Взаємодія оцтової кислоти із кальцієм. Гумове яйце

Популярні статті

Схуднення не може бути швидким процесом. Головна помилка більшості тих, хто худне в тому, що вони хочуть отримати приголомшливий результат за кілька днів сидіння на голодній дієті. Але ж вага набиралася не за кілька днів! Зайві кілограмин...

Розчиніть шкаралупу сирого яйцяв оцті!

Складність:

Небезпека:

Зробіть цей експеримент вдома

Реагенти

Безпека

• Перед початком досвіду одягніть захисні рукавички та окуляри.
• Проводьте експеримент на таці.

Загальні правила безпеки

• Не допускайте потрапляння хімічних реагентів у рот або очі.
• Не допускайте до місця проведення експериментів людей без захисних окулярів, а також маленьких дітей та тварин.
• Зберігайте експериментальний набір у місці, недоступному для дітей віком до 12 років.
• Помийте або очистіть обладнання та обладнання після використання.
• Переконайтеся, що всі контейнери з реагентами щільно закриті та зберігаються за правилами після використання.
• Переконайтеся, що всі одноразові контейнери правильно утилізовані.
• Використовуйте лише обладнання та реактиви, які постачаються в наборі або рекомендовані поточними інструкціями.
• Якщо ви використовували контейнер для їжі або посуд для експериментів, негайно викиньте їх. Вони більше не придатні для зберігання їжі.

Інформація про першу допомогу

• У разі потрапляння реагентів у вічі ретельно промийте очі водою, за необхідності тримаючи око відкритим. Негайно зверніться до лікаря.
• У разі ковтання промийте рот водою, випийте трохи чистої води. Не викликайте блювання. Негайно зверніться до лікаря.
• У разі вдихання реагентів виведіть потерпілого на свіже повітря.
• У разі контакту зі шкірою або опіками промивайте пошкоджену зону великою кількістюводи протягом 10 хвилин чи довше.
• У разі сумніву негайно зверніться до лікаря. Візьміть із собою хімічний реагент та контейнер від нього.
• У разі травм завжди звертайтеся до лікаря.

• Неправильне використання хімічних реагентів може спричинити травму та завдати шкоди здоров'ю. Проводьте лише вказані в інструкції експерименти.
• Даний набір дослідів призначений лише для дітей віком від 12 років і старше.
• Здібності дітей істотно різняться навіть усередині вікової групи. Тому батьки, які проводять експерименти разом з дітьми, повинні на власний розсуд вирішити, які досліди підходять для їхніх дітей та будуть безпечні для них.
• Батьки повинні обговорити правила безпеки з дитиною чи дітьми перед початком експериментів. Особливу увагуслід приділити безпечному поводженню з кислотами, лугами та горючими рідинами.
• Перед початком експериментів очистіть місце проведення дослідів від предметів, які можуть перешкодити. Слід уникати зберігання харчових продуктівпоряд із місцем проведення дослідів. Місце проведення дослідів має добре вентилюватися та знаходитися близько до водопровідного крана або іншого джерела води. Для проведення експериментів знадобиться стійкий стіл.
• Речовини в одноразовій упаковці повинні бути використані повністю або утилізовані після одного експерименту, тобто. після відкриття упаковки.

Поширені запитання

Які яйця краще використати для експерименту?

Найкраще для досвіду підійдуть невеликі курячі яйця з білою шкаралупою. У разі строкатих та коричневих яєцьтверда оболонка розчиняється набагато гірше.

Перепелині яйця добре підходять для експерименту.

Мій розчин оцту (оцет) більш концентрований (не 10%-й). Що робити?

Оцет зазвичай продається або у вигляді есенції (70% концентрат), або у вигляді 30%-го розчину. Проте що вище концентрація розчину, то повільніше протікає реакція. Тому 10% розчин оцту (10% розчин оцтової кислоти або 10% оцет) вам належить приготувати самостійно.

Якщо ви працюєте з 70% концентратом, відберіть 20 мл і розбавте 140 мл води. Потрібний об'єм зручніше відміряти скляною колбою.

Якщо ж ви маєте справу з 30% розчином, відберіть 40 мл у скляну склянку і також розбавте водою, але цього разу додайте 120 мл.

Інші експерименти

Покрокова інструкція

Яєчна шкаралупа складається переважно з карбонату кальцію CaCO₃. Він охоче реагує з багатьма кислотами, наприклад, з оцтовою.

В результаті реакції кислоти та карбонату кальцію виділяється вуглекислий газ CO₂. Його бульбашки виштовхують яйце із розчину. Притопимо яйце, щоб воно повністю занурилося в кислоту та зачекаємо.

Ацетат кальцію, що утворюється в результаті реакції, добре розчинний у воді. Тому від шкаралупи майже нічого не лишається. Змийте водою те, що залишилося. «Гумове» яйце готове!

Якщо шкаралупа у яйця дуже товста або дуже велике яйце, кислоти може не вистачити, щоб видалити її повністю з першого разу. У такому разі залийте яйце свіжим оцтомта зачекайте ще.

Очікуваний результат

Оцтова кислота CH 3 COOH взаємодіє з карбонатом кальцію CaCO 3 , що входить до її складу, та розчиняє шкаралупу. У цьому утворюється ацетат кальцію. Саме яйце перестає бути твердим і стає гумовим на дотик.

Утилізація

Злийте розчини в раковину, промийте надлишком води.

Що сталося

Що сталося зі шкаралупою яйця?

Нерозчинний карбонат кальцію (CaCO 3), що міститься у верхньому шарі шкаралупи яйця, прореагував з оцтом водним розчиномоцтової кислоти (CH 3 COOH). В результаті утворився розчинний ацетат кальцію (Ca(CH3COO)2). Виділені в процесі бульбашки газу - це діоксид вуглецю (CO 2), або вуглекислий газ, що витісняється з карбонату кислотою. Так, що сталося зі шкаралупою можна подати у вигляді рівняння реакції:

CaCO 3 + 2CH 3 COOH → Ca(CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O

В результаті виходить яйце без твердої шкаралупи. Залишаються недоторканими лише підшкаралупкові оболонки, схожі на пергамент (ті самі матові плівки, які можна помітити під час чищення варених яєць). Вони досить міцні, щоб утримувати рідкий вміст усередині, але все одно досить тендітні. Тому поводитися з таким яйцем краще максимально акуратно. Якщо його впустити або необережно стиснути, доведеться робити позапланове прибирання!

Дізнатися більше

Карбонат кальцію входить до складу шкаралупи трьох формах. Відразу над підшкаралупковою оболонкою знаходиться карбонат кальцію у формі кальциту. Він має виражену кристалічну структуру та не розчиняється у воді. Над ним знаходиться шар арагоніту – іншої кристалічної модифікації CaCO3. Він має трохи більшу розчинність. На самій поверхні знаходиться аморфний фатерит – розчинна форма карбонату кальцію. При збої механізму формування шкаралупи птиці можуть відкладати яйця, у яких є лише фатерит. Такі яйця тендітні і дуже погано захищають пташеня від зовнішніх впливів. Якщо ж шкаралупа складається лише з кальциту, то в ньому порушуються газообмін та випаровування зайвої вологи. Крім цього, пташеняті вкрай складно розколоти таке яйце зсередини і вилупитися.

Чому яйце збільшилося у розмірі?

Якщо взяти «очищене» за допомогою кислоти яйце і порівняти його зі свіжим, добре помітно, що розмір яйця, обробленого оцтом, помітно більше. Можна навіть виміряти та записати довжину та ширину продукту до та після досвіду, а потім підрахувати різницю. Це з тим, що оброблене яйце містить більше рідини. Еластичні оболонки, що залишилися на поверхні після обробки оцтом, можуть пропускати всередину воду, яка «тягнеться» за іонами натрію Na + . Також воду до себе "притягує" білок. В результаті яйце збільшується в обсязі.

Дізнатися більше

Збільшення яйця в об'ємі пов'язане зі специфічною будовою підшкаралупових оболонок. У нормальному яйці особливий їх пристрій дозволяє пташеняті дихати і виводити за межі шкаралупи. зайву вологу, що утворюється при розщепленні жирів та білків. По суті, ці оболонки є напівпроникною мембраною. Вони пропускають деякі речовини, залишаючись при цьому непроникними для інших. Максимально легко оболонки пропускають воду.

Під час експерименту вода надходить усередину, намагаючись «розчинити» білок. З іншого боку, концентрація іонів натрію прагне вирівнятися з обох боків від мембрани, причому самі іони крізь оболонку пройти що неспроможні. Тому вода з оцту (не містить іонів натрію) перетворюється на яйце (концентрація іонів натрію в перерахунку на NaCl становить 0,9 %).

Якщо перед експериментом злегка підсолити оцет звичайною кухонною сіллю, розмір яйця не зміниться після звільнення від шкаралупи. Якщо ж кількість солі, доданої в кислоту, буде великою, то в ході досвіду яйце навіть зморщиться, оскільки вода з нього піде в область більшої концентрації іонів натрію. До речі, воду при варінні яєць підсолюють саме для того, щоб уникнути різкого розширення вмісту. Якщо варити їх у прісної води, Імовірність того, що шкаралупа в процесі трісне, буде більшою.

Які яйця краще використати в експерименті?

Найкраще для експерименту підходить звичайне сире куряче яйце з білою шкаралупою. На поверхні таких яєць досить мало органічних сполук, які уповільнюють взаємодію Космосу з оцтом. Дещо повільніше відбувається розчинення шкаралупи курячого яйцяз темним забарвленням. Якщо немає бажання довго чекати на результат, можна використовувати перепелине яйце. Його тонка шкаралупа «розчиняється» в оцті дуже швидко. В принципі, яйця будь-який свійської птиціпідходять для цього досвіду. Не рекомендується використовувати яйця диких птахів хоча б тому, що це негуманно.

Дізнатися більше

Було б дуже складно провести досвід із яйцями таких птахів, як фламінго (Phoenicopterus ruber), поганка (Podicipedidae) та очища курка (Leipoa ocellata). Причина в тому, що замість карбонату кальцію до складу шкаралупи входить фосфат кальцію (Ca 3 (PO 4) 2). Фосфат кальцію дуже повільно реагує з оцтовою кислотою:

Ca 3 (PO 4) 2 + 4CH 3 COOH ↔ Ca(H 2 PO 4) 2 + 2Ca(CH 3 COO) 2

Через те, що реакція оборотна, а продукти прямої реакції залишаються в суміші (на відміну реакції карбонату кальцію з оцтом, де вуглекислий газ залишає зону реакції), процес розчинення фосфатної шкаралупи займе дуже багато часу.

Існують також птахи, шкаралупа яєць яких складається з карбонату кальцію, але зверху вкрита шаром фосфату кальцію. До таких пернатих належать баклани, північна олуша (Morus bassanus), чагарниковий великоніг (Alectura lathami), імператорський пінгвін, фрегат. Їхні яйця ми також не рекомендуємо використовувати для досвіду.

Яйця, вкриті фосфатною шкаралупою, відкладаються птахами, змушеними гніздитися за умов постійної вогкості. Завдяки поганій розчинності і низької змочуваності, така оболонка краще уберігає пташеня, що розвивається, в несприятливих умовах.

Розвиток експерименту

Перепелині яйця

Використовуйте для експерименту перепелині яйця. Завдяки своїм розмірам, фарбуванню та деяким особливостям у складі та будові, шкаралупа на них буде розчинятися набагато швидше. Зовнішній виглядяєць також трохи відрізнятиметься. Порівняйте!

Шкаралупа «дихає»!

Цей досвід дозволить вам переконатися в тому, що шкаралупа звичайного яйця- Це не тверда непроникна клітина для майбутнього пташеня. Насправді вона має багато пір. Фактично це міцний та дуже маленький фільтр! Цікаво, що ці пори розподілені по шкаралупі нерівномірно, в чому ви також зможете переконатися.

Для цього вам знадобиться: куряче яйце середнього розміру, дві чарки (або інші ємності, в які буде зручно вставити половинки шкаралупи), склянка, столова ложка, великий мірний шприц зі Стартового набору (або чайна ложка), червоне чорнило для перових ручок або червоне туш, вода. Замість туші або чорнила можна використовувати харчовий барвник еозин. Можливо, ви вже зустрічалися з ним у одному з наших наборів. Зверніть увагу, що для цього експерименту не підходять акварельні, гуашеві та акрилові фарби. З розчинами інших харчових барвниківабо чорнила інших кольорів досвід також може не вийти!

Яйце потрібно акуратно розколоти приблизно навпіл (як при приготуванні омлету) і вилити вміст. На цей раз воно нам не знадобиться (чому б не зробити омлет?). Нас цікавлять дві шкаралупки – одна з гострим кінцем, друга – з тупим. Обидві частини слід ретельно промити водою від залишку вмісту та покласти на чарки колотою стороною догори. У вас вийде дві судини з яєчної шкаралупи. Переконайтеся, що на їхніх денцях немає тріщин чи дірок – інакше досвід не матиме сенсу.

До чверті склянки теплої водидодайте столову ложку чорнила (туші), потім перемішайте. У разі розчину еозину розбавте його водою так, щоб він мав насичений червоний колір. Отриману забарвлену рідину влийте в обидві половинки шкаралупи в рівних кількостях (це можна зробити за допомогою шприца або чайної ложки – оберіть зручніший спосіб самостійно). Тепер засікайте час! Незабаром червоний розчин почне просочуватися через пори шкаралупи та стікати у чарки. При цьому раніше спорожніє шкаралупка з тупого кінця яйця. Це пояснюється тим, що пори на поверхні яйця розподілені нерівномірно: на тупому кінці їх майже вдвічі більше, ніж на гострому.

Що таке яєчна шкаралупа?

Яєчна шкаралупа дуже складна структура. Вона не просто заважає рідкому вмісту розтікатися, а й виконує безліч найважливіших функцій.

По-перше, шкаралупа забезпечує фізичний захист від механічних пошкоджень. І справа не лише у твердості оболонки. Форма теж має велике значення. Наприклад, яйця птахів, що гніздяться на скелях, мають ребро жорсткості - поздовжнє потовщення шкаралупи. Це потрібно для того, щоб, приземляючись на кладку, птах не розчавив майбутнє потомство своєю вагою. Крім цього, такі яйця часто мають один сильно загострений кінець, який не дає яйце покататися на велику відстань.

По-друге, внутрішня частина шкаралупи є джерелом кальцію для формування кісткової системипташеня. В склад кісткової тканинивходить велика кількість фосфату кальцію (Ca 3 (PO 4) 2 ), тому з яйця без шкаралупи не зможе розвинутися здорове пташеня.

По-третє, шкаралупа пронизана безліччю пір. Так-так, вона не є суцільною непроникною структурою! Через ці пори може проходити повітря та вода. У цьому легко переконатись. Щоб перевірити, як повітря проходить через природні отвори шкаралупи, потрібно покласти яйце в гарячу воду. На поверхні швидко з'явиться безліч бульбашок. Справа в тому, що всередині яйця є небагато повітря. Причому ніж свіже яйцетим менше в ньому повітряний міхур. При нагріванні гази сильно розширюються та просочуються через пори. Переконатися у проникності шкаралупи для рідини, а також у нерівномірності розподілу пір можна, провівши трохи складніший досвід, детально описаний у розділі «Розвиток експерименту». На тупому кінці яйця майже удвічі більше мікроскопічних отворів, ніж гострому. Загальна кількість отворів у шкаралупі для курячого яйця сягає 13 000.

Чи можна їсти яйце після досвіду?

Від вживання такого яйця краще краще утриматися. Оцет згодом потроху потрапляє крізь оболонку всередину, у чому легко переконатися, понюхавши вміст. При цьому жодної реальної небезпеки оцет не становить. Якщо ви досвідчений кухар, Ви можете використовувати жовток для виготовлення соусу «Провансаль» (майонезу). З білком все ж доведеться попрощатися.

Ацетат кальцію є хімічною сполукою – кальцієвою сіллю оцтової кислоти, що є добре розчинною у воді безбарвною кристалічною речовиною з хімічною формулою(CH3COO)2Ca. У харчовій промисловості використовується як харчова добавка, що має назву Е263.

Ацетат кальцію застосовують:

• У хімічній промисловості – під час виробництва ацетону;
• У харчовій промисловості як консервант;
• При виробництві кормів;
• У фармакологічному виробництві – при виробництві дезінфікуючих засобів із сильними антимікробними та противірусними властивостями.

Одержання ацетату кальцію

Раніше ця сполука мала назву «пригоріло-деревна сіль». Це було пов'язано зі способом отримання ацетату кальцію, для чого використовували суху перегонку деревини, що викликає в більшості випадків обвуглювання або пригоряння.

У промислових масштабахце з'єднання не виробляють. В лабораторних умовах одержання ацетату кальцію відбувається впливом оцтової кислоти на гідроксид, оксид чи карбонат кальцію.

Застосування ацетату кальцію у харчовій промисловості

Ацетат кальцію (Е263) відноситься до групи харчових консервантів з індексом від E-200 до E-299, які застосовують для збільшення терміну зберігання продуктів, що відбувається завдяки пригніченню росту та розмноження бактерій або грибків.

Консервант Е263 дозволено до застосування в Росії, країнах Євросоюзу та США. Однак, наслідки, які можуть виникати від застосування ацетату кальцію у складі харчових продуктів, повністю не вивчені. Тому в ряді країн ця сполука заборонена до використання при виробництві продуктів харчування, та харчовому консерванту Е263 з міжнародної класифікації надано статус «умовно безпечної» для життя та здоров'я людини харчової добавки.

Крім збільшення терміну зберігання, ацетат кальцію також застосовують як регулятор кислотності та ущільнювача рослинних тканин. Ця сполука пом'якшує природний кислий смак деяких продуктів харчування.

Найбільш широке застосування ацетат кальцію (Е263) отримав при виробництві хлібобулочних виробів як засіб для боротьби з картопляною хворобою.

Дане захворювання найчастіше розвивається в пшеничний хлібна тлі зниженої кислотності та підвищеної вологості при тривалому зберіганніу теплому приміщенні, що сприяє утворенню в хлібі надмірної кількості декстринів, альдегідів та інших сполук із неприємним різким запахом. Від цього м'якоть хліба стає липкою, що робить його непридатним для споживання.

Запобігти розвитку «картопельної хвороби» в готовому хлібінеможливо, оскільки суперечки картопляної паличкитермостійкі. Тому ацетат кальцію додають у борошно в процесі замішування тіста.

Шкода ацетат кальцію – харчового консерванту Е263

Доведено, що Е263 не має канцерогенного, токсичного або отруйного впливу на людський організм. Однак основна шкода цього харчового консервантуполягає в його хімічному складі, який є небезпечним для людей з непереносимістю харчових добавок.

Також згідно з багатьма дослідженнями ацетат кальцію є потужним алергеном, здатним провокувати напади ядухи та стійкі алергічні реакції. Проте дослідженнями не виявлено гранично допустимі нормищоденного споживання Е263 у складі продуктів харчування.

Таким чином, ацетат кальцію у складі продуктів харчування становить небезпеку для людей з:

• індивідуальною непереносимістю харчових добавок;
• Алергічні хвороби.

Також медики радять батькам намагатися виключати з дитячого раціону харчування продукти, які містять цей небезпечний консервант.

Ацетатом кальцію називають хімічну сполуку кальцієвої солі оцтової кислоти. Речовина є кристалами, які не мають кольору. Серед властивостей ацетату кальцію можна відзначити добрий ступінь розчинності у воді. У харчовій промисловості з'єднання відоме як добавка під номером Е263.

Ацетат кальцію може мати інші назви: вапняний ацетат, коричневий ацетат, кальцієва сіль, оцтовокислий кальцій, оцтова сіль, вапняний піролігніт, сірий ацетат.

Старовинною назвою сполуки є пригоріло-деревна сіль. Таке найменування речовині було дано через особливості отримання: воно утворювалося при сухому методі перегонки деревини, в результаті вона пригорала і обвуглювалася. Алхіміки використовували даний спосібще з давніх-давен.

Кальцієву сіль оцтової кислоти не виробляють у промислових масштабах. У разі лабораторій речовина отримують через вплив оцтової кислоти на оксид, карбонат чи гидроксил кальцію.

Сфера застосування

Ацетат кальцію застосовується як каталізатор для отримання лавсану в хімії. Крім того, він використовується в приготуванні аналога сухого спирту, який є спиртовим сольватом ацетату. Застосовується під час виробництва ацетону.

Також ацетат кальцію використовується для отримання дезінфікуючих властивостейз вираженими противірусними та антимікробними властивостями та при виробництві кормів як консервант.

У харчовій промисловості застосовується на території країн Європейського Союзу, Сполучених штатів Америки та Росії. Але повністю не було вивчено наслідків, які можуть виникнути у разі застосування сполуки. Зважаючи на можливу його шкоду, він був заборонений у ряді країн. Відповідно до міжнародної класифікації додатку надано статус умовно безпечної.

У хлібобулочній промисловості речовина здатна запобігти розвитку ”картопельної хвороби”. Вона розвивається в пшеничному хлібі через підвищену вологість і знижену кислотність при тривалому зберіганні в досить теплому приміщенні. Це сприяє освіті у продукті великої кількостідекстринів та інших сполук, що характеризуються різким неприємним запахом. М'якуш хліба стає липким, і вживати в їжу його неможливо.

У різноманітних продуктахацетат кальцію здатний робити більше м'який смакоцтової кислоти. Також використовується як сіль-плавник з метою ущільнення тканин. Харчова добавка має бактерицидний ефект, уповільнює розмноження та зростання грибків та бактерій.

У фармакологічній промисловості випускається у вигляді капсул, які є допоміжною речовиною. Він покликаний відновлювати позитивний баланс кальцію, знижувати сироваткові рівні фосфору, абсорбувати фосфор із ШКТ. Рекомендаціями до його застосування вважаються остеопороз, нестача кальцію, гіперфосфатемія.

Вплив на організм людини

Як було доведено, харчова добавка під номером Е263 не має токсичної, канцерогенної, отруйної дії на організм людини. Але головна шкодаацетату кальцію полягає в особливостях його хімічного складуякий небезпечний для людей з непереносимістю добавок. Згідно з проведеними дослідженнями ця сполука вважається алергеном потужної дії, який здатний викликати стійкі алергічні реакції та напади ядухи.

Допустимі норми споживання ацетату кальцію так і не були виявлені. Але слід пам'ятати, що у складі продуктів добавка Е263 небезпечна для людей з алергічними захворюваннями та непереносимістю.

Згідно з порадами медиків, з дитячого раціону необхідно виключити продукти, що містять цей консервант.

Популярні статтіЧитати більше статей

02.12.2013

Усі ми багато ходимо протягом дня. Навіть якщо у нас малорухливий спосіб життя, ми все одно ходимо – адже у нас не є...

604090 65 Детальніше

10.10.2013

П'ятдесят років для представниць прекрасної статі – це своєрідний рубіж, переступивши який кожна друга...

443591 117 Детальніше

02.12.2013

У наш час біг вже не викликає безліч захоплених відгуків, як це було років тридцять тому. Тоді суспільство б...