porcelánová miska, lžička, tyčinka, baňka s úzkým hrdlem (odměrná baňka) (50 ml nebo 100 ml), kádinka (vyšší, 1 000 ml) nebo skleněná vana (akvárium)

olej, mletá červená paprika (koření), voda z vodovodu, saponát nebo tekuté mýdlo (případně mýdlový roztok)

Postup pro tento pokus je dostupný jen pro registrované učitele.

Lipidy obecně jsou přírodní látky, které jsou rozpustné v nepolárních organických rozpouštědlech díky svému nepolárnímu charakteru (lipofilní charakter), omezeně jsou rozpustné ve vodě – polárních rozpouštědlech (hydrofobní charakter).
Lipidy se dělí do tří skupin – 1. skupina: tuky, oleje a vosky, 2. skupina: složené lipidy (fosfolipidy, glykolipidy, lipoproteiny) a 3. skupina: odvozené lipidy (isoprenoidy – terpenoidy a steroidy). Oleje jsou rostlinného původu a jsou kapalné (např.: slunečnicový, řepkový či olivový). Po chemické stránce se jedná o triacylglyceroly (dříve nazývané triglyceridy) – tedy estery glycerolu s vyššími mastnými kyselinami (karboxylové kyseliny s dlouhým uhlíkatým řetězcem), které mohou být nasycené (obsahují pouze jednoduché vazby) nebo nenasycené (obsahují dvojné vazby s konfigurací Z (cis)).
Olej je lehčí jak voda (má menší hustotu), proto působením saponátu začne vystupovat na hladinu, což vypadá jako proud sopečné lávy.
Saponát totiž snižuje povrchové napětí na rozhraní vody a oleje. Olej má menší hustotu než voda, ale napětí na rozhraní zabrání vyplavání oleje z baňky ponořené ve vodě. Tento princip se využívá při odstraňování nečistot. Snížením povrchového napětí se smáčí povrch nečistoty, což umožňuje její uvolnění do roztoku, a tím i její odstranění.
Saponát nebo mýdlo (obecně tenzidy) snižují povrchové napětí kapaliny. Molekuly mýdla se skládají ze dvou částí s odlišnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Mýdla obsahují dlouhou alifatickou část – uhlovodíkový řetězec, tato část je hydrofobní a nepolární. Oproti tomu druhá – menší část je hydrofilní a polární, je tvořena karboxylovou skupinou ve formě aniontu –COO^–. V důsledku toho tvoří mýdla ,,propojovací článek“ mezi hydrofobním prostředím (např.: tuky a oleje) a hydrofilním prostředím (např. voda). Vytváří se stabilní emulze či nepravé roztoky tuků a olejů ve vodě. Saponáty mají také bipolární strukturu – hydrofobní nepolární část je představována alifatickým řetězcem či aromatickými uhlovodíky, hydrofilní polární část může být reprezentována aminoskupinou (konkrétně kvarterní amoniová sůl) nebo sulfátovou či sulfonovou skupinou.
Pro odstranění nečistot z povrchu materiálu je nutné tyto nečistoty, zpravidla hydrofobního nepolárního charakteru, převést do vodného roztoku. Převedení umožňuje tenzid (mýdlo nebo saponát), jelikož se jedním koncem – hydrofobním nepolárním váže na nečistotu a druhým koncem – hydrofilní a polárním na molekuly vody. V důsledku toho jsou částice nečistot obklopeny molekulami tenzidu, a tím pádem rozptýleny ve vodném roztoku. Tímto jsou nečistoty odstraněny a následně odplaveny vodou.

lipidy – povrchové napětí

demonstrační

Varování! 

Všechny znázorněné pokusy smí provádět pouze osoby s odborným vzděláním chemického zaměření a to pouze při dodržení všech bezpečnostních pravidel a postupů a v prostorách k tomu určených. Předem je vždy nutné se důkladně seznámit s vlastnostmi jednotlivých chemických látek prostřednictvím příslušných bezpečnostních listů, s jejich nebezpečnými vlastnostmi a pokyny pro bezpečné zacházení, skladování i likvidaci. Videa mají sloužit především jako ilustrace vlastností látek, nikoliv jako návod k provedení pokusu. Jakékoliv napodobování činností na videu je pouze na vlastní nebezpečí. Poskytoval této webové stránky ani její distributoři nenesou žádnou odpovědnost za případnou újmu na zdraví či majetku, zejména pak za újmu vzniklou napodobováním v aplikaci znázorněných pokusů.

Uživatel webové stránky www.studiumchemie.cz stvrzuje, že si varování řádně přečetl a jeho obsahu porozuměl.

 

u tohoto pokus nejsou žádná významná bezpečnostní opatření

příprava – 10 minut, vlastní provedení – 10 minut

– pokus je velmi efektní a názorný na předvedení vlastností tenzidů (saponátů či mýdel) – je nutné jej ovšem vyzkoušet, ne vždy vychází, občas se olej uvolňuje samovolně ještě před přidáním saponátu
– pokud by pokus nefungoval, využijte níže uvedeného videa
– je důležité, aby hrdlo baňky bylo minimálně 4 cm pod hladinou vody a aby bylo úzké (v opačném případě pokus není tak efektní)
– obě nádoby musí být čisté
– baňku můžete nahradit např. flaštičkou od léků z bílého skla se zúženým hrdlem
– dobré je použít vodu z chladničky – má vyšší povrchové napětí, čímž se zvyšuje efektivita pokusu
– baňka i kádinka jde špatně umýt – použít nepolární rozpouštědlo či saponát
– pokus je možné provést v několika variantách:
          – 2 baňky s úzkým hrdlem naplnit olejem obarveným červenou paprikou, každou dát do samostatné kádinky (hrdlo by mělo být cca 4 cm pod hladinou vody) – k jedné přikápnout na hladinu pár kapek saponátu, druhou kádinku s baňkou nechat jako srovnávací
          – první baňku naplnit až po okraj pouze obarveným olejem, ve druhé baňce přidat k oleji saponát nebo tekuté mýdlo, obě baňky vložit do samostatných kádinek nebo skleněného akvária (hrdlo by mělo být 3 – 4 cm pod hladinou vody) – viz. video

http://kch.zf.jcu.cz/didaktika/organchem/index.htm (Internetová video-databáze chemických pokusů ZF JU, Organická chemie, pokus Mýdlo a povrchové napětí – pokus s olejem, mýdlo přidáno do odměrné baňky – ne na hladinu, video bez zvuku, přehrávač Windows Media Player)