A glow stick reakció | Kiállítás kémia | RSC Oktatás

nézze meg a videót, letölthető technikus megjegyzi, hogy az Oktatás a Kémia honlap: rsc.li/2IoVGZG

A chemiluminescence a luminol egy lenyűgöző módon bizonyította, hogy az energia változását reakciók nem mindig érintik a kibocsátás, illetve elnyelés hő. De míg a ragyogás gyönyörű és lenyűgöző, rövid lehet, a diákok gyakran kérdezik, hogyan készülnek más színek.,

a Luminol kék színe módosítható, hogy inkább sárgás zöld azáltal, hogy elnyomja a fluoreszcein, de kereskedelmi világító rudat bevonni a generációs intermedierek, hogy önmagukban nem adnak le látható fény, hanem adja át az energiát, hogy az orvos, vagy ‘szenzibilizálóként’. Ezek a reakciók a kinetika megvitatására vagy vizsgálatára is alkalmasak.

az izzítópálcák reakciói azonban gyakran drága színezékeket és olyan oldószereket tartalmaznak, amelyek valószínűleg nem találhatók meg egy tipikus iskolai áruházban (dietil-ftalát), vagy nem alkalmasak iskolai használatra (diklór-metán)., Ebben az oszlopban egy világító rúd reakcióra fogok összpontosítani, ami értéket, egyszerűséget és biztonságot jelent.1

a glow stick reakciók azonban gyakran drága színezékeket és oldószereket tartalmaznak, amelyek vagy valószínűleg nem találhatók meg egy tipikus iskolai áruházban (dietil-ftalát), vagy nem alkalmasak iskolai használatra (diklór-metán). Ebben az oszlopban egy világító rúd reakcióra fogok összpontosítani, ami értéket, egyszerűséget és biztonságot jelent.

töltse le a technican jegyzeteket (MS Word vagy pdf) ehhez a bemutatóhoz.,

a kemilumineszcens vegyület, a bisz(2,4,6-triklórfenil) oxalát (TCPO)

különböző difenilészter vegyületek képesek előállítani a kívánt eredményeket. A tcpo-t a szintetizálás után kedvező stabilitása, valamint az előállított fény fény fényessége és időtartama alapján választják ki. A vegyület megfizethetetlenül drága vásárolni, de egyszerűen szintetizálható egy tanár vagy technikus idő előtt – ezt megbízható hatodik formerek is végezhetik, szoros felügyelet mellett egy tudományos klubban.,

a sav-klorid sokkal gyorsabban reagál, mint a karbonsav-egyenérték, és a kialakult hidrogén-klorid bázikus trietilaminnal történő eltávolítása elősegíti a reakció további megvalósítását a várható 65% körüli hozamokkal.2

a sav-klorid sokkal gyorsabban reagál, mint a karbonsav-egyenérték, és a kialakult hidrogén-klorid bázikus trietilaminnal történő eltávolítása segít tovább vezetni a reakciót a befejezés felé, a várható hozam körülbelül 65%.,

Tcpo szintézise, 2,4,6-triklórfenol és oxalil-klorid

Kit

4,7 g 2,4,6-triklorofenol (TCP) (irritant, káros lenyelve, veszélyes a környezetre, feltételezett rákkeltő anyag)
40 cm3 aceton (gyúlékony, irritáló hatású)
3, 5 cm3 trietilamin (gyúlékony, Lenyelve ártalmas, bőrrel érintkezve mérgező)
1.,5 cm3 oxalyl-klorid (maró, légúti irritációt, vízzel érintkezve tűzveszélyes gázokat bocsát ki.)
100 cm3 gömblombikban
Szárítás cső
Nagy főzőpohárba, majd kb 200 g jég a jeges fürdő
Szívó szűrőberendezés
Mágneses keverő, majd követője

Készítmény

a Munka egy füstkamrában. Viseljen kesztyűt és fröccsenésálló védőszemüveget. Helyezzen egy főzőpoharat, hogy jégfürdőként működjön egy mágneses keverőn, és szorítson bele egy 100 cm3-es kerek fenekű lombikot. Adjunk hozzá 4,7 g TCP-t, majd 40 cm3 acetont. Keverjük össze a keveréket, majd adjunk hozzá 3.,5 cm3 trietilamin. Hűtsük le a keveréket jég és víz hozzáadásával a főzőpohárba. Lassan adjunk hozzá 1,5 cm3 oxalil-kloridot az egyes adagok hűtéséhez szükséges idővel. Adjunk hozzá egy csepp trietilamint,tegyünk egy szárítócsövet a lombikra, majd hagyjuk keverés közben 20 percig. A termék kikristályosodik, szűrhető, szívó hatására levegőn szárítható, és egy mintaüvegben több hónapig stabil marad.,

Forrás: © Declan Fleming

Bizonyítja a glow stick reakció

A dre reakció által kezdeményezett az oxidációs az oxalát-észter jelenlétében hidrogén-peroxid, valamint katalizált egy bázis, például a nátrium-acetát. A kezdeti oxidációs termék 1,2-dioxetándion, amely gyorsan bomlik elektronikusan gerjesztett szén-dioxidra. Önmagában ez nem lesz hatékony kemilumineszcencia, de a fluoreszkáló festék hatékonyan képes energiát nyerni a CO2-ből, és ezt látható fény formájában szabadítja fel.,3

a kemilumineszcens reakciót az oxalát-észter hidrogén-peroxid jelenlétében történő oxidációjával indítják, és egy bázissal, például nátrium-acetáttal katalizálják. A kezdeti oxidációs termék 1,2-dioxetándion, amely gyorsan bomlik elektronikusan gerjesztett szén-dioxidra. Önmagában ez nem lesz hatékony kemilumineszcencia, de a fluoreszkáló festék hatékonyan képes energiát nyerni a CO2-ből, és ezt látható fény formájában szabadítja fel.,

A glow stick reakció: az oxidációs termék 1,2-dioxetanedione gyorsan bomlik formában elektronikus úton izgatott CO2 – egy fluoreszcens festékkel elfog ez az energia, majd engedje el formájában látható fény

Készlet

Üveg 20 cm3 minta üveg fedél
5 cm3 etil-acetát (tűzveszélyes, irritatív)
5 cm3 etil-alkohol (tűzveszélyes, ártalmas lenyelve)
2 cm3 10 vol hidrogén-peroxid az etil-alkohol (gyúlékony)
0,1 g TCPO (irritatív)
0,05 g nátrium-acetát
0.,05 g rodamin B (lenyelve ártalmas, súlyos szemkárosodást okoz, veszélyes a vízi környezetre)
Spatulák fából készült sínek / microspatulas

az osztály előtt

a legjobb hatást a munka egy elsötétített szobában. Viseljen szemvédőt és kesztyűt. A TCPO-t kb. ½ spatulával vigye át a mintaüvegbe (kb. 0,1 g) és a másik két szilárd anyag szilánkjának / mikrospautulájának hegyére (kb. 0,05 g). Adjuk hozzá az etil-acetátot és az etanolt, majd rázzuk fel a fedővel, hogy feloldjuk a festéket és felfüggesszük az alapot., Végül adjuk hozzá a hidrogén-peroxidot, majd még egyszer rázzuk fel a keveréket a reakció elindításához. A vörös fény néhány percig fennmarad.

tanítási cél

számos kinetikai hatás bizonyítható itt. Először is meg lehet mutatni az alap katalitikus viselkedését. A reagens nélküli demonstráció megismétlése alig hagy látható ragyogást, de az alap hozzáadásával a ragyogás kezdeményez – szoros ellenőrzés esetén a ragyogás a legdrámaibbnak tekinthető a felfüggesztett bázis porrészecskék körül., A hidrogén-peroxid koncentráció növelésének hatását mutató további feltárások nagyon egyszerűek.

Egyéb (potenciálisan költségesebb) színezékek állnak rendelkezésre, hogy létrehoz különböző világosabb színek – rodamin B választották a viszonylag olcsó áron, de rubrene ad egy jelentősen erősebb, hosszabb ideig tartó narancssárga fény. A 9,10-difenil-antracén fényesebb kék fényt is termel. A spenótlevélből kivont klorofill vörös fényt hoz létre, amelyet zöld színének összefüggésében látható fény alatt lehet megvitatni.,

a reakció sebességére gyakorolt Hőmérséklethatások könnyen bizonyíthatók, ha a fedettmintás injekciós üveget jégfürdőbe mártjuk, majd meleg vízbe visszük vissza – a ragyogás ennek megfelelően csökken és visszatér.

ártalmatlanítás

az elegyet egy füstszekrény hátulján lévő főzőpohárban elpárologtathatjuk, hogy 2,4,6-triklórfenol és festék kristálymaradvány maradjon. A szilárd anyag nagy részét egy nyilvántartásba vett hulladékkezelő gyűjtésére szolgáló tartályba lehet kaparni, a maradék anyagot pedig hígíthatjuk, és a szennyvíz lefolyóba önthetjük.