Brandend water
1.Onderzoeksvraag
Kunnen we water laten branden?
2.Voorbereiding
a.Materiaal + stoffen
- bril
- lucifers
- maatcilinder 50 ml
- 2 bekerglazen 100 ml
- roerstaaf
- 10 ml water
- 50 ml ethanol 95%
- 3 g calciumacetaat
- diverse zouten, vb natrium- en bariumchloride
3.Uitvoeren
a.Werkwijze
- Neem een bekerglas en los daarin 3 g calciumacetaat op in 10 ml water.
- Vul een bekerglas met 50 ml ethanol.
- Giet het bekerglas met ethanol bij de calciumacetaatoplossing en meng beide vloeistoffen goed.
- Giet alles terug in het andere bekerglas en herhaal zo nodig dit overgieten.
- Steek het stijf geworden mengsel aan. Bij verduistering van het lokaal is de vlam beter te zien.
- Spoel na afloop met veel water.
4.Reflecteren
Ethanol vormt met calciumacetaat een gel: een verschijningsvorm van materie die het midden houdt tussen een vaste stof en een vloeistof. Een gel bestaat uit een netwerk van lange ketens (vaak polymeren) ondergedompeld in vloeistof. Beide componenten horen bij elkaar: de vloeistof zorgt ervoor dat het netwerk niet in elkaar klapt, terwijl het netwerk ervoor zorgt dat de vloeistof niet wegloopt.
Een mogelijke verklaring voor de vorming van de gel: toevoeging van ethanol aan de verzadigde oplossing verlaagt de oplosbaarheid van calciumacetaat. Er ontstaat een netwerk van de vaste stof. Dit netwerk blijft intact door de aanwezigheid van ethanol.
De oplosbaarheid van calciumacetaat daalt bij stijging van de temperatuur. Dit is een uitzondering op de regel dat stoffen beter oplossen bij stijging van temperatuur.
(37.4 g/1 00 mL bij 0 °C, 29.7 g/100 mL bij 100 °C). Als de gel brandt en de onderliggende massa in temperatuur stijgt, lost er NIET meer van het calciumacetaat op.