Vlastnosti kyseliny borité
Pomůcky
2 porcelánové misky, sirky, odměrný válec (10 ml), lžička
Chemikálie
methanol, ethanol, konc. H2SO4, pevná H3BO3
Postup
Do porcelánové misky nalijte 5 ml alkoholu – do jedné methanol, do druhé ethanol. Poté přidejte malou lžičku kyseliny borité a 3-5 kapek koncentrované kyseliny sírové. Směs zapalte.
V případě methanolu se objeví zelené zbarvení – ihned. V případě ethanolu se zelené zbarvení objevuje až po chvíli.
Princip
Ve směsi v porcelánové misce s methanolem probíhá reakce vzniku trimethylesteru kyseliny borité (trimethyl-borátu), který je velmi těkavý – po zapálení hoří ihned zeleným plamenem. Reakce vzniku trimethylesteru kyseliny borité je katalyzována koncentrovanou kyselinou sírovou – tedy H+. Zároveň koncentrovaná kyselina sírová díky svým dehydratačním účinkům odnímá vznikající vodu, čímž posunuje rovnováhu reakce směrem doprava – k produktům.
Ve druhém případě v porcelánové misce s ethanolem dochází ke stejné reakci – tedy ke vzniku triethylesteru kyseliny borité (triethyl borátu) – reakce je opět katalyzována koncentrovanou H2SO4 (tedy H+). V tomto případě není zbarvení plamene ovšem tak intenzivní, jelikož tento produkt není tak těkavý jako trimethyl borát kvůli delšímu uhlovodíkovému zbytku. Zbarvení plamene je zpočátku pouze žluté, později přechází v zelenou barvu plamene.
Využití
triely (kyselina boritá – barvení plamene), kyslíkaté deriváty – alkoholy (methanol, ethanol – těkavost), karboxylové kyseliny – esterifikace (vznik esterů – zde anorganická kyselina s alkoholem)
Typ pokusu
Obecná bezpečnost
PLACEHOLDER PRO BEZPEČNOST
Vlastnosti látek
Methylalkohol – nebezpečný, způsobuje poškození orgánů, toxický při požití, při styku s kůží nebo při vdechování, hořlavina.
dle GHS dle staršího značení:
Ethylalkohol – nebezpečný, způsobuje vážné podráždění očí, hořlavina.
dle GHS: dle staršího značení:
Kyselina sírová – nebezpečná, způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí.
dle GHS: dle staršího značení:
Kyselina boritá – nebezpečná, může poškodit reprodukční schopnost, může poškodit plod v těle matky.
dle GHS: dle staršího značení:
Bezpečnost
Čas
Tipy
– rozdílná dostupnost methanolu na školách – v případě, že na škole není – využijte video odkazů – první video velmi hezky zpracované
– pokus by šel provést pouze s methanolem, ale pro ukázání rozdílných vlastností je lepší srovnání methanolu a ethanolu
Video
http://www.youtube.com/watch?v=NSVI49fwsWg&feature=related (Gymnázium Špitálská – pokus Zelený plamen – pokus s methanolem, s vysvětlením, názorný)
http://www.chem-toddler.com/atomic-structure/borate-flame.html (Borate Flame – pokus v trošku jiném provedení než výše uvedený postup, ale velmi efektní, s hudebním doprovodem)
http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=videa&id=24 (Chemie.gfxs.cz – Chemické pokusy, pokus Vlastnosti kys. borité – pokus proveden s ethanolem, v jiném (složitějším) schématu, názorný)