Za tajemstvím molekul 2

Sdílej
 
V ABC č. 2, které je právě v prodeji, vyšel druhý díl seriálu chemických pokusů (na webu se text objeví, jakmile vyjde č. 3). Tentokrát si můžete připravit tajné inkousty. Zde najdete podrobnější informace, které se do tištěného ábíčka nevešly.

Tajné inkousty

Foto
Chemické procesy, které nastávají při vyvolání tajného písma, jsou založeny na tvorbě výrazně zbarvených sloučenin. Např. i vůdce světového proletariátu Lenin (pokud nevíte, kdo Lenin byl, zeptejte se třeba dědečka) používal jednoduchý tajný inkoust z mléka ke sdělování ostře revolučních myšlenek v nevinně vypadajících dopisech z vězení.
Foto
I on používal při zviditelnění písma jeden z nejstarších způsobů, totiž reakce vyvolané teplem. V případě přírodních látek, jako je citronová šťáva, svařené mléko či šťáva z cibule, se jedná o tepelný rozklad organických látek (cukrů, popř. bílkovin), na hnědě zbarvené produkty. Podobně je tomu u roztoku cukru (sacharózy) okyseleném kyselinou sírovou. Nasycený roztok dusičnanu draselného zanechá na papíru po odpaření malé bezbarvé krystalky. Tato sloučenina je silným oxidačním činidlem (slouží mj. také jako zdroj kyslíku v černém střelném prachu a mnohých pyrotechnických směsích) a po zahřátí papíru dojde k procesu podobnému pomalému spalování - papír zuhelnatí. Jiným případem je chlorid kobaltnatý, který se vyskytuje buď v podobě hydrátu nebo bezvodé soli. Hydrát je jen slabě růžový, takže na papíru skoro není vidět, avšak po zahřátí se rozloží za uvolnění hydrátové vody a spatříme jasně modrou bezvodou sůl.
Druhá skupina reakcí je založena na tvorbě barevných produktů po reakci s jinou chemickou látkou. Takových inkoustů si můžete vymyslet celou řadu, stačí, když výchozí látka bude bezbarvá nebo jen slabě zbarvená a produkt bude mít naopak výraznou barvu. My jsme v tabulce v ABC č. 2 uvedli jen několik nejzajímavějších příkladů. Chemické reakce, ke kterým dochází při vyvolání inkoustů z tabulky, můžeme popsat následujícími chemickými rovnicemi:

2 KI + Pb(NO3)2 --> PbI2 + 2 KNO3
3 FeSO4 + 2 K3[Fe(CN)6] --> Fe3[Fe(CN)6]2 + 3 K2SO4
2 CuSO4 + K4[Fe(CN)6] --> Cu2[Fe(CN)6] + 2 K2SO4
3 KCNS + FeCl3 --> [Fe(CNS)3] + 3 KCl

Foto
Barevnými sloučeninami jsou:
jodid olovnatý, PbI2 - žlutý
hexakyanoželezitan železnatý (Turnbullova modř), Fe3[Fe(CN)6]2 - modrý
hexakyanoželeznatan měďnatý (Hatchettova hněď), Cu2[Fe(CN)6] - hnědý
trishexakyanatoželezitý komplex, [Fe(CNS)3] - červený

Modré zbarvení vznikající působením jódu na škrob je způsobeno vznikem zvláštního, tzv. inkluzního komplexu. Molekuly škrobu obsahují místa, kam se může jód výhodně navázat, avšak nejedná se o běžnou chemickou reakci, protože molekuly jódu jsou pouze uzavřeny uvnitř řetězců škrobu. Roztok samotného jódu má žlutohnědé zbarvení a po přídavku škrobu změní barvu na modrou.
Poslední z popsaných reakcí je známá z analytické chemie - na stejném principu je založeno sledování neutralizačních reakcí. Fenolftalein je indikátor, který je v neutrálních a kyselých roztocích bezbarvý a v zásaditých roztocích intenzívně karmínově červený. Po potření zásaditým roztokem sody proto dojde ke zčervenání míst, kde je nanesen indikátor.