Verlicht het lokaal met de kleurrijkste gelkaarsjes

Welke zouten kan je  aan een brandbare gel toevoegen om zoveel mogelijk kleuren te bekomen?

1.Voorbereiding

Materiaal + stoffen

• maatbeker (150 ml);
• theelichtje;
• weegschaal (+vlootjes);
• lucifer;
• ethanol;

• calciumacetaatmonohydraat;
• metaalzouten

2.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Weeg 4 g calciumacetaatmonohydraat af m.b.v. de weegschaal.
2. Los dit op in 14 ml water en breng dit in de maatbeker.
3. Vul een tweede maatbeker met 10 ml ethanol.
4. Voeg beide oplossingen samen in een derde maatbeker en schenk het mengsel een paar keer heen en weer (tot het een gelatinestructuur krijgt).
5. Haal het er dan uit en giet het in een leeg theelichtomhulsel.
6. Zet dit onder de zuurkast en steek de substantie aan m.b.v. de lucifer.
7. Strooi een metaalzout in de vlam (vb. CuSO₄).

3. Verklaring

Maken van de gelatinesubstantie:

Ca(CH₃COO)₂.H₂O + 2 C₂H₅OH –> CH₃COOC₂H₅ + 3 H₂O + Ca + 4 CO₂

Verbranden van de substantie:

C₂H₅OH + 3 O₂ –> 2 CO₂ + 3 H₂O

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/100 ml bij 0°C ; 29.7 g/100 ml bij 100°C). Als de gel brandt en de onderliggende massa dus in temperatuur stijgt, lost er NIET meer van het calciumacetaat op.

KLIK