|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
DES EXPÉRIENCES DIVERTISSANTES À LA MAISON
Sucre de sciure de bois. Expériences chimiques
Expériences divertissantes à la maison / Expériences de chimie pour les enfants Les glucides tirent leur nom d’une erreur. Cela s'est produit au milieu du siècle dernier. On croyait alors que la molécule de toute substance sucrée correspondait à la formule Cm(N2À PROPOS DE)n. Tous les glucides connus à cette époque correspondent à cette norme, et la formule du glucose C6Н12О6 écrit comme C6(N2À PROPOS DE)6. Mais plus tard, des sucres ont été découverts et se sont révélés être une exception à la règle. Ainsi, un représentant clair des glucides est le rhamnose (il donne également Réaction de Molisch) a pour formule C6Н12О5. Et même si l’inexactitude du nom de toute une classe de composés était évidente, le terme « glucides » était déjà devenu si familier qu’ils ne l’ont pas modifié. Cependant, de nos jours, de nombreux chimistes préfèrent un nom différent : « sucre ». Nous allons essayer d'obtenir l'un des sucres de la sciure de bois par hydrolyse, c'est-à-dire décomposition avec de l'eau. Il s'agit d'un processus chimique très courant. La sciure de bois et autres déchets de bois contiennent des glucides et des fibres (cellulose). Le glucose en est préparé dans des usines d'hydrolyse, qui peuvent ensuite être utilisés de différentes manières ; le plus souvent, il est fermenté, ce qui le transforme en alcool, produit de départ de nombreuses synthèses chimiques. Une branche importante et indépendante de l’industrie chimique est appelée l’industrie de l’hydrolyse. Avant de reproduire le processus d'hydrolyse du bois, essayons de comprendre quelle est son essence, et pour cela il sera plus pratique de commencer non pas avec de la sciure de bois, mais avec des concombres et des éclats. Lavez un concombre frais, râpez-le et pressez-en le jus. Le jus peut être filtré, mais ce n'est pas nécessaire. Préparer l'hydroxyde de cuivre Cu(OH) dans un tube à essai2. Pour ce faire, ajoutez 2 à 3 gouttes de solution de sulfate de cuivre à 0,5 à 1 ml de solution d'hydroxyde de sodium. Ajoutez un volume égal de jus de concombre au sédiment obtenu et agitez le tube à essai. Le précipité se dissoudra, produisant une solution bleue. Cette réaction est typique des alcools polyhydriques, c'est-à-dire des alcools contenant plusieurs groupes hydroxyle. Chauffez maintenant le tube à essai avec la solution bleue obtenue à ébullition (ou placez-le dans de l'eau bouillante). Il deviendra d'abord jaune, puis orange, et après refroidissement, un précipité rouge d'oxyde de cuivre Cu se formera2O. Cette réaction est caractéristique d'une autre classe de composés organiques - les aldéhydes. Cela signifie que le jus de concombre contient une substance qui est à la fois un aldéhyde et un alcool. Cette substance est le glucose, dont la structure est un alcool aldéhydique. Grâce à cela, le concombre a un goût sucré. Vous devinez probablement que cette expérience n'est pas obligatoire avec du jus de concombre. Il fonctionne bien avec d'autres jus sucrés - raisin, carotte, pomme, poire. Vous pouvez également utiliser l'eau de toilette de concombre, vendue en parfumerie, pour le expérience. Et bien sûr, uniquement des comprimés de glucose. Maintenant la deuxième expérience préliminaire; saccharification de l'éclat. Préparez une solution d'acide sulfurique : ajoutez un volume d'acide sulfurique concentré à un volume d'eau (ne versez en aucun cas de l'eau dans l'acide !). Placez un éclat dans un tube à essai avec une solution et portez la solution à ébullition. L'éclat sera carbonisé, mais cela n'interférera pas avec l'expérience. Après chauffage, retirez l'éclat, placez-le dans un autre tube à essai avec 1 à 2 ml d'eau et faites bouillir. Les deux tubes à essai contiennent désormais du glucose. Vous pouvez vérifier cela en ajoutant deux ou trois gouttes de sulfate de cuivre aux solutions, puis de la soude caustique - la couleur bleue familière apparaîtra. Si cette solution est bouillie, un précipité rouge d’oxyde de cuivre Cu se formera, comme prévu.2O. Donc, du glucose a été détecté. Le fait que notre éclat se soit saccharifié est le résultat de l'hydrolyse de la cellulose (et sa part dans le bois est d'environ 50 %). Comme pour l’hydrolyse de l’amidon, l’acide sulfurique n’est pas consommé dans ce processus ; il joue le rôle de catalyseur. Enfin, nous arrivons à l'expérience principale promise dans le titre : obtenir du sucre à partir de sciure de bois. Placez 2-3 cuillères à soupe de sciure de bois dans une tasse en porcelaine et humidifiez-la avec de l'eau. Ajoutez un peu plus d'eau et une quantité égale de la solution d'acide sulfurique préalablement préparée (1:1), mélangez bien la bouillie liquide. Fermez le couvercle et placez au four d'une cuisinière à gaz (ou dans un four russe) pendant environ une heure, peut-être un peu moins. Retirez ensuite la tasse, ajoutez de l'eau jusqu'au sommet et remuez. Filtrer la solution et neutraliser le filtrat en ajoutant de la craie broyée ou de l'eau de chaux jusqu'à ce que l'émission de bulles de dioxyde de carbone cesse. L'achèvement de la neutralisation peut également être jugé en testant le liquide avec du papier de tournesol ou l'un des indicateurs faits maison. Il n’est pas nécessaire de déposer l’indicateur directement dans le mélange réactionnel. Vous devez prélever un échantillon, littéralement 2 à 3 gouttes, et le placer sur une plaque de verre ou dans un petit tube à essai. Versez le contenu de la tasse dans une bouteille de lait, agitez le liquide et laissez reposer plusieurs heures. Le sulfate de calcium, formé lors de la neutralisation de l'acide, se déposera au fond et une solution de glucose restera au-dessus. Versez-le délicatement dans une tasse propre (de préférence à l'aide d'une tige de verre) et filtrez. La dernière opération restante est l’évaporation de l’eau dans un bain-marie. Après cela, des cristaux de glucose jaune clair restent au fond. Vous pouvez les goûter, mais c'est tout : le produit n'est pas assez pur. Nous avons donc effectué quatre opérations : faire bouillir de la sciure avec une solution d'acide sulfurique, neutraliser l'acide, filtrer et évaporer. C'est exactement ainsi que l'on obtient le glucose dans les usines d'hydrolyse, mais bien sûr pas dans des tasses en porcelaine... Et on peut reproduire sans grande difficulté un autre procédé industriel : on transforme un sucre en deux autres. Lorsqu'elle est conservée longtemps, la confiture maison est souvent confite. Cela se produit parce que le sucre cristallise à partir du sirop. Avec la confiture vendue en magasin, un tel désastre arrive beaucoup moins souvent. Le fait est que dans les conserveries, en plus du sucre de betterave ou de canne, le saccharose C12H22O11, d'autres substances sucrées sont également utilisées, comme le sucre inverti. Qu'est-ce que l'inversion du sucre et à quoi elle conduit, vous apprendrez de l'expérience suivante. Versez 10 à 20 g d'une solution sucrée faible dans un tube à essai ou un verre et ajoutez quelques gouttes d'acide chlorhydrique dilué. Après cela, chauffez la solution dans un bain-marie bouillant pendant dix à quinze minutes, puis neutralisez l'acide, de préférence avec du carbonate de magnésium MgCO.3. Les pharmacies vendent ce qu'on appelle la magnésie blanche, une substance de composition un peu plus complexe ; elle est bien aussi. En dernier recours, vous pouvez également prendre du bicarbonate de soude NaHCO3, mais alors le sel de table restera dans la solution, qui d'une manière ou d'une autre ne s'harmonise pas avec le sucre... Lorsque les bulles de dioxyde de carbone s'arrêtent, laissez le liquide se déposer. Au cas où, vérifiez avec un indicateur si l'acide a été complètement neutralisé. Égouttez le liquide décanté et goûtez-le : vous le trouverez moins sucré que la solution originale (à titre de comparaison, laissez un peu de la solution sucrée originale). Il ne restait pratiquement plus de saccharose dans la solution finie, mais deux nouvelles substances sont apparues : le glucose et le fructose. Ce processus est appelé inversion du sucre et le mélange obtenu est appelé sucre inverti. Et voici ce qui est curieux : la réaction ne peut pas être détectée de l’extérieur. Et la couleur, le volume et la réaction de l’environnement restent les mêmes. Aucun gaz ni précipitation n'est libéré. Et pourtant, la réaction se produit, seuls des instruments optiques sont nécessaires pour la détecter. Les sucres sont des substances optiquement actives : un faisceau de lumière polarisée, traversant leur solution, change la direction de polarisation. On dit que les sucres font tourner le plan de polarisation, dans un sens ou dans l’autre, et selon un angle très spécifique. Ainsi, le saccharose fait tourner le plan de polarisation vers la droite, et le glucose et le fructose, produits de son hydrolyse, tournent vers la gauche. D’où le mot « inversion » (du latin « retournement »). Mais comme nous ne disposons pas d’instruments optiques, nous essaierons de vérifier chimiquement que le sucre prélevé a effectivement subi des modifications. Aux solutions de sucre originales et obtenues, ajoutez quelques gouttes de solution de bleu de méthylène (vous pouvez prendre de l'encre bleue pour stylos-plumes) et une petite solution faible de n'importe quel alcali. Chauffer les solutions d’essai au bain-marie. Dans un tube à essai contenant du sucre ordinaire, aucun changement ne se produira, mais le contenu d'un tube à essai contenant du sucre inverti deviendra presque incolore. Le sucre inverti est beaucoup moins sujet à la cristallisation que le sucre ordinaire. Si vous évaporez soigneusement sa solution au bain-marie, vous obtiendrez un sirop épais qui ressemble un peu à du miel. Il ne cristallise pas après refroidissement. À propos, les trois quarts du miel d’abeille préféré de tous sont constitués des mêmes glucides que le sucre inverti : le glucose et le fructose. Le miel artificiel est également fabriqué à partir de sucre inverti. Bien entendu, notre sirop diffère du miel, et de manière significative, principalement par l'absence d'odeur. Mais si vous y ajoutez un peu de miel naturel, cet inconvénient peut être partiellement éliminé. Mais pourquoi ne pas préparer plus de sirop non cristallisant à la maison pour faire de la confiture ? Hélas, sa purification complète des substances étrangères est difficile et rien ne garantit qu'elle sera achevée. Dans tous les cas, cela n’en vaut pas la peine. Auteur : Olgin O.M.
▪ Le sous-marin le plus simple
▪ Extraction de la chlorophylle à l'alcool
Cuir artificiel pour émulation tactile
15.04.2024 Litière pour chat Petgugu Global
15.04.2024 L’attractivité des hommes attentionnés
14.04.2024
▪ Intégration de détecteurs de fumée dans les ordinateurs et les appareils mobiles ▪ Commutateurs matriciels Mindspeed 12,5 Gbit/s ▪ Les mathématiques sont mieux étudiées dans le jeu ▪ Encre bactérienne pour imprimante 3D
▪ section du site Commandes de tonalité et de volume. Sélection d'articles ▪ article de Pierre-Simon Laplace. Aphorismes célèbres ▪ article Comment voleriez-vous à travers la ceinture d'astéroïdes ? Réponse détaillée ▪ article Qualification des accidents du travail ▪ article Lacets fantastiques. Concentration secrète
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Nous recommandons des expériences intéressantes en physique :
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page