Základní praktikum z chemie pro kosmetické prostředky 2024

Cvičení 1 - Základní laboratorní technika, úlohy z anorganické chemie

V tomto cvičení se budeme nejdříve teoreticky věnovat práci a bezpečnosti v laboratoři, nakládání s odpady, seznámíme se s laboratorním sklem a ukážeme si, jak se skládají chemické aparatury, jak se skládají filtry, jak se zachází s pipetou, atd.

V další části si vyzkoušíme dvě úlohy z anorganické chemie - příprava jodidu olovnatého ("zlatý déšť") a jodové hodiny.

Pracuje se ve dvojicích.


Příprava Jodidu olovnatého:

Principem reakce je vylučovací reakce roztoku dusičnanu olovnatého s roztokem jodidu draselného. Výtěžek se řídí teplotně závislým součinem rozpustnosti. 

Pb(NO3)2 (aq) + 2 KI (aq) → PbI2 (s) + 2KNO3 (aq)

Pb2+ + 2 IPbI2

Rozpustnost jodidu olovnatého ve vodě závisí na teplotě, za vyšší teploty je rozpustný, za nižší teplotě je nerozpustný – a můžeme pozorovat tvorbu žlutých krystalů - "zlatý déšť".

Jodové hodiny:

Siřičitanový aniont redukuje jodičnan na jodidový anion a ten následně reaguje s dalšími jodičnanovými anionty v kyselém prostředí za vzniku jodu.
Jedná se o synproporcionaci, tzn. oxidačně-redukční reakci, při které reagují sloučeniny obsahující stejný prvek ve dvou různých oxidačních číslech a vzniká sloučenina, ve které mají atomy daného prvku stejné oxidační číslo. 

IO3 + 3 SO32– → I + 3 SO42–

IO3 + 5 I + 6 H+ → 3 I2 + 3 H2O

 Vznikající jod dokazujeme pomocí přídavku škrobu. Škrob se skládá ze dvou částí, amylopektinu a  α-amylosy. Jod proniká do vnitřní dutiny šroubovice α-amylosy a vytváří nevazebné interakce s vodíky hydroxylových skupin, což se navenek projevuje intenzivně modrým zbarvením. V tomto pokusu hraje roli také reakční kinetika, to znamená, jak rychle dané reakce probíhají. Reakční kinetiku lze ovlivnit koncentrací výchozích látek. Rychlost reakce je přímo úměrná koncentraci výchozích látek, proto v kádinkách s různou koncentrací výchozího roztoku probíhá reakce (obarvení roztoku) různě rychle.