Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školy Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64 Název materiáluVY_32_INOVACE_CH_6E_BAR_31_CHEMILUMINISCENCE AutorMgr. Ivan Bartoš, Ph.D. Tematický okruhChemické reakce Ročník6. Datum tvorby AnotaceReakce efektním způsobem ukazuje luminiscenci. S tímto jevem se lze setkat i u některých živočichů. Metodický pokynPracovní list je určen jako výuková pomůcka se zaměřením na mezipředmětové vztahy předmětů chemie, fyzika, biologie i jako materiál k samostudiu. Možnosti využití: promítání, práce jednotlivců nebo dvojic u PC, vytištění pracovního listu pro laboratorní cvičení. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Chemikálie: fluorescein, luminol, H2O2 (30%), Na2CO3, (NH4)2CO3.H2O, CuSO4·5 H2O Pomůcky: skleněná spirála se skleněnou nálevkou, zastavovací kohout v dolní části spirály (viz obrázek), 2 dělicí nálevky, 4 Erlenmayerovy baňky (200 cm3), odměrná baňka (100 cm3), 2 kádinky (200 cm3) Bezpečnostní upozornění: Peroxid vodíku (30%) je toxický, korosivní. Může způsobit vážné popáleniny. Při vstříknutí do očí může způsobit jejich poranění až slepotu. Nebezpečný při inhalaci, požití a kontaktu s kůží. :

Příprava roztoků: Roztok A – 0,4 g Na2CO3 rozpustíme v 60 cm3 destilované vody, přidáme 0,2 g luminolu. Mícháme do rozpuštění. Potom přidáme 2,4 g NaHCO3, 5 g (NH4)2CO3 · H2O a 0,4 g CuSO4 · 5 H2O. Opět mícháme do rozpuštění. Roztok doplníme do 100 cm3. Roztok B: 6 cm3 30% H2O2 smícháme s 95 cm3 destilované vody Roztok C: 0,1 g fluoresceinu přidáme k 100 cm3 destilované vody a promícháme.

Postup: Modrý roztok Skleněnou spirálu umístíme na stojan do vertikální polohy. Dvě dělící nálevky s roztoky A a B umístíme u ústí chladiče. Zatemníme místnost. Otevřeme kohouty dělících nálevek a roztoky necháme stékat ve spirále chladiče. Pod spirálou umístíme Erlenmayerovu baňku na zachytávání roztoků procházejících spirálou. Zelený roztok Smícháme roztok A s roztokem C v objemovém poměru 1 : 1 a postupujeme stejně jako v předcházejícím případě.

Diskuse a vysvětlení: Chemiluminiscence je vyzařování světla během chemické reakce. Světlo z reakce se nazývá “studené” světlo, protože vzniká bez zahřívání. Luminol (5-amino-2,3-dihydro-1,4- phthalazinedion) produkuje excitované molekuly, které emitují světlo. Luminol v zásaditém prostředí (NH4)2CO3, NaHCO3) umožňuje oxidaci diazoniové skupiny peroxidem vodíku. Oxidace je katalyzovaná měďnatými ionty. Rozklad peroxidu vodíku způsobuje excitaci iontů za vzniku stabilního stavu. Fluorescein je využíván jako přenašeč energie pro zvýšení efektu luminiscence.

Obr. 1

Obr. 2

Zdroje: Obr. 1, Obr. 2: archiv autora BARTOŠ I.: Digitalizovaný experiment - prostředek k osvojení vybraného učiva obecné chemie. Disertační práce. Praha: Př UK, SOLÁROVÁ, M. Chemické pokusy pro základní a střední školu. Brno: Paido, 1999.