analízis alapjait, hozzájárulva a z alkaloidák b i o s z i n t é z i s é n e k a m e g é r t é s é h e z . 1 9 6 9 - b e n k é m i a i Nobel-díjat kapott.
1 9 1 8 . s z e p t e m b e r 2 4 - é n született az indiai A h m e d a g a r b a n M i c h a e l J a m e s S t e w a r t D e w a r a n g o l k é m i k u s , az USA-ban a c h i c a g o i , majd a z austini, v é g ü l a gainesvillei e g y e t e m professzora. A szerves v e g y ü l e t e k tulajdonságai é s s z e r k e z e t e közötti k a p c s o l a t o t vizsgálta é s s z á m o s k v a n t u m k é m i a i számítási módszert dolgozott ki é s alkalmazott e z e n a területen.
1 9 1 8 . o k t ó b e r 4-én született K e n i c h i F u k u i j a p á n k é m i k u s . F ő l e g k v a n t u m k é m i á v a l f o g l a l k o z o t t . K i d o l g o z t a a h a t á r o r b i t á l o k e l m é l e t é t , m e l y e t k é m i a i r e a k c i ó k m e c h a n i z m u s á n a k é r t e l m e z é s é n é l alkalmaznak. 1 9 8 1 - b e n k é m i a i Nobel-díjjal tüntették ki.
Zsakó J á n o s
Kísérlet, labor
Élménybeszámoló a nyári, Komandón s z e r v e z e t t kémiatáborról
R o m á n s z k i Lóránd, a B a b e s - B o l y a i E g y e t e m Kutatókémia Szakára k i t ű n ő e r e d m é n n y e l b e j u t ó hallgató, a z érettségi utáni feszültségeket a k o m a n d ó i t á b o r b a n v e z e t t e le, mint aktív tanári funkciót felvállaló diák. É l m é n y e i r ő l t ö b b mint 8 ívoldalas b e s z á m o l ó t küldött, amit n i n c s m ó d u n k b a n t e j e s e n t e r j e d e l m é b e n közölni. A l e g é l v e z e t e s e b b f o g l a l k o z á s o k a t soroljuk fel k e d v c s i n á l ó n a k a j ö v ő évre, s látványos kísérleteinek e g y részét közreadjuk, hátha kedvet k a p t o k arra, h o g y e l v é g e z z é t e k iskolai laboratóriumaitokban.
A kísérleteket a k ö z é p i s k o l á s t a n a n y a g e g y - e g y f e j e z e t é h e z c s o p o r t o s í t o t t u k , t a l á n é r d e k e s e b b é , s u g y a n a k k o r h a t é k o n y a b b á tesszük a k é m i a ó r á k a t .
M i n d e n e s e t b e n , t a r t s á t o k b e a m u n k a v é d e l m i e l ő í r á s o k a t .
1 . Ionkristályok k é p z ő d é s e , k r i s t á l y n ö v e k e d é s k ö v e t é s e (VIII., I X . o s z t á l y )
Nátrium-szilikát oldatot ( v í z ü v e g ) tartalmazó p o h á r k á b a C a2 +, N i2 +, C o2 +, M n2 +, M g2 +, Z n2 +, F e2 + s o r b ó l e g y - e g y kristályt d o b v a , pár p e r c múlva színes, á g a s - b o g a s k é p z ő d m é n y e k k e z d e n e k n ő n i felületükről. Pár n a p múlva a l e g l á t v á n y o s a b b a folyamat, ha k ö z b e n a p o h á r k á k n y u g a l o m b a n voltak. A vízüveget h o m o k n a k ( l e h e t tisztára m o s o t t tengeri h o m o k ) szilárd N a O H , v a g y K2C O3- a l való ö m l e s z t é s é v e l k é s z í t h e t ő . A l e g j o b b , öntöttvas e d é n y b e n v é g e z n i a z olvasztást.
Nitrogén-trijodidot állítottunk e l ő t ö m é n y N H3 o l d a t n a k I2-porra való ö n t é s é v e l . A k e l e t k e z ő f e k e t e kristályokat a t ö m é n y NH3 oldattal átmostuk, n a p o n szárítottuk. A száraz kristályos t ö m e g rázogatásra, ütésre r o b b a n , m i k ö z b e n a k e l e t k e z ő I2 lila g á z o k for
m á j á b a n szublimál.
2 . A k é m i a i r e a k c i ó k s e b e s s é g é n e k n ö v e l é s e (Katalitikus k é m i a i f o l y a m a t o k ) . - K e v é s k e m é n y í t ő o l d a t h o z jódoldatot c s e p p e n t ü n k . J e l l e g z e t e s s ö t é t k é k s z í n e z ő d é s j e l e n i k m e g . A k é m c s ő b e nyálat c s e p e g t e t v e 2 0 - 3 0 p e r c múlva eltűnik a s z í n e z ő d é s ( a n y á l b a n l e v ő a m i l á z j e l e n l é t é b e n a v í z b e n l e b o m l i k a k e m é n y í t ő e g y s z e r ű c u k r o k r a , a m e l y e k I2-vel n e m adják a s z í n r e a k c i ó t ) .
- K o c k a c u k o r l á n g b a n n e m ég, pedig m o l e k u l á i c s a k C, H, O a t o m o k a t t a r t a l m a z n a k ( C1 2H2 2O1 1) , olvad, lassan b o m l i k , karamellizálódik. Ha h a m u b a mártjuk e g y i k sarkát, s a z u t á n tartjuk l á n g b a , meggyullad, s k é k e s lánggal e l é g ( a h a m u b a n l e v ő Li- é s K - v e g y ü l e t e k katalizálják a r e a k c i ó t ) .
1998-99/2 65
- Z n port N H4N O3- a l ö s s z e k e v e r ü n k . S e m m i változás. Egy-két c s e p p vizet c s e p p e n t v e a k e v e r é k h e z , rövid i d ő n b e l ü l szikrák k í s é r e t é b e n t ű z t ü n e m é n y é s z l e l h e t ő , a Zn reagál ( e l é g ) .
- A réz híg salétromsavval n e m reagál, d e ha N a N 02- ő t a d a g o l u n k a z e l e g y ü k b e , b e i n d u l a r e a k c i ó h a s o n l ó a n , mint a t ö m é n y H N O3 e s e t é n .
3. R e d o x i - r e a k c i ó k
- Porrá dörzsölt K M n O4- r a t ö m é n y ( 3 3 % ) H2O2 oldatot ö n t v e h e v e s O2 é s v í z g ő z t ö r a m a g a s b a .
- KMnO4 é s k é n p o r e l e g y é r e t ö m é n y H2S O4- a t c s e p p e n t v e a k e v e r é k fellángol.
4. S z ó r a k o z t a t ó sav-bázis r e a k c i ó k
Lilakáposzta lével átitatott rajzlapra, e c s e t t e l festegettek zöldlevelű, r ó z s a s z í n ű szirmú virágokat úgy, h o g y „festékként" c s a k a b á r m e l y háztartásban megtalálható e c e t e t é s szódát használtak.
A felsorolt kísérletek m é g felét s e m tették ki a z e l v é g z e t t e k n e k . A többit a t a n k ö n y v e k kísérleti ajánlásaiból megismerhetitek.
T a n á c s a z acetilén tulajdonságait m e g i s m e r n i vágyóknak: a z a c e t i l é n é r z é k e n y , k i m u tatási reakciója s o k s z o r azért hiúsul m e g k ö z é p i s k o l á k b a n , mert n i n c s hidroxilamin- klórhidrát a l a b o r b a n , a m e l y a Cn(II) sókat k ö n n y e n redukálja C n ( I ) vegyületté. CnSO4 o l d a t b a KI oldatot töltve a C U S O4 + 2 KI K2 S O4 + 1/2 I2 + CuI r e a k c i ó e r e d m é n y e k é n t b a r n á s s z í n ű e l e g y keletkezik. A k e l e t k e z ő jódot t ö m é n y N a2S O3 oldattal m e g k ö t j ü k , é s a z e l e g y alján fehér CuI c s a p a d é k o t kapunk. Ezt gyorsan szűrjük, desztilláljuk, vízzel m o s s u k é s t ö m é n y NH3-oldatot a d a g o l u n k oldódásáig. A frissen készített oldat e r e d m é n y e s e n h a s z n á l h a t ó a z a c e t i l é n kimutatására réz(I)-acetid formában.
A k í s é r l e t e k mellett feladatmegoldás is folyt t ö m é n y e n , Nagy G y ö n g y i t a n á r n ő é s V e z s e n y i Mária v e g y é s z n ő v e z e t é s é v e l . Esténként, vacsora után, é r d e k e s e l ő a d á s o k o n s z ó r a k o z t a k é s o k u l t a k a résztvevők. ( S z ő k e Szilárd: Reaktorok, Ravasz J ó z s e f : S u g á r z á s , sugárzásveszély, Paál T i h a m é r : Flavon-vázas, s z í n e z é k e k előfordulása a t e r m é s z e t b e n é s tulajdonságaik, B r a i c a István: Zajszennyezés, S z ő k e Szilárd: Tesla-kísérletek, V e z s e n y Mária: Fogászati p o l i m é r k o m p o z i t o k , G r a b á n Vladimir: I z o t ó p o k szétválasztása, Ravasz Erzsébet: T u d o m á n y é s vallás)
A tábori hangulatot focizás, fürdés, szamóca-túra, l a k ó c a i kirándulás, s z a b a d t é r i d i s z k ó , tábortűz tették e m l é k e z e t e s s é .
( M E )
S z ó r a k o z t a t ó fizika kísérletek
A szappanhártya kettős s z e r e p e : interferencia k ö z e g é s v e t í t ő tükör. A s z a p p a n h á r t y a c s i l l o g ó színeit a z optikai interferencia o k o z z a , a hártya e l ü l s ő felületéről v i s s z a v e r ő d ő f é n y h u l l á m o k interferálnak a hátsó oldalról visszaverődőkkel. Ez a j e l e n s é g s z á m o s s z e m l é l t e t ő kísérletre kínál l e h e t ő s é g e t . A s o k közül a z a l á b b i a k b a n e g y e g y s z e r ű , d e látványos d e m o n s t r á c i ó t mutatunk b e .
Legelőszőr, készítsünk „hosszú é l e t ű " hártyák előállítására a l k a l m a s oldatot. Íme e g y receptajánlat: a kb. e g y órányi szavatolt élettartam feltétele, h o g y a s z a p p a n o l d a t 1,4 g trietanol-amint, 100 g 8 5 % - o s hígítású glicerint é s 2 g olajsavat tartalmazzon. A v e g y s z e r e k ö s s z e k e v e r é s e után a z oldat n e m használható azonnal, 2 4 órát p i h e n n i e kell, s ö t é t b e n é s l é g m e n t e s e n lezárt ü v e g b e n . (Tárolása ugyanilyen k ö z e g b e n ajánlatos.) H a a k e v e r é k e n n y i i d ő alatt n e m tisztult ki, adagoljunk h o z z á m é g e g y k e v é s trietanol-amint.
A kísérleti elrendezést a következő ábra szemlélteti:
66 1 9 9 8 - 9 9 / 2
