|
|
Занимательные опыты по химии Опыты с пищевыми продуктами |
 |
|
|
Занимательные опыты по химии Опыты с пищевыми продуктами |
|
|
Здесь описаны занимательные опыты: с яйцом, мороженым, шоколадом, жевательной резинкой, чаем, картофелем, крахмалом
|
|
|
|
|
Опыты с яйцом |
|
|
Во вторую пятницу октября по решению Международной яичной комиссии отмечается Всемирный день яйца.
Окраска яичного желтка обусловлена каротиноидами.
Белок яйца имеет зеленоватый оттенок из-за растворенного в нем витамина В2 (рибофлавина).
В 2019 г. в д. Сметанино Смоленской области приготовили самую большую яичницу в России весом 483 кг. Для этого понадобилось 7020 яиц!
|
Обнаружение белка (биуретовая реакция). В пробирку наливают 1 мл белка куриного яйца и добавляют 1 мл дистиллированной воды. Пробирку осторожно встряхивают для перемешивания веществ. К полученной смеси добавляют 1 мл 5-10 % раствора NaOH и несколько капель 10 % раствора CuSO4. Наблюдают образование синего студенистого осадка гидроксида меди(II) Cu(OH)2. Содержимое пробирки встряхивают. Осадок Cu(OH)2 начинает растворяться. При этом появляется сине-фиолетовое окрашивание, связанное со взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным гидроксидом меди(II). Происходит биуретовая реакция, качественная реакция на белки:
|
|
|
|
|
Опыты с мороженым |
|
|
Родиной первого мороженого считают Китай. Уже более 4000 лет назад китайцы лакомились смесью льда или снега со фруктами.
Прообразом современного мороженого можно считать замороженное молоко, которое раньше заготавливали в России.
В Европу рецепт изготовления мороженого попал благодаря Марко Поло в 1292 г.
В 2004 г. в Луганске изготовили самый длинный в мире рулет из мороженого. Его длина составила 17 м 97 см. Это достижение внесено в "Книгу рекордов Гиннесса".
Самое дорогое "мороженое" стоит 1 млн. дол. Это ювелирное изделие в форме мороженого. Оно изготовлено из золота и бриллиантов.
|
Обнаружение белков. В пробирку наливают 1 мл растаявшего молочного мороженого и добавляют 5-7 мл дистиллированной воды. Пробирку закрывают пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси добавляют 1 мл 5-10 % раствора NaOH и несколько капель 10 % раствора CuSO4. Содержимое пробирки встряхивают. Происходит биуретовая реакция. При этом появляется ярко-фиолетовое окрашивание, связанное с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным Cu(OH)2:
Обнаружение лимонной кислоты (пищевой добавки Е330) в плодово-ягодном мороженом. В пробирку налейте 1 мл растаявшего мороженого и добавьте 1 мл насыщенного раствора пищевой соды. Наблюдается появление пузырьков углекислого газа из-за протекания следующей реакции:
Обнаружение углеводов в молочном мороженом. Мороженое на молочной основе содержит дисахариды лактозу и сахарозу. В пробирку налейте 1 мл такого мороженого и добавьте 5-7 мл дистиллированной воды. Пробирку закройте пробкой и встряхните несколько раз. Профильтруйте полученную смесь и к фильтрату добавьте 1 мл 5-10 % раствора NaOH и 2-3 капли 10 % раствора CuSO4. Содержимое пробирки осторожно встряхните. Образуется ярко-синий раствор комплексного соединения сахарозы и лактозы с медью(II). Это качественная реакция на многоатомные спирты:
Полученный раствор нагрейте на спиртовке. Лактоза, находясь в нециклической (альдегидной) форме реагирует с Cu(OH)2. При этом образуются различные продукты окисления и деструкции лактозы. Cu(OH)2 восстанавливается до оранжевого CuOH, который потом разлагается до Cu2O красного цвета. В ходе реакции может выделиться и медь. Упрощенно процесс можно представить следующими уравнением:
Обнаружение сахарозы в плодово-ягодном мороженом. В плодово-ягодном мороженом содержится сахароза. В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и 1 мл 5-10% раствора NaOH. Затем приливают 2-3 капли 10 % раствора CuSO4. Наблюдают ярко-синее окрашивание (качественная реакция на многоатомные спирты).
Подробнее об опытах с мороженым смотри: Яковішин Л.О. Цікаві досліди з хімії: у школі та вдома. – Севастополь: Библекс, 2006. - 176 с. Яковишин Л.А. Химические опыты с мороженым // Химия в шк. - 2006. - № 7. - С. 69-72.
|
|
|
|
|
Опыты с шоколадом |
|
|
Знаете ли Вы, что кондитеры из г. Сен-Николя (Бельгия) "построили" гигантское шоколадное пасхальное чудо-яйцо. Его высота 8 м 32 см, а ширина 6 м 39 см! По своей высоте это шоколадное архитектурное творение может смело соперничать с 2-3-х этажным домом!
Самая большая плитка шоколада была изготовлена в Нидерландах в 2020 г. Вес этой шоколадной малютки достиг 13 тонн, а площадь – 382,24 м2.
Еще одно шоколадное чудо сделали в Великобритании в 2011 г. Весила эта плитка 5792,5 кг, а ее размеры составили: длина 4 м, ширина 4 м, а толщина 0,3 м.
Американский дизайнер Ларри Абель в 2008 г. ко Дню святого Валентина сделал шоколадную комнату, предметы интерьера которой также изготовлены из шоколада.
|
Обнаружение сахарозы. Возьмите небольшой кусочек шоколада и мелко настругайте его ножом. При обращении с ножом будьте осторожны! Шоколадную стружку насыпьте в пробирку на высоту примерно 1 см. Добавьте к шоколаду 2-3 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз хорошо встряхните и профильтруйте. К фильтрату добавьте 1 мл 5-10% раствора NaOH и 2-3 капли 10 % раствора CuSO4. Пробирку встряхните. Происходит ярко-синее окрашивание. Реакцию дает сахароза, являющаяся многоатомным спиртом.
Сахарное поседение шоколада. Несколько кусочков шоколада слегка опрыскивают водой, заворачивают в фольгу и помещают на 1-2 недели в холодильник (не в морозильное отделение). Со временем на поверхности шоколада появится белый налет. Это выступили кристаллики сахарозы. Смывают налет 3-5 мл дистиллированной воды и обнаруживают в полученном растворе сахарозу. Для этого к раствору приливают 1 мл 5-10 % раствора NaOH и 1-2 капли 10 % раствора CuSO4. Смесь взбалтывают. Появляется характерное ярко-синее окрашивание (качественная реакция на многоатомные спирты).
В шоколаде содержание алкалоидов кофеина и теобромина может достигать 1-1,5 % (теобромина до 0,4 %). Они являются природными стимуляторами и объясняют тонизирующее действие шоколада на организм человека.
Подробнее об опытах с шоколадом смотри: Яковішин Л.О. Цікаві досліди з хімії: у школі та вдома. - Севастополь: Библекс, 2006. - 176 с. Яковишин Л.А. Химические опыты с шоколадом // Химия в шк. - 2006. - № 8. - С. 73-75. |
|
|
|
|
Опыты с жевательной резинкой |
|
|
|
Свойства красителей, входящих в состав жвачки. Окрашенную жевательную резинку, порезанную на небольшие кусочки, помещают в пробирку и приливают 2-3 мл дистиллированной воды. Пробирку нагревают в пламени спиртовки до получения окрашенного раствора. Раствор разливают по двум пробиркам и добавляют в одну из них 1 мл 5-10 % раствора HCl или H2SO4, а в другую - 1 мл 5-10 % раствора NaOH. В зависимости от вида красителя будет происходить изменение его окраски в кислой и щелочной средах. Обнаружение подсластителей. В пробирку помещают порезанную жевательную резинку и приливают 5 мл 96 % этилового спирта. Пробирку закрывают пробкой и интенсивно встряхивают в течение 1 мин. Затем смесь фильтруют и в фильтрате определяют присутствие подсластителей (сахарозы, сорбита, ксилита, маннита), являющихся многоатомными спиртами. Для этого к раствору приливают 1 мл 5-10 % раствора NaOH и 1-2 капли 10 % раствора CuSO4. Смесь взбалтывают. Появляется характерное ярко-синее окрашивание (качественная реакция на многоатомные спирты).
Раньше в качестве жвачки люди использовали смолу и высушенный сок деревьев, парафин, пчелиный воск и каучук, извлеченный из млечного сока гевеи. Традиция жевать каучук осталась до сих пор, т.к. основой современных жевательных резинок являются каучуки. Однако сейчас их в основном получают химическим синтезом.
Подробнее об опытах с жевательной резинкой смотри: Яковішин Л.О. Цікаві досліди з хімії: у школі та вдома. - Севастополь: Библекс, 2006. - 176 с. Яковишин Л.А. Химические опыты с жевательной резинкой // Химия в шк. - 2006. - № 10. - С. 62-65.
|
|
|
|
|
Опыты с картофелем и крахмалом |
|
|
Массовая доля крахмала в клубнях картофеля составляет 8–30 % (в пересчете на сырую массу).
Крахмал представляет собой смесь двух природных полимеров состава (С6Н10О5)n – амилозы (10–20 %) и амилопектина (80–90 %)
Самое большое количество жареной картошки (150 кг) приготовили в 2015 г. в Тамбове. Для этого понадобилась чугунная чудо-сковородка диаметром 2,7 м и массой 1860 кг!
|
Для опыта нам понадобится один клубень картофеля. Осторожно разрежьте его пополам. Если капнуть йодом на срез картофеля, то появится сине-фиолетовое окрашивание. Этот химический процесс подтверждает наличие в картофеле углевода крахмала. Называется такая реакция йодкрахмальной.
Крахмал представляет собой смесь двух природных полимеров состава (С6Н10О5)n – амилозы (10–20 %) и амилопектина (80–90 %), состоящих из остатков a-D-глюкозы. При взаимодействии йода с амилозой крахмала образуется соединение включения (клатрат) канального типа. Клатрат – это комплексное соединение, в котором частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в структуру «молекул-хозяев». В роли «хозяев» выступают молекулы амилозы, а «гостями» являются молекулы йода. Эта реакция обратима. Если нагреть окрашенный комплекс, то он разложится, а окраска станет желтоватой (цвет разбавленного раствора йода). При охлаждении сине-фиолетовый цвет постепенно восстановится, т.к. комплекс йода и амилозы образуется снова.
Йодкрахмальную реакцию можно провести непосредственно с крахмалом. Для этого предварительно готовят крахмальный клейстер (в стакан наливают 30–50 мл воды и добавляют 1 г крахмала; смесь нагревают до кипения при постоянном перемешивании; полученный клейстер охлаждают и фильтруют). Наливают в пробирку 1–2 мл полученного клейстера и добавляют несколько капель раствора йода. Наблюдают сине-фиолетовое окрашивание. Осторожно нагревают раствор на спиртовке. Он изменит окраску на желтоватую. При охлаждении пробирки сине-фиолетовая окраска постепенно восстановится.
|
|
|
|
|
Получение кофеина из чая методом возгонки |
|
|
|
Опыт проводите под тягой или в хорошо проветриваемом помещении! В фарфоровой чашке перемешайте содержимое чайного пакетика с оксидом магния в соотношении по массе 1:1. На электроплитку положите асбестовую сетку и поставьте на нее фарфоровую чашку со смесью. Накройте ее стеклянной пластинкой. Нагревание проводите в течение 1-2 мин, не допуская обугливания. Вскоре на поверхности стекла можно увидеть образование белого кольца. Это появились кристаллики кофеина и сконденсировались пары воды. Рассмотрите полученные кристаллы кофеина под микроскопом.
Кофеин (1,3,7-триметилксантин) является N1,N3,N7-триметильным производным минорного нуклеинового основания ксантина (дигидроксипурина). Кофеин содержится в зернах кофе, орехах кола и листьях чая. В чае содержание кофеина может достигать 5 %. Кофеин легко возгоняется (tвозг < tпл; tпл 235-237 оС) и кристаллизуется в виде бесцветных иголочек.
|
|
|
|
