se zásadou a
naměřená hodnota pH opravdu odpovídala pH v celém objemu kádinky.
Download

Chemie – kvalifikační úloha – řešení