Gula habuk papan. Pengalaman kimia yang menyeronokkan di rumah

PENGALAMAN HIBURAN DI RUMAH
Buku Panduan / Pengalaman yang menghiburkan / Eksperimen dalam kimia

Gula habuk papan. Eksperimen kimia

Menghiburkan eksperimen dalam kimia

Menghiburkan pengalaman di rumah / Eksperimen kimia untuk kanak-kanak

Karbohidrat mendapat namanya secara tidak sengaja. Ia berlaku pada pertengahan abad yang lalu. Kemudian dipercayai bahawa molekul mana-mana bahan bergula sepadan dengan formula C_m(H₂O)_n. Semua karbohidrat yang diketahui pada masa itu sesuai dengan ukuran ini, dan formula untuk glukosa C₆Н₁₂О₆ ditulis sebagai C₆(H₂O)₆.

Tetapi kemudian, gula ditemui yang ternyata menjadi pengecualian kepada peraturan. Jadi, wakil karbohidrat rhamnose yang jelas (ia juga memberi Reaksi Molisch) mempunyai formula C₆Н₁₂О₅. Dan walaupun ketidaktepatan dalam nama keseluruhan kelas sebatian adalah jelas, istilah "karbohidrat" telah menjadi sangat biasa sehingga mereka tidak mengubahnya. Walau bagaimanapun, hari ini ramai ahli kimia lebih suka nama yang berbeza - "gula".

Kami akan cuba mendapatkan salah satu gula daripada habuk papan secara hidrolisis, iaitu dengan penguraian dengan air. Ini adalah proses kimia yang sangat biasa. Habuk papan dan sisa kayu lain mengandungi serat karbohidrat (selulosa). Glukosa disediakan daripadanya di loji hidrolisis, yang kemudiannya boleh digunakan dengan cara yang berbeza; selalunya ia ditapai, mengubahnya menjadi alkohol, produk permulaan untuk banyak sintesis kimia. Cawangan industri kimia yang besar dan bebas dipanggil industri hidrolisis.

Sebelum menghasilkan semula proses hidrolisis kayu, mari kita cuba memahami apa intipatinya, dan untuk ini lebih mudah untuk memulakan bukan dengan habuk papan, tetapi dengan timun dan serpihan.

Basuh timun segar, parut dan perah jusnya. Jus boleh ditapis, tetapi tidak perlu.

Sediakan kuprum hidroksida Cu(OH) dalam tabung uji₂. Untuk melakukan ini, tambahkan 2-3 titis larutan tembaga sulfat kepada 0,5-1 ml larutan natrium hidroksida. Tambah jumlah jus timun yang sama kepada mendakan yang terhasil dan goncangkan tabung uji. Mendakan akan larut dan larutan biru akan diperolehi. Tindak balas sedemikian adalah tipikal untuk alkohol polihidrik, iaitu, untuk alkohol yang mengandungi beberapa kumpulan hidroksil.

Sekarang panaskan sehingga mendidih (atau masukkan ke dalam air mendidih) tabung uji dengan larutan biru yang terhasil. Mula-mula ia akan bertukar menjadi kuning, kemudian bertukar oren, dan selepas penyejukan, mendakan merah kuprum oksida Cu₂O. Tindak balas ini adalah ciri kelas sebatian organik lain - aldehid. Ini bermakna bahawa dalam jus timun terdapat bahan yang merupakan aldehid dan alkohol pada masa yang sama. Bahan ini adalah glukosa, yang dalam struktur adalah alkohol aldehid. Terima kasih kepadanya, timun mempunyai rasa manis.

Anda mungkin meneka bahawa percubaan ini tidak perlu dilakukan dengan jus timun. Ia juga berfungsi dengan baik dengan jus manis lain - anggur, lobak merah, epal, pir. Anda juga boleh mengambil air tandas timun, yang dijual di kedai minyak wangi. Dan, sudah tentu, hanya tablet glukosa.

Kini pengalaman awal kedua; sakarifikasi serpihan.

Sediakan larutan asid sulfurik: tambah satu isipadu asid sulfurik pekat kepada satu isipadu air (jangan sekali-kali tuangkan air ke dalam asid!). Masukkan serpihan ke dalam tabung uji dengan larutan dan panaskan larutan sehingga mendidih. Pada masa yang sama, serpihan akan hangus, tetapi ini tidak akan mengganggu pengalaman.

Selepas pemanasan, keluarkan serpihan, turunkannya ke dalam tabung uji lain dengan 1-2 ml air dan rebus. Kedua-dua tiub kini mengandungi glukosa. Anda boleh menyemak ini dengan menambahkan dua atau tiga titis tembaga sulfat ke dalam larutan, dan kemudian soda kaustik - warna biru yang biasa akan muncul. Jika larutan ini direbus, seperti yang kita jangkakan, mendakan merah kuprum oksida Cu₂O. Jadi, glukosa didapati.

Fakta bahawa serpihan kami bergula adalah hasil daripada hidrolisis selulosa (dan bahagiannya dalam kayu menyumbang kira-kira 50%). Seperti dalam hidrolisis kanji, asid sulfurik tidak digunakan dalam proses ini, ia memainkan peranan sebagai pemangkin.

Akhirnya, kami sampai kepada pengalaman utama yang dijanjikan dalam tajuk: membuat gula daripada habuk papan.

Tuangkan 2-3 sudu besar habuk papan ke dalam cawan porselin dan basahkan dengan air. Tambah sedikit lagi air dan jumlah yang sama larutan asid sulfurik yang disediakan sebelum ini (1: 1), campurkan buburan cecair dengan baik. Tutup penutup dan letakkan di dalam ketuhar dapur gas (atau dalam ketuhar Rusia) selama kira-kira sejam, mungkin kurang sedikit.

Kemudian keluarkan cawan, masukkan air ke atas dan kacau. Tapis larutan dan meneutralkan turasan dengan menambah kapur atau air kapur yang dihancurkan sehingga tiada lagi gelembung karbon dioksida dibebaskan. Pengakhiran peneutralan juga boleh dinilai dengan menguji cecair dengan ujian litmus atau salah satu penunjuk buatan sendiri. Ia tidak perlu untuk menitiskan penunjuk terus ke dalam jisim tindak balas. Anda harus mengambil sampel, secara literal 2-3 titis, dan letakkan di atas pinggan kaca atau dalam tabung uji kecil.

Tuangkan kandungan cawan ke dalam botol susu, goncang cecair dan biarkan selama beberapa jam. Kalsium sulfat, yang terbentuk semasa peneutralan asid, akan mengendap ke bahagian bawah, dan larutan glukosa akan kekal di atas. Tuangkan dengan teliti ke dalam cawan yang bersih (sebaik-baiknya di atas batang kaca) dan tapis.

Operasi terakhir kekal - penyejatan air dalam mandi air. Selepas itu, kristal glukosa kuning muda kekal di bahagian bawah. Mereka boleh dirasai, tetapi hanya - produk itu tidak cukup tulen.

Jadi, kami telah menyelesaikan empat operasi: pulping habuk papan dengan larutan asid sulfurik, peneutralan asid, penapisan dan penyejatan. Ini adalah bagaimana glukosa diperolehi di loji hidrolisis, hanya, tentu saja, bukan dalam cawan porselin ...

Dan kita boleh menghasilkan semula satu lagi proses perindustrian tanpa banyak kesukaran: kita menukar satu gula kepada dua yang lain.

Apabila disimpan untuk masa yang lama, jem buatan sendiri sering menjadi gula-gula. Ini kerana gula menjadi kristal daripada sirap. Dengan jem, yang dijual di kedai, kemalangan seperti itu berlaku lebih jarang. Faktanya ialah dalam pengetinan, sebagai tambahan kepada bit atau gula tebu, sukrosa C₁₂H₂₂O₁₁, bahan bergula lain juga digunakan, contohnya, gula songsang. Apakah penyongsangan gula dan apa yang membawa kepada, anda akan belajar daripada pengalaman berikut.

Tuangkan ke dalam tabung uji atau gelas 10-20 g larutan gula yang lemah dan tambahkan beberapa titik asid hidroklorik cair. Selepas itu, panaskan larutan dalam mandi air mendidih selama sepuluh hingga lima belas minit, dan kemudian meneutralkan asid, sebaik-baiknya dengan magnesium karbonat MgCO₃. Farmasi menjual apa yang dipanggil magnesia putih, bahan dengan komposisi yang lebih kompleks sedikit; dia juga sesuai. Dalam kes yang teruk, anda boleh mengambil soda minuman NaHCO₃, tetapi kemudian garam meja akan kekal dalam larutan, yang entah bagaimana tidak selaras dengan gula ...

Sebaik sahaja gelembung karbon dioksida telah berhenti, biarkan cecair itu mendap. Untuk berjaga-jaga, semak dengan penunjuk sama ada asid dinetralkan sepenuhnya. Toskan cecair yang telah menetap dan rasakannya: ia akan kelihatan kurang manis daripada larutan asal (untuk perbandingan, tinggalkan sedikit larutan gula asal).

Dalam penyelesaian siap, hampir tidak ada sukrosa yang tersisa, tetapi dua bahan baru muncul - glukosa dan fruktosa. Proses ini dipanggil penyongsangan gula, dan campuran yang terhasil dipanggil gula terbalik.

Dan inilah yang ingin tahu: secara luaran, tiada apa-apa untuk mengesan tindak balas. Dan warna, dan kelantangan, dan tindak balas alam sekitar tetap sama. Tiada gas atau kerpasan yang dikeluarkan. Namun begitu, tindak balas berterusan, hanya instrumen optik diperlukan untuk mengesannya. Gula adalah bahan aktif optik: pancaran cahaya terpolarisasi, melalui larutannya, mengubah arah polarisasi. Mereka mengatakan bahawa gula memutar satah polarisasi, dan dalam satu arah atau yang lain, dan pada sudut yang sangat pasti. Jadi, sukrosa memutarkan satah polarisasi ke kanan, dan glukosa dan fruktosa, hasil hidrolisisnya, ke kiri. Oleh itu perkataan "inversi" (dalam bahasa Latin "pembalikan").

Tetapi, oleh kerana tiada alat optik yang boleh kita gunakan, mari kita cuba pastikan dengan cara kimia bahawa gula yang diambil memang mengalami perubahan. Tambah beberapa titis larutan biru metilena (anda boleh mengambil dakwat biru untuk pen air pancut) dan sedikit larutan lemah sebarang alkali kepada larutan gula yang mula-mula dan terhasil. Panaskan larutan ujian dalam mandi air. Dalam tabung uji dengan gula biasa, tiada perubahan akan berlaku, tetapi kandungan tabung uji dengan gula songsang akan menjadi hampir tidak berwarna.

Gula terbalik adalah kurang terdedah kepada penghabluran berbanding gula biasa. Jika anda berhati-hati menyejat larutannya dalam mandi air, anda akan mendapat sirap pekat yang kelihatan seperti madu. Selepas penyejukan, ia tidak mengkristal.

By the way, tiga perempat daripada madu lebah yang dikasihi terdiri daripada karbohidrat yang sama seperti gula terbalik - glukosa dan fruktosa. Madu tiruan juga dibuat berdasarkan gula songsang. Sudah tentu, sirap kami berbeza daripada madu, dan dengan ketara - terutamanya jika tiada bau. Tetapi jika anda menambah sedikit madu asli kepadanya, maka kelemahan ini boleh dihapuskan sebahagiannya.

Tetapi mengapa tidak membuat lebih banyak sirap tidak mengkristal di rumah untuk membuat jem di atasnya? Malangnya, penyucian lengkapnya dari bahan asing adalah sukar, dan tidak ada jaminan bahawa ia akan dapat diselesaikan. Walau apa pun, ia tidak berbaloi dengan risiko.

Pengarang: Olgin O.M.

Kami mengesyorkan eksperimen menarik dalam fizik:

▪ Elektrifikasi gelembung sabun

▪ Barometer

▪ Helikopter secara terbalik

Kami mengesyorkan eksperimen yang menarik dalam kimia:

▪ Kami mendapat asetilena

▪ Mencuci dalam air keras dan lembut

▪ Menguji jus buah untuk gula

Lihat artikel lain bahagian Menghiburkan pengalaman di rumah.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kriteria untuk memilih pelancong untuk penerbangan angkasa lepas 23.05.2021

Syarikat jutawan Amerika Jeff Bezos Blue Origin telah menamakan kriteria pemilihan untuk pelancong angkasa lepas. Antara keperluan untuk pemohon adalah secara eksklusif undang-undang dan fisiologi, disebabkan oleh keanehan penerbangan roket.

Sebagai contoh, seseorang mesti mencapai umur yang sah di negara tempat tinggal mereka dan Amerika Syarikat, dan mempunyai dokumen yang membolehkannya pergi ke tapak pelancaran di Texas.

Parameter fisiologi untuk angkasawan: dari 152 hingga 195 cm dan dari 50 hingga 101 kg, masing-masing. Kecergasan fizikal juga harus berada pada tahap yang tinggi. Jadi, angkasawan mesti lulus beberapa siri ujian, termasuk:

- Mendaki ke bahagian paling atas menara penyelenggaraan dan menaiki kapsul New Shepard, lebih daripada 21 meter tinggi, dalam masa kurang daripada 90 saat (tujuh tangga yang curam);
- tidak mengalami ketakutan atau tekanan pada ketinggian sedemikian (kira-kira sama dengan sensasi dari balkoni terbuka di tingkat tujuh, hanya terdapat roket yang sangat dekat);
- pasang dan buka tali pinggang tempat duduk anda secara bebas dalam masa kurang daripada 15 saat;
- luangkan masa 40 hingga 90 minit (sekiranya tertunda mula) dalam kedudukan baring tanpa bangun dan tanpa perlu menggunakan tandas;
- untuk tidak mengalami ketidakselesaan jika perlu, luangkan masa dalam kedudukan di atas dari 40 hingga 90 minit dengan lima orang lain dalam kapsul tertutup (terletak di atas roket bertenaga);
- tanpa masalah untuk menahan beban berlebihan dalam jumlah tiga unit (3G) selama kira-kira dua minit semasa operasi enjin utama penggalak;
- tanpa masalah untuk menahan beban berlebihan sehingga lima setengah unit (5,5G) selama beberapa saat, semasa kapsul dikembalikan ke atmosfera.

Selain itu, peserta penerbangan perlu bertindak balas dengan cepat kepada isyarat panel di hadapan tempat duduk mereka, di mana terdapat pelbagai penunjuk.

Berita menarik lain:

▪ Nokia Morph

▪ Lembu dalam simpanan awan

▪ Asma dirawat dengan gelombang radio

▪ Kesan serius Internet pada otak

▪ DNA akan ditemui di angkasa

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Fakta menarik. Pemilihan artikel

▪ artikel Secara jujur. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana gigi palsu muncul? Jawapan terperinci

▪ pasal Parker. Deskripsi kerja

▪ artikel Termostat untuk inkubator mini. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel blok VHF (144, 430 MHz). Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web