DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0969 Název školy Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64 Název materiálu VY_32_INOVACE_CH_6E_BAR_29_PRIRODNIBARVIVA Autor Mgr. Ivan Bartoš, Ph.D. Tematický okruh Chemické reakce Ročník 6. Datum tvorby 18.9.2013 Anotace Reakce látek na bázi přírodních barviv. Vysvětlení barevnosti a barevných přechodů organických látek pomocí chemických dějů. Metodický pokyn Pracovní 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

Červená barva rajčat je stejně jako třeba u mrkví nebo jahod způsobena barvivem lykopenem, které pohlcuje světelné záření v oblasti 470-502 nm, tedy modrou a zelenou barvu. Proto má rajče červenou barvu. Chemikálie: rajčatová šťáva, bromová voda - nasycená! Postup: K pokusu si připravíme rajčatovou šťávu, můžeme ji získat přímo z rajčat, nebo koupit. Její koncentraci je dobré zvýšit odpařením. Asi 200 ml šťávy nalijeme do odměrného válce a přidáme asi 35 ml bromové vody. Směs mírně zamícháme a během minuty proběhne reakce, při které se vytvoří duhový efekt, který trvá až několik hodin. :

Bezpečnost bromová voda: R 15,17, S 7/8,43, R9,22, S13,22,27 ethanol: R11, S 16,26,36 R40, S(2),22,36/37 Elementární brom je velmi silné oxidační činidlo. Je značně toxický. Díky poměrně nízkému bodu varu se rychle odpařuje a jeho páry ve vyšších koncentracích mohou způsobit smrt zadušením, i v nižších koncentracích však poškozují pokožku a především oči

Diskuse: Výsledný duhový efekt je závislý na vzrůstajícím množství bromové vody a na způsobu míchání. Lykopen absorbuje světelné záření v oblasti modrozelené části spektra. Jestliže jsou dvojné vazby v řetězci napadeny bromem, a ten se na řetězec aduje, změní se i délka vazeb, vlnová délka pohlcovaného záření se také změní a absorpce světla se posouvá do dalších částí spektra. To se projeví změnou zabarvení směsi, až se případně koloid může stát bezbarvým.

Vysvětlení: Původně červená šťáva začne od hladiny modrat, přechází do zelené a nakonec žluté. Lykopen obsahuje jako chromofor, část struktury, která je odpovědná za barevnost, řetězec konjugovaných dvojných vazeb. Absorpční maximum je závislé na délce toho řetězce. Adice bromu na lykopen probíhá od konce a postupně zkracuje jeho řetězec a absorpční maximum se posouvá ke kratším vlnovým délkám. To se projeví výslednou změnou zabarvení.

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, 2010 SOLÁROVÁ, M., KONÍČEK, L. Barvy Přírody: Barvy Přírody. Přírodovědecká fakulta OU, 2011.