Proef 14   Zes soorten drank.
mei 2012

Benodigde chemicaliën en spullen:
 
Proef14a.jpg
Routinewonder: water veranderen in wijn.
Gedemineraliseerd water (H2O): 200 mL
Zwavelzuur 30% (H2SO4): 5 mL
Natriumwaterstofcarbonaat (NaHCO3): 1 gram
Bariumnitraat (Ba(NO3)2): 0,8 gram
Natriumhydroxide (NaOH ): 2,5 gram
Natronloog 0,1 M (NaOH):10 druppels
Fenolftaleïneoplossing 1%: 3 à 4 druppels
(Beker)glazen:6
Reageerbuizen:zie tekst
Voorbereiding:

Maak in reageerbuisjes oplossingen aan voor zover die niet al kant en klaar in het lab aanwezig zijn. Bijvoorbeeld 30% zwavelzuur maak je door 5 mL water in een erlenmeyertje te doen en daar 1,5 mL geconcentreerd zwavelzuur aan toe te voegen. Niet andersom vanwege het spatgevaar.
Los 0,8 gram bariumnitraat op in circa 9 mL heet water en laat afkoelen: dit is dan een bijna verza­dig­de oplossing. Filtreer als deze oplossing niet helder is.
Los in 7 mL water 2,5 gram vast natriumhydroxide op. Zo maak je natronloog van circa 25% ofwel 6M. Hiervan kun je één druppel gebruiken om 60 druppels (ofwel 3 mL) 0,1 M natronloog te maken.
Zet nu 6 glazen op rij. In het eerste glas doe je 3 à 4 druppels fenolftaleïne­oplossing. In het tweede 10 druppels natronloog 0,1 M; in het derde 5 mL 30% zwavelzuur. In het vierde glas gaat het natrium­waterstof­carbonaat en 2 à 3 mL water; in het vijfde het (filtraat van) bariumnitraat; in het zesde de geconcentreerde oplossing van natriumhydroxide.

Uitvoering van de proef:

Pas op! Nergens van proeven, al lijkt het nog zo lekker!
Schenk ca. 200 mL gedemineraliseerd water in het eerste glas. Constateer dat dit "kleurloos water" is.
Schenk het eerste glas leeg in het tweede. Het wordt "druivensap".
Schenk het tweede glas leeg in het derde. Het wordt weer kleurloos: "Spa blauw".
Schenk het derde glas leeg in het vierde. Het gaat bruisen: "Spa rood". Wacht tot het is uitgebubbeld.
Schenk het vierde glas leeg in het vijfde. Het wordt "melk".
Schenk het vijfde glas leeg in het zesde en laatste. Het wordt "Peptobismol", een drankje tegen katers.

Proef14b.gif Verklaring:

Fenolftaleïne is een zuurbase-indicator: kleurloos in neutrale of zure omgeving (glas 1 en 3) en rozerood in basisch milieu (glas 2 en 6). Met zuur reageert natrium­water­stof­carbonaat en ontstaat er koolstofdioxide, CO2, dat belletjes vormt, net zoals in Spa rood. Bariumnitraat is goed oplosbaar maar in glas 5 vormt zich bariumsulfaat dat slecht oplosbaar is en de vloeistof troebel wit kleurt. In glas 6 wordt de troebele vloeistof weer basisch dus rood.

Na afloop van de proef:

De inhoud van het laatste glas kan bij het gewone anorganisch chemisch afval dat bij de milieustraat wordt ingeleverd. Bariumionen zijn zeer giftig. Zij tasten het zenuwstelsel aan.

Nadere beschouwingen van de M.S.

  • Het verdunnen van geconcentreerd zwavelzuur is iets dat altijd met grote zorgvuldigheid moet gebeuren. Want zwavelzuur is wel een van de meest gebruikte chemicaliën, het is ook een van de gevaarlijkste, zeker in geconcentreerde vorm. Het is buitengewoon bijtend, vooral ook door de grote kracht waarmee het water aantrekt en zich ermee vermengt onder extreme warmte­productie.
    Zwavelzuur verdunnen moet altijd door het zwavelzuur in kleine hoeveelheden in het water te schenken. Nooit andersom!! Waarom is dat?
    Zwavelzuur is zwaarder dan water. Het zakt dus in het water naar de bodem, al oplossend en reagerend met het water. Er komt daarbij veel warmte vrij, maar die kan worden opgenomen door het omringend water omdat water een grote soortelijke warmte heeft en omdat het bij verdunnen in overmaat aanwezig is.
    Maar wat gebeurt er als je een druppel water bij geconcentreerd zwavelzuur doet? Zelfs als je snel schenkt, komt er altijd een eerste druppel in het zwavelzuur. Dan blijft de druppel water drijven op het zwavelzuur, reageert ermee, en wordt een kokende zwavelzuurdruppel. De vrijkomende damp onder de druppel lanceert die zodat die in je gezicht kan vliegen. Zo spat het zwavelzuur in het rond als je water bij zwavelzuur doet in plaats van zwavelzuur bij water.

  • De oplosbaarheid van bariumnitraat is 102 g / kg water (zie Binas, table 45). 0,8 gram in 9 mL is gelijk aan 88,89 gram in 1000 mL, dus daarmee is de oplossing 87% verzadigd. Zo blijven er ook geen kristallen van het bariumnitraat op de bodem liggen.
Klik hier voor een filmpje .WMV of hier .MP4    (2'05").
P.S. In de film verwissel ik per abuis de namen "Spa Rood" en "Spa Blauw".