podívejte se na video a stáhněte si technik bere na Vzdělávání v Chemii stránky: rsc.li/2IoVGZG
chemiluminiscence luminolu je fascinující způsob, jak prokázat, že energetické změny v reakcích ne vždy zahrnují uvolňování nebo pohlcování tepla. Ale i když je záře krásná a působivá, může být krátká a studenti se často ptají, jak se vyrábějí jiné barvy.,
Luminol je modrá barva může být upraven tak, aby více žlutavě zelené maskování s fluorescein, ale komerční záře hole zahrnují výrobu meziproduktů, které nejsou samy vydávají viditelné světlo, ale spíše předat energii barviva nebo ‚cesty‘. Tyto reakce se také hodí k diskusím nebo vyšetřování kinetiky.
Nicméně, záře stick reakce často zahrnují drahé barviv a použití rozpouštědel, které jsou buď pravděpodobné, že se nacházejí v typické škola obchodu (diethyl-ftalát), nebo jsou nevhodné pro použití ve škole (dichlormethan)., V tomto sloupci se zaměřím na reakci žhavicí tyčinky, která představuje hodnotu, jednoduchost a bezpečnost.1
Nicméně, záře stick reakce často zahrnují drahé barviv a použití rozpouštědel, které jsou buď pravděpodobné, že se nacházejí v typické škola obchodu (diethyl-ftalát), nebo jsou nevhodné pro použití ve škole (dichlormethan). V tomto sloupci se zaměřím na reakci žhavicí tyčinky, která představuje hodnotu, jednoduchost a bezpečnost.
Stáhněte si technican notes (MS Word nebo pdf) pro tuto demonstraci.,
Příprava chemiluminiscenční směsi, bis(2,4,6-trichlorfenyl) oxalát (TCPO)
k Dispozici jsou různé diphenylester sloučeniny, které mohou produkovat požadované výsledky. TCPO je vybrán pro svou příznivou stabilitu, jakmile je syntetizován, stejně jako jas a trvání vyrobené záře. Sloučenina je příliš drahé na nákup, ale může být jednoduše syntetizován učitele nebo technika dopředu – to by mohlo také být prováděna pomocí spolehlivých šesté segmenty pod přísným dohledem ve vědeckém klubu.,
kyselina sodný reaguje daleko rychleji než karboxylová kyselina ekvivalent, a odstranění uvolněného chlorovodíku základní triethylamin pomáhá to řídit reakci dále směrem k dokončení se očekává, že výnosy kolem 65%.2
kyselina sodný reaguje daleko rychleji než karboxylová kyselina ekvivalent, a odstranění uvolněného chlorovodíku základní triethylamin pomáhá to řídit reakci dále směrem k dokončení se očekává, že výnosy kolem 65%.,
Syntéza TCPO, pomocí 2,4,6-trichlorofenol a oxalyl chlorid.
Stavebnice
- 4.7 g 2,4,6-trichlorofenol (TCP) (dráždivý, zdraví škodlivý při požití, nebezpečné pro životní prostředí podezření na karcinogenní)
- 40 cm3 acetonu (hořlavý, dráždivý)
- 3.5 cm3 triethylamin (hořlavý, zdraví škodlivý při požití, toxický při styku s kůží)
- 1.,5 cm3 oxalyl chlorid (žíravé, respirační dráždivé, styku s vodou uvolňuje hořlavé plyny)
- 100 cm3 baňky s kulatým dnem
- Sušení trubice
- Velké kádinky a cca 200 g ledu pro ledovou koupel
- Sací filtrační přístroj
- Magnetické míchadlo a následovník
Příprava
pracujte v digestoři. Používejte rukavice a brýle odolné proti stříkající vodě. Umístěte kádinku, aby fungovala jako ledová lázeň na magnetický míchač,a do ní upněte baňku s kulatým dnem 100 cm3. Přidejte 4,7 g TCP následovaného acetonem 40 cm3. Začněte míchat směs a přidejte 3.,5 cm3 triethylaminu. Směs ochlaďte přidáním ledu a vody do kádinky. Pomalu přidejte 1,5 cm3 oxalylchloridu s časem na chlazení na každém přidání. Přidejte jednu kapku triethylaminu, vložte sušicí trubici do baňky a nechte 20 minut míchat. Produkt bude krystalizovat a mohou být filtrovány, vzduch-suší se pod sací a zůstane stabilní ve vzorku lahvičky za několik měsíců.,
Zdroj: © Declan Fleming
Prokázání palicí reakce
chemiluminiscenční reakce je zahájena tím, že oxidace na oxalát esteru v přítomnosti peroxidu vodíku a katalyzuje základní jako je octan sodný. Počáteční oxidační produkt je 1,2-dioxetandion, který se rychle rozkládá na elektronicky excitovaný oxid uhličitý. Sám to nebude efektivně chemiluminesce ale fluorescenční barvivo může zachytit energii z CO2 efektivně a uvolní v podobě viditelného světla.,3
chemiluminiscenční reakce je zahájena tím, že oxidace na oxalát esteru v přítomnosti peroxidu vodíku a katalyzuje základní jako je octan sodný. Počáteční oxidační produkt je 1,2-dioxetandion, který se rychle rozkládá na elektronicky excitovaný oxid uhličitý. Sám to nebude efektivně chemiluminesce ale fluorescenční barvivo může zachytit energii z CO2 efektivně a uvolní v podobě viditelného světla.,
záře stick reakce: oxidační produkt 1,2-dioxetanedione rychle rozkládá na formulář elektronicky vzrušený CO2 – fluorescenční barvivo může zachytit tuto energii a uvolnit ji v podobě viditelného světla.
Stavebnice
- Sklo 20 cm3 vzorku injekční lahvička s víkem
- 5 cm3 ethylacetátu (hořlavý, dráždivý)
- 5 cm3 ethanolu (hořlavý, zdraví škodlivý při požití)
- 2 cm3 10 obj. vodíku v ethanolu (hořlavé)
- 0,1 g TCPO (dráždivé)
- 0,05 g octanu sodného
- 0.,05 g rhodaminu B (zdraví škodlivý při požití, způsobuje vážné poškození očí nebezpečný pro vodní prostředí)
- Stěrky a dřevěné dlahy / microspatulas
před třídou
Pro nejlepší efekt práce v zatemněné místnosti. Používejte ochranu očí a rukavice. Přeneste přibližně ½ špachtle TCPO do lahvičky se vzorkem (cca 0,1 g) a špičky dlahy / mikrospautuly ostatních dvou pevných látek (cca 0,05 g). Přidejte ethylacetát a ethanol, poté protřepejte víčkem, aby se barvivo rozpustilo a suspendovalo báze., Nakonec přidejte peroxid vodíku a směs ještě jednou protřepejte, abyste zahájili reakci. Červená záře bude trvat několik minut.
cíl výuky
zde lze prokázat četné kinetické účinky. Za prvé, je možné ukázat katalytické chování základny. Opakování demonstrace bez tohoto činidla opustí malý k žádné viditelné záře, ale na toho základního, záře zahájí – na prohlídce záře může být viděn jako nejdramatičtější kolem pozastavena základní práškové částice., Další průzkumy ukazující účinek zvýšení koncentrace peroxidu vodíku jsou velmi jednoduché.
Další (potenciálně dražší) barviva jsou k dispozici pro generování různých a jasnější barvy – rhodamin B byl vybrán pro jeho relativně nízkou cenu, ale rubrenový dává výrazně silnější a déle trvající oranžová záře. 9,10-difenylanthracen také vytváří jasnější modrou záři. Chlorofyl extrahovaný ze špenátových listů vytváří červenou záři, kterou lze diskutovat v kontextu její zelené barvy za viditelného světla.,
vliv Teploty na rychlost reakce lze snadno prokázat tím, že namáčení víčky vzorku lahvičky do ledové lázně a zpět do teplé vody – záře sníží a vrátit se odpovídajícím způsobem.
Likvidace
směs může být ponecháno odpařit do kádinky na zadní digestoři nechat krystalický zbytek 2,4,6-trichlorofenol a barviva. Většina z pevného materiálu může být poškrábaný do nádoby pro sběr registrovaný dodavatel odpadu a veškerý zbývající materiál může být zředěn a nalil dolů faul odtok vody.
Napsat komentář