Koliko brzo izbjeljuje Varikina?
Zaprljali ste majicu žutom bojom i ne znate kako joj vratiti bjelinu? Varikina vam može pomoći. Vodena otopina natrijeva hipoklorita, NaOCl, čiji je maseni udio 4 % godinama se već koristi za izbjeljivanje robe. Proizvodi se uvođenjem klora u natrijevu lužinu, pri čemu osim natrijeva hipoklorita nastaje i natrijev klorid.
a) Napišite jednadžbu nastajanja natrijeva hipoklorita uz označavanje agregatnih stanja.
Ispitajte pokusom koliko brzo varikina može izbijeliti žutu boju.
Pribor i kemikalije:
varikina, žuta prehrambena boja, destilirana voda, zaporni sat, 2 injekcijske šprice od 5 mL, 3 čaše od 100 mL (za žutu otopinu, za vodu i za vodenu kupelj), plastična bočica s kapalicom, termometar, bijeli papir za podlogu.
Priprema otopina:
Priprava žute otopine: U čaši se pomiješa 8 kapi žute boje sa 100 mL destilirane vode. Priprava otopine varikine (uvijek svježe): u čaši se pomiješa 20 mL destilirane vode s 30 kapi varikine.
Pretpostavite kako će koncentracija varikine i temperatura utjecati na brzinu reakcije izbjeljivanja?
Obezbojimo žutu!
A – utjecaj koncentracije varikine
- Redom odmjerite injekcijskom špricom u 4 epruvete po 5 mL žute otopine, te ispod epruveta u stalku stavite bijeli papir.
- U prvu epruvetu dodajte 4 kapi varikine i pokrenite zaporni sat. Epruvetu začepite čepom, jednom je okrenite i odložite u stalak. Mjerite vrijeme potrebno za obezbojenje žute otopine.
- Isti postupak ponovite redom za svaku epruvetu: u drugu epruvetu 5 kapi otopine varikine, u treću epruvetu 6 kapi otopine varikine, u četvrtu epruvetu 7 kapi otopine varikine
- Podatke zabilježite u tablicu 1. i na milimetarskom papiru prikažite ovisnost vremena obezbojenja otopine o broju kapi varikine.
Tablica 1. Vrijeme potrebno za obezbojenje otopine ovisno o broju kapi varikine.
b. Opišite ovisnost vremena potrebnog za obezbojenje otopine žute boje o koncentraciji varikine.
B – utjecaj temperature
5.Odmjerite injekcijskom špricom u 4 epruvete po 5 mL žute otopine.
6. U prvu epruvetu dodajte 4 kapi varikine i pokrenite zaporni sat. Epruvetu začepite čepom, jednom je okrenite i odložite u stalak. Mjerite vrijeme potrebno za obezbojenje žute otopine pri sobnoj temperaturi (očitajte temperaturu na termometru i zabilježite je u prvi stupac).
7. Isti postupak ponovite redom za svaku epruvetu, ali prije dodavanja varikine zagrijte otopinu žute boje: u drugoj epruveti na 50 °C, u trećoj epruveti na 40 °C, u četvrtoj epruveti na 30 °C.
8. Podatke zabilježite u tablicu 2. i na milimetarskom papiru prikažite ovisnost vremena obezbojenja otopine o temperaturi.
c) Opiši ovisnost vremena potrebnog za obezbojenje otopine žute boje o temperaturi.
d) Brzina promjene koncentracije reaktanata opisana je izrazom v = Δc(X) / Δt.
Jesu li rezultati pokusa u skladu s ovim izrazom?
e) Reakciju žute boje, Ž, i varikine, V, pojednostavnjeno opisuje jednadžba kemijske reakcije:
a Ž + b V → produkti
Napišite izraz za brzinu reakcije.
f) Objasni utjecaj temperature na brzinu kemijske promjene.
g) U kojim bi reakcijskim uvjetima vrijeme obezbojenja žute boje bilo najkraće?
Slaže li se dobiveni rezultat s pretpostavkom o utjecaju koncentracije i temperature na brzinu reakcije?
Jeste li znali?
Varikina se ne smije miješati s drugim sredstvima za čišćenje, jer može doći do razvijanja otrovnog plina – klora.