Databáze chemických pokusů

Duhová baňka

Pomůcky:
kulatá nebo Erlenmayerova baňka (250 ml), lžička, kopistka, zátka

Chemikálie:
pevný NaOH, glukosa, indigokarmín (roztok nebo pevný)

Postup:

4 g NaOH rozpusťte v 200 ml vody a nechte ochladit. Do vzniklého roztoku přidejte 4,5 g glukosy a po jejím rozpuštění přidejte pár kapek 0,5% roztoku indigokarmínu ve vodě (nebo vsypte pevný indikátor – na špičku kopistky). Baňku zazátkujte, dobře promíchejte a ponechejte stát.
Po určité době získá roztok v baňce světle žlutou barvu. Poté baňku pomalým krouživým pohybem promíchejte. Barva se změní na bordó. Poté tento roztok intenzivně protřepte – roztok zezelená.
Při stání roztok přejde ze zelené přes hnědou až bordó – oranžovou až na žlutou. Celý cyklus lze opakovat vícekrát.

Princip:

V baňce dochází k oxidaci redoxního indikátoru – indigokarmínu – kyslíkem, který je zde přítomný ve vzduchu nad roztokem, ve dvou krocích. K oxidaci dochází při míchání a protřepávání roztoku. Barva se mění ze žluté přes bordó (oranžovou) na zelenou.
Redukce – a tudíž i odbarvení roztoku – nastává účinkem glukosy, jakožto redukujícího cukru, v zásaditém prostředí hydroxidu sodného.
V baňce se tedy neustále obnovuje rovnováha mezi roztokem obsahujícím glukosu a vzduchem nad roztokem obsahujícím kyslík. Při protřepání dochází k oxidaci indikátoru, tedy ke spotřebování veškerého kyslíku. Po chvíli dochází k redukci indikátoru – tedy uvolnění kyslíku do vzduchu nad roztokem. U indigokarmínu se setkáváme se dvěma oxidačními stupni – je potřeba tedy různé množství kyslíku na částečnou a plnou oxidaci indikátoru.
Barevné přechody v případě redoxního indikátoru indigokarmínu jsou dva – a to ze zelené (oxidovaný stav) přes bordó (oranžovou) na žlutou (redukovaný stav).

Využití:

chemická rovnováha, sacharidy (glukosa – redukční účinky)

Typ pokusu:
demonstrační, (laboratorní – mohl by se dát provést i v rámci laboratorních prací, ale v takovém množství by byla velká spotřeba materiálu – navíc pokus vydrží docela dlouho ,,běžet“)

Bezpečnost:
NaOH je žíravina – nesahat na pecičky NaOH, při posílání po třídě – pozor, aby žáci na sebe roztok nevylili

Časová náročnost:
příprava – 5 minut, vlastní provedení – 10 minut

Tipy & triky:

- tento pokus není tolik známý jako Modrá baňka (redoxní indikátor methylenová modř), ale je více efektní, zajímavější – dostupnost indigokarmínu na školách ovšem asi není tak veliká – možno využít video níže
- pokus je spíše znám jako efektní, ale dá se na něm vysvětlit i velmi teoretická věc – jako je chemická rovnováha
- baňka v ,,provozním“ stavu vydrží pár dní – a pořád mění své zbarvení, v případě, že baňka již nefunguje, stačí baňku odzátkovat, aby se do ní dostal kyslík a pokus běží dále

Video-odkazy:

Duhová baňka (video se zvukem)