V chemii jsou zcela jistě nejzajímavější pokusy, při kterých šlehají plameny, vznikají kvanta dýmu a látky prudce a hlasitě reagují. Podobné experimenty okouzlily v mládí nejednoho budoucího chemika, což se často neobešlo bez újmy na zdraví a majetku dotyčného... V následujících řádcích představím skutečně bouřlivou chemickou reakci, při které dojde i na zmíněné plameny. Pracujte proto v klidu a s rozvahou!
K experimentu budete potřebovat pouze dvě chemické látky. Tou první je glycerol (propan-1,2,3-triol), který se používá v krémech a kosmetických přípravcích nebo v nemrznoucích směsích. Seženete jej v lékárně či drogerii. Druhou chemikálií bude hypermangan (manganistan draselný), který najdete v domácí lékárničce nebo jej můžete zakoupit v lékárně. Drobné tmavofialové krystalky se totiž používají k přípravě dezinfekčních roztoků. Ostatně, roztok manganistanu draselného si můžete zkusit připravit sami, je to totiž sám o sobě zajímavý jev.
Naplňte užší sklenici o obsahu asi dvou decilitrů vodou a opatrně vhoďte do kapaliny dva až tři krystalky hypermanganu. Při manipulaci s ním buďte nadmíru ostražití. Dokáže totiž téměř vše skvěle obarvit. Dávejte pozor, abyste jej zbytečně nerozsypali a krystalky nabírejte třeba pomocí pinzety, vyhnete se tak hrozivě vypadajícím obarveným konečkům prstů.
Krystalky po vhození do vody poměrně rychle klesnou ke dnu sklenice a zanechávají za sebou jemnou fialovou stopu. Manganistan draselný se totiž ve vodě rozpouští, takže kapalina v jeho okolí získá fialový odstín. Se sklenicí nijak nehýbejte a nechte ji v naprostém klidu! Jen tak můžete sledovat jev, kterému se říká difuze.
Při ní se dostávají částice jedné látky mezi částice látky druhé. V tomto případě putují molekuly hypermanganu mezi molekuly vody. Mimo vodní prostředí jsou molekuly manganistanu draselného pevně vázány na svých místech uvnitř krystalku. Ve vodném prostředí se ale manganistan rozpouští a jeho molekuly se z krystalu uvolňují. Ve vodě se dokonce na dvě části rozpadne i molekula manganistanu draselného. Vznikají tak částice, které nazýváme ionty. Právě ty se pak šíří mezi okolní molekuly vody a dávají vznikajícímu roztoku fialové zabarvení. Obdobným způsobem se například ve vzduchu šíří vůně, kdy molekuly vonné látky putují mezi molekulami vzduchu.
Protože všechny mikroskopické částice uvnitř roztoku rychle kmitají, můžou si snadno měnit svá místa. Díky tomu se ionty manganistanu draselného dostanou i bez míchání do celého roztoku, který obarví do fialova. K tomu je ale zapotřebí ponechat roztok mnoho hodin v klidu.
Vraťme se však ke slíbené bouřlivé reakci manganistanu draselného a glycerolu. Nejen že budete zapalovat bez zápalek, ale ještě si můžete vyrobit malý model aktivní sopky. Experiment provádějte z bezpečnostních důvodů venku. Nasaďte si ochranné brýle a rukavice a pokud máte doma nějaký starý plášť, neváhejte a vezměte si jej na sebe.
Na nehořlavou podložku nasypte přibližně jednu polévkovou lžíci krystalků hypermanganu a koncem lžičky udělejte v kuželovité hromádce mělký důlek. Pokud máte zcela bezvodý glycerol, nařeďte jej v malé skleničce vodou (v poměru dva díly glycerolu na jeden díl vody), bude se pak lépe nabírat do kapátka.
Nasajte malé množství glycerolu a opatrně kápněte asi tři až pět kapek přímo do středu kupky hypermanganu. Ustupte asi dva metry na stranu a sledujte, co se bude dít! Za dvě či tři minuty se z „jícnu“ sopky začne kouřit a po chvíli z něj vyšlehnou i plameny - došlo k reakci mezi glycerolem a manganistanem draselným. Protože se při hoření uvolňuje i dráždivý plyn akrolein, je nezbytné provádět pokus pouze venku na volném prostranství!
Oheň zahoří bez zápalek Manganistan je látka se silnými oxidačními účinky, která může být zdrojem velkého množství kyslíku. Právě proto výrazně podporuje hoření. Při reakci se navíc uvolňuje takové množství tepla, že směs reagujících látek během okamžiku vzplane. Zatímco glycerol byste pomocí sirek nezapálili, s manganistanem draselným to není vůbec žádný problém. Oxidačních účinků hypermanganu se využívá také při dezinfekci, právě proto má manganistan draselný své místo v lékárničce podobně jako peroxid vodíku (i ten je zdrojem kyslíku). Kyslík má totiž na celou řadu mikroorganismů zhoubný vliv a použitím vhodného dezinfekčního roztoku můžeme nebezpečné mikroby spolehlivě zlikvidovat. Všechny dezinfekční roztoky je potřeba používat ve správných koncentracích! Jejich přípravu tedy svěřte raději kvalifikovaným odborníkům.
Vulkán z manganistanu Nejprve si můžete s pomocí drobných fialových krystalů vyzkoušet, jak probíhá difuze. Při druhém, mnohem efektnějším experimentu se pak v domácích podmínkách zrodí aktivní sopka.
Pomůcky a chemikálie manganistan draselný kapátko glycerol rukavice voda ochranné brýle menší úzká sklenice plášť
O autorovi| JAN PÍŠALA, Autor je chemik a pracuje ve Hvězdárně a planetáriu Mikuláše Koperníka v Brně
