načítání...
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

E-kniha: Úžasné chemické pokusy v kuchyni - Cynthia Light Brown

Úžasné chemické pokusy v kuchyni

Elektronická kniha: Úžasné chemické pokusy v kuchyni
Autor:

Zábavné experimenty v bezpečí domova V knize Úžasné chemické pokusy v kuchyni mohou děti starší 9 let experimentovat s materiály, které najdou doma v kuchyni, a odhalovat při tom ... (celý popis)
Titul je skladem - ke stažení ihned
Médium: e-kniha
Vaše cena s DPH:  99
+
-
3,3
bo za nákup

ukázka z knihy ukázka

Titul je dostupný ve formě:
elektronická forma tištěná forma

hodnoceni - 66.6%hodnoceni - 66.6%hodnoceni - 66.6%hodnoceni - 66.6%hodnoceni - 66.6% 80%   celkové hodnocení
1 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » EDIKA
Dostupné formáty
ke stažení:
PDF
Zabezpečení proti tisku: ano
Médium: e-book
Počet stran: 122
Rozměr: 26 cm
Úprava: ilustrace
Vydání: 1. vyd.
Název originálu: Amazing kitchen chemistry projects you can build yourself
Spolupracovali: ilustrace Blair Shedd
překlad Kateřina Komárková
Jazyk: česky
ADOBE DRM: bez
ISBN: 978-80-266-0639-0
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis / resumé

Chemické pokusy v kuchyni pro děti od devíti let. V knize Úžasné chemické pokusy v kuchyni mohou děti starší 9 let experimentovat s materiály, které najdou doma v kuchyni, a odhalovat při tom tajemství chemie. Dozví se, co jsou to atomy, molekuly, pevné látky, kapaliny, plyny, polymery, jak vypadá periodická tabulka prvků, a spoustu dalších informací. Výroba gumového slizu, různých dobrot a chemické reakce, které si vyzkouší, jim pomohou ozřejmit důležité chemické pojmy. Použité materiály jsou snadno dostupné a u většiny pokusů je vhodná drobná pomoc dospělé osoby. Úžasné chemické pokusy v kuchyni je zábavný a vzrušující způsob, jak se malí čtenáři mohou dozvědět, co je to chemie, a stát se vědeckými pracovníky doma v kuchyni!

Popis nakladatele

Zábavné experimenty v bezpečí domova

V knize Úžasné chemické pokusy v kuchyni mohou děti starší 9 let experimentovat s materiály, které najdou doma v kuchyni, a odhalovat při tom tajemství chemie. Dozví se, co jsou to atomy, molekuly, pevné látky, kapaliny, plyny, polymery, jak vypadá periodická tabulka prvků, a spoustu dalších informací. Výroba gumového slizu, různých dobrot a chemické reakce, které si vyzkouší, jim pomohou ozřejmit důležité chemické pojmy. Použité materiály jsou snadno dostupné a u většiny pokusů je vhodná drobná pomoc dospělé osoby. Úžasné chemické pokusy v kuchyni je zábavný a vzrušující způsob, jak se malí čtenáři mohou dozvědět, co je to chemie, a stát se vědeckými pracovníky doma v kuchyni!

Věděli jste, že:
- Jedno zrnko cukru obsahuje asi 1 000 000 000 000 000 000 molekul?
- Při jediném nádechu vdechnete víc molekul, než kolik je na celé zeměkouli zrnek písku?
- Polymer zvaný kevlar je speciální vlákno pětkrát pevnější než ocel a používá se k výrobě ochranné a sportovní výstroje?
- Rubidium je tak reaktivní, že se vznítí při kontaktu s vodou, a dokonce i při kontaktu se vzduchem?


„CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI! OD ZÁHADNÉHO SLIZU PO SODOVKOVOU RAKETU PŘINÁŠÍ TATO KNIHA TU NEJVĚTŠÍ ZÁBAVU. NEMŮŽU SE DOČKAT, AŽ SI NĚKTERÉ Z UVEDENÝCH POKUSŮ VYZKOUŠÍM. A MOJE VNOUČATA? TA BUDOU MUSET POČKAT.“
- Roald Hoffmann, nositel Nobelovy ceny za chemii 1981

„JAKMILE SE DĚTI PUSTÍ DO VĚDECKÝCH POKUSŮ, ZJISTÍ, JAK JE VĚDA VE SKUTEČNOSTI ZÁBAVNÁ.“
- Peter Agre, M.D., nositel Nobelovy ceny za chemii 2003

„ŠKODA, ŽE JSEM TUHLE KNÍŽKU NEMĚL! URČITĚ BY PODNÍTILA ZVĚDAVOST MÝCH, NYNÍ UŽ DOSPĚLÝCH, SYNŮ.“
- Stephen S. Bates, Ph.D., vědecký pracovník v Toxic Phytoplankton, Fisheries and Oceans v Kanadě

„DÍKY TÉTO KNIZE OBJEVÍ CHEMII ZÁBAVNOU FORMOU CELÁ RODINA. POKUD VÍTE O NĚKOM, KOHO CHEMIE ZAJÍMÁ, TUHLE KNÍŽKU SI PROSTĚ ZAMILUJE.

Předmětná hesla
Zařazeno v kategoriích
Cynthia Light Brown - další tituly autora:
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

Úžasné chemické pokusy v kuchyni

Cynthia Light Brownová

Překlad: Kateřina Komárková

Odborná korektura: Radek Chajda

Ilustrace: Blair Shedd

Obálka: Pavel Vaščák

Odpovědná redaktorka: Eva Mrázková

Technický redaktor: Jiří Matoušek

Authorized translation from the English language edition Amazing Kitchen Chemistry Projects You Can Build Yourself.

Copyright © 2008 by Nomad Press

All rights reserved.

The trademark “Nomad Press” and the Nomad Press logo are trademarks of Nomad Communications, Inc.

Translation © Kateřina Komárková, 2015

Objednávky knih:

www.albatrosmedia.cz

eshop@albatrosmedia.cz

bezplatná linka 800 555 513

ISBN 978-80-266-0639-0

Vydalo nakladatelství Edika v Brně roku 2015 ve společnosti Albatros Media a. s. se sídlem Na Pankráci 30, Praha 4.

Číslo publikace 19 056.

© Albatros Media a. s. Všechna práva vyhrazena. Žádná část této publikace nesmí být kopírována a rozmnožována za účelem

rozšiřování v jakékoli formě či jakýmkoli způsobem bez písemného souhlasu vydavatele.

1. vydání


Bobovi a Audrey, mým úžasným rodičům, kteří mi dali

první chemickou laboratoř a lásku k vědě.

Poděkování

Jsem hluboce zavázána mnoha lidem za jejich nápady, revize, rozhovory, vhled,

opravy, povzbuzování, podporu a další. Všechny případné chyby jsou mým

dílem, je jich ale mnohem méně díky těmto lidem: dr. Stephen Bates, vědecký

pracovník ve Fisheries and Oceans, Kanada; dr. Michael Quilliam, vědecký

pracovník v Institute for Marine Biosciences, Kanada; dr. Irwin Rose,profe

sor na Kalifornské univerzitě, nositel Nobelovy ceny za chemii 2004; dr. John

Mainstone, profesor fyziky na Univerzitě v Queenslandu; dr. Anne Hallová,

vědecká pracovnice v Lovelace Respiratory Research Institute a bývalástředo

školská učitelka chemie; dr. Roald Hoffmann, profesor chemie na Cornellově

univerzitě a nositel Nobelovy ceny za chemii 1981; dr. Peter Agre, vicekancléř

pro vědu a techniku na Dukeově univerzitě a nositel Nobelovy ceny za chemii;

dr. Robert Deegan, vědecký pracovník na Univerzitě v Bristolu, Velká Británie;

dr. Andrea Hoyt Haightová, vědecká pracovnice v Adherent Technologies;uči

telé přírodních věd Mike Young, Kevin McCann, Jonathan Ptachcinski a Robin

Patrick; a kolegové Greg McCall a Carlie McGintyová. Mé skupině kritiků –

Andree, Carol, Coleen, Daveovi, Julii, Judy, Kitty, Marcy, Pat a Susan – děkuji

za všechny dotazy a popichování. Děkuji mým mladším kamarádům, kteří

přicházeli s všemožnými nápady – Alex, Avě, Grace, Katie, Megan, Michael,

Morrin, Nickovi, Skipovi a Susan. Všem zaměstnancům Nomad Press a mé

agentce Caryn Wisemanové děkuji za tvrdou práci a trpělivost. A konečně

děkuji mému manželovi Philovi za to, že se smířil s katastrofálním stavem

naší kuchyně a vždycky mě podporuje.



Obsah

Úvod

Jak pracovat s touto knihou 1

Atomy a molekuly

5

Smícháváme

směsi 15

Reakce 25

Kyseliny a zásady

38

Pevné látky

48

Kapaliny

59

Plyny

70

Změna

skupenství 82

Poly-co? 93

Voda, voda 104

Slovníček

115

Použitá literatura

118

Webové stránky

119

Rejstřík

121



šechno funguje na základě chemie; chemie je vědou

o změně. Proč je něco měkké nebo tvrdé, pevná látka,

kapalina nebo plyn? To vám vysvětlí chemie. Řekne

vám také, díky čemu některá věc vybuchne nebo zmrzne,

syčí či šumí, zatímco jiná zůstává nezměněná – záleží totiž

na tom, jak různé látky vzájemně reagují a jak se mění.

Úvod

Jak pracovat s touto knihou

Abyste našli odpovědi na tyto otázky, budete experimentovat s materiály ve

vaší kuchyni. Celí zamazaní budete vytvářet chemické reakce i báječnédobroty a každý projekt vám představí důležitý chemický pojem. Můžeteprocházet postupně všechny kapitoly, nebo se vrhnout na konkrétní projekty a zjistit,

co z nich vzejde. Všechny pomůcky, které budete používat, najdete buď ve vaší

kuchyni nebo v místním obchodu s potravinami, drogerii či železářství. Většinu

projektů zvládnete s malou pomocí dospělého.

Římský βilozof Seneca kdysi napsal: „Štěstí nastává, když se příprava spojí s příležitostí.“ I když žil před 2 tisíci lety, jeho slova jsou pravdivá dodnes.

Nyní můžete mít štěstí vy. Máte příležitost učinit nové objevy, vytvořit chutnou pochoutku nebo vymyslet nové „kouzlo“. Musíte však být připravení. Potřebujete správné pomůcky, správný systém a především správný přístup. Pomocí těchto tří věcí se naučíte, kolik jen zvládnete, a přitom to bude bezpečné a maximálně zábavné.

1


Myšlení vědce

Vědci se na svět dívají zvláštním způsobem a vy to

dokážete také. Dělejte to následovně.

Všímejte si věcí. Buďte pozorní! Dívejte se

kolem sebe! Kdyby si Benjamin Franklin nevšiml,

jak se voda za plující lodí mění,neexperimento

val by s olejem a vodou. Když budete pozorovat

dění kolem sebe, spatříte řadu věcí vhodných ke

zkoumání.

Bádejte! Pokud narazíte na něco,

čemu nerozumíte nebo co nedává smysl,

zjistěte si více informací. To můžeobná

šet menší průzkum v knihovně nebo také

experiment, což je další důležitý – a ještě

zábavnější – důvod k bádání. Ptejte se

„Proč?“ a „Co by se stalo, kdyby...?“.

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

2

Zapamatujte si

Chemie: věda o vlastnostech látek

a o tom, jak látky navzájem reagují.

Látka: fyzický materiál, z něhož se

skládá nějaká věc.

Chemická reakce: přeskupení

atomů v látce, díky kterému vzniká nová

chemická látka.

V českém překladu knihy se u údajů o množství používá metrický systém, například

2,5 centimetru. S metrickým systémem pracuje většina vědců po celém světě, včetně

některých výzkumníků ve Spojených státech, kde však stále převládá angloamerická

měrná soustava, a to především v kuchyni – neuvádějí se gramy, ale lžíce a hrnky. Na

druhou stranu se i v USA používají výrazy jako dvoulitrová lahev, paměť počítače se uvádí

v megabytech atd. Čím je metrický systém charakteristický? Funguje na základě desítkové

soustavy, takže je mnohem jednodušší násobit a dělit. Protože se používá po celém

světě, také se s ním snadněji dorozumíte, což je důležité především pro vědce – vědecká

komunita je celosvětovým společenstvím. Když vědec provede nějaký experiment, může

své výsledky sdílet s dalšími vědci po celém světě, kteří na jeho práci třeba navážou

dalšími pokusy.

METRICKÝ SYSTÉM


Důležité upozornění: V projektechprovádějte vždy jen jednu změnu.

V opačném případě byste pak nemohli

zjistit, která ze změn byla příčinou jiného

výsledku.

Důvěřujte tomu, co vidíte,

nikoli tomu, co byste podle vás

vidět měli. Kdyby Erasto Mpemba

nevěřil vlastním očím, nikdy by neobjevil,

že vroucí voda dokáže zamrznoutrychleji než teplá. Při provádění pokusu nebo

změně již provedeného pokusu zkuste

předvídat, co bude následovat. I když

výsledky nesplní vaše očekávání, pořád

se díky nim něčemu přiučíte. Pokud něco nebude fungovat tak, jak jste čekali,

zřejmě jste někde udělali chybu. Možná jste například přidali příliš mnoho

jedné z přísad. Vaše výsledky však mohou přinést nečekaná zjištění. Vědeckým

objevům předcházely vždy nějaké „chyby“.

Sdílejte a porovnávejte. Vědci na řešení nějakého problému častospoluracují. Kdyby Harry Kroto, Rick Smalley a Bob Curl nepracovalispolečně jako tým, nejspíš by neobjevili buckyball (magnetická kuličková

hračka – pozn. překlad.) a nezískali Nobelovu cenu. Své výsledky si

zaznamenávejte a sdílejte je s ostatními. Možná tak společně přijdete

na to, proč váš pokus dopadl tak, jak dopadl.

Některé materiály jsou určené jen k několika konkrétním pokusům, jiné se používají stále

dokola. Vyhraďte si zvláštní místo nebo krabici coby svou vědeckou laboratoř, abyste měli

pomůcky neustále po ruce. Standardní pomůcky jsou třeba:

POMŮCKY A MATERIÁLY

• Sešit a tužka

• Cukrový teploměr

• Venkovní teploměr

• Plastové a skleněné lahve

a sklenice

• Papírové utěrky a mýdlo

• Odměrky, lžíce

• Ochranné brýle

• Papír a nůžky

Úvod

3

VĚDĚLI JSTE, ŽE...VĚDĚLI JSTE, ŽE...

V roce 1999 se ztratila bezpilotní družice

zkoumající počasí na Marsu, protože se při

jejím řízení používaly dva různé systémy

měření. Tým inženýrů naprogramoval

software vysílající informace k družici

na angloamerickou měrnou soustavu,

jenže tým, který z družice informace

přijímal, používal metrický systém.

Kvůli neshodě jednotek vstoupila

družice na oběžnou dráhu Marsu příliš

nízko a zmizela. Měla nám pomoci

pochopit vývoj vody a možný život na

Marsu – a stála 125 milionů dolarů!


Bezpečnost především

Experimenty v této knize jsou navrženy tak, aby byly bezpečné, přesto buďte

opatrní. Každá laboratoř má svá pravidla, která platí i pro tu vaši. Tady jsou.

Ujistěte se, že někdo dospělý ví, co děláte, kde to děláte a co k tomu používáte.

Pokud je součástí pokusu něco hodně horkého, jako je vroucí voda, nebo budete

vyrábět karamel, požádejte o pomoc dospělého! Svůj projekt budete mít

stále na starosti vy, horké věci však přenechejte dospělému „laboratornímuasistentovi“. Nejen že to bude bezpečné, ale také můžete na chvíli šéfovatdospělému. Ujistěte se, že máte po ruce dostatek chňapek. Pročtěte si pozorně všechny instrukce k projektu či pokusu a zkontrolujte, že

máte nachystané všechny pomůcky ještě p ředtím, než začnete. Možná budete

potřebovat nějaké věci z obchodu s potravinami, drogerie nebo železářství. Pokud se v domácnosti pohybují malé děti nebo zvířata, dávejte zvláštní pozor na

to, abyste nenechali ostré předměty nebo tekutiny (včetně lepidla) v jejich dosahu.

Z toho důvodu je vhodné provádět pokusy na kuchyňské lince nebo na stole. Před každým projektem a po něm si umyjte ruce. Pokud projekt vyžaduje uložení přes noc nebo na něj nemusíte dohlížet(například při krystalizaci), nalepte na něj cedulku, uložte ho na bezpečné místo

a ujistěte se, že k němu nemají přístup malé děti ani zvířata. Po skončení projektu všechno umyjte a ukliďte, zkontrolujte, že je vypnutá

trouba a venku nezůstaly žádné chemikálie. Nesplachujte žádné lepkavé věci do odpadu. Vhoďte je do koše na odpadky. Když budete chtít obměnit nějaký projekt nebo vyzkoušet svůj vlastníexperiment, požádejte dospělého, aby na vás dohlédnul. Pravidlo číslo jedna: Jebezečné míchat potraviny, ale rozhodně není bezpečné míchat dohromady čisticí

prostředky. Jestliže si nebudete jistí, zda je nějaká činnost bezpečná, všeho nechte a poraďte

se s dospělým.

Nažhavte svůj mozek a připravte si pomůcky. Následující projekty budou tak

zábavné, že si ani neuvědomíte, kolik jste se toho naučili. Až si všechny projekty

a pokusy vyzkoušíte, vymyslete si nějaké vlastní. Teď už jste připraveni, takže

jdeme na to! Zvládnete to sami!

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

4


vězda. Vzduch. Brouk. Mraky. Žhavá láva. Ledovce.

Vy. Každá z těchto věcí má jiný tvar, barvu, teplotu,

povrch a hustotu. Jinak jsou ale zcela stejné. Všechny

jsou utvořeny z relativně málo druhů částic. Právě

uspořádání těchto částic je příčinou odlišností

v našem světě, dokonce i ve vesmíru.

Atomy

a molekuly

Nenechte drobotinu,

aby se tak dřela

Atomy jsou základní stavební prvky

všech věcí. Jsou velmi malé – tak malé,

že je nezahlédnete ani podmikrosko

pem. Každý atom se skládá z protonů,

neutronů a elektronů. Protony

mají kladný elektrický náboj,

elektrony mají záporný náboj

a neutrony nemají žádný – jsou

neutrální. Protony a neutrony se

shlukují v jádru neboli centru

atomu a elektrony kolem jádra

krouží.

5


Atom: nejmenší částice hmoty, kterou

nelze chemicky rozdělit. Atom je tvořen

z jádra s protony a neutrony obklopeného

mrakem elektronů.

Proton: druh elementární částice

s kladným elektrickým nábojem, nachází se

v jádru každého atomu.

Neutron: částice atomu bez elektrického

náboje, která se nachází v jádru každého

atomu.

Elektron: stabilní, záporně nabitá částice

nacházející se v každém atomu.

Elektrický náboj: základní vlastnost

hmoty. Protony a jádra atomů jsou kladně

nabité, elektrony záporně nabité a neutrony

jsou bez elektrického náboje. Každý

atom má obvykle stejné množství protonů

i elektronů, a proto nemá žádný elektrický

náboj. Jinými slovy, atom je neutrální.

Jádro: centrální část atomu složená

z protonů a neutronů.

Jaderná reakce: proces, kdy se dvě

jádra nebo jaderné částice srazí, aby vznikl

nový produkt odlišný od původních částic.

Zapamatujte si

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

6

TOHLE JE NEJLEPŠÍ

ZNÁZORNĚNÍ

ATOMU...

...NEBO NENÍ?

Před mnoha lety se lidé domnívali, žeelek

trony krouží kolem jádra v přesnýchkru

zích neboli orbitech. Možná jste takové

obrázky viděli. Nyní již víme, že seelek

trony nepohybují kolem jádra pravidelně,

spíše ho obklopují. Slavný fyzik jménem

Erwin Schrödinger řekl, že je elektron něco

jako „vibrující struna“. Pokud bystevyfo

tili pohyb všech elektronů, vypadalo by to

jako mrak, podobně jako na obrázku dole.

Elektrony vytvářejí něco jako plášť čikru

nýř, který obklopuje jádro. Pokud si jádro

představíte jako včelí úl, potomelek

trony budou včely kroužící kolem

něj.

Jádro drží pohromadě velmi pevně – tak pevně, že

ho dokáže rozdělit jen jaderná reakce. Elektrony

pohromadě tak pevně nedrží, takže je snazší přidat elektron

k atomu nebo ho z něj odebrat. Tyto elektrony nezůstávají

vždy na jednom místě. Mají záporný náboj a jsou přitahovány

ke kladně nabitým protonům.


Proto se často pohybují a přemisťují k protonům v jiných atomech. Díky tomuto

pohybu elektronů se atomy mohou spojovat, aby vytvořily všechny ty odlišné

látky ve vašem těle i okolním světě. Právě tím se zabývá chemie.

Prvky

Látku složenou z jednoho typu atomu nazýváme základní prvek. Například

ryzí zlato má jen jeden typ atomu. Existuje 92 různých druhů atomů neboli

prvků, které se vyskytují přirozeně. Veškerá hmota, od nejmenšího smítka po

tu největší hvězdu, je tvořena těmito prvky.

Rozdíl mezi různými druhy prvků spočívá v počtu protonů v atomovém jádře.

Tak třeba atom vodíku má vždy jeden proton. Atom kyslíku má vždy osmprotonů a atom zlata 79 protonů.

Kolem roku 440 př. n. l., tedy před více než 2 400 lety, se

řečtí fi lozofové snažili pochopit povahu vesmíru. Příliš

neexperimentovali, spíše si kladli spoustu otázek a diskutovali

o nich. Dva z těchto fi lozofů, muž jménem Demokritos a jeho

učitel Leukippos, se ptali, co by se stalo, kdybyste rozpůlili

kus stříbra, pak rozpůlili tu polovinu a tak pokračovali stále

dál. Domnívali se, že byste nakonec dospěli k nejmenší části

stříbra, kterou by již nešlo rozdělit, a tyto části nazvali atomy. Atom

v řečtině znamená něco, co nejde rozdělit. Tvrdili také, že se tyto atomy neustále

pohybují, a protože k tomu potřebují místo, musí existovat také prázdný prostor neboli

prázdnota. To by šlo. Jenže podle Demokrita a Leukippa byly atomy nekonečně

rozmanité, takže strom se podle nich skládal z něčeho úplně jiného než vzduch.

Nesouhlasili s nimi samozřejmě všichni. Aristoteles byl výjimečný řecký fi lozof, jenž velmi

přispěl k vědeckému poznání, jenže pokud jde o atomy, dopustil se i on několika omylů.

Tvrdil, že budete-li dělit stříbro, nikdy nedojdete konce, takže o existenci nějakých

atomů nemůže být řeč. Spolu s dalšími řeckými fi lozof y přišel s myšlenkou, že se každá

hmota skládá ze čtyř prvků – země, vzduchu, vody a ohně – a se tyto prvky mohou měnit

z jednoho na druhý. Ačkoli se v počtu prvků Aristoteles mýlil, správně se domníval, že je

relativně málo prvků, které se různě kombinují, aby vytvořily veškerou hmotu.

STAŘÍ ŘEKOVÉ

Atomy a molekuly

7


Molekuly

Existuje atom vody? Ne. Atomy se málokdy vyskytují samostatně. Voda je stejně

jako většina věcí tvořená molekulami. Molekuly tvoří vazba dvou a více atomů.

Atomy můžou být stejného druhu, většinou se však jedná o různé druhy atomů.

Vazba, která je drží pohromadě, není něco pevného

jako lepidlo nebo řetěz, i když to tak někdyznázor

ňujeme. Vazba je síla – atomy se tak můžou stále

vrtět či vibrovat, i když jsou svázané. Existují různé

druhy vazeb, všechny však s atomy sdílejí nebosmě

ňují jejich elektrony. Vzpomeňte si, že elektrony rády

cestují, a protože jsou stále v pohybu, nemáme jen

92, ale miliony různých druhů přírodních látek.

Ionty

V každém atomu je stejné množství elektronů ipro

tonů, takže se záporný náboj elektronů a kladný

náboj protonů vzájemně vyrušují. Výsledkem

je neutrální náboj atomu. Neon má 10 protonů

a 10 elektronů. Některé prvky mají tendenci získat

nebo ztratit jeden či více elektronů, ale jako prvek

se nemění.

Při jediném nádechu vdechnete

víc molekul, než kolik na

Zemi existuje zrnek písku.

VĚDĚLI JSTE, ŽE...VĚDĚLI JSTE, ŽE...

Základní prvek: látka, jejíž atomy jsou

všechny stejné. Základní prvky jsou například

zlato, kyslík a uhlík.

Hmota: materiální substance vesmíru, která

má hmotnost, zabírá místo a může se měnit

(přeměňovat) v energii.

Prázdnota: prostor, ve kterém se nenachází

žádná hmota.

Molekula: nejjednodušší stavební jednotka

prvku nebo sloučeniny, skupina vázaných

atomů. Molekuly se mohou rozpadat a utvářet

nové a tomu se říká chemická reakce.

Vazba: přitažlivá síla, která drží pohromadě

atomy, ionty nebo skupiny atomů v molekule

či krystalu.

Iont: atom s nevyváženým počtem protonů

a elektronů. Ionty mají buď kladný, nebo

záporný náboj.

Neon: plyn vydávající oranžovou záři, když

jím prochází elektrický proud. Používá se

v zářivkovém osvětlení.

Zapamatujte si

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

8


Tak třeba vodík může poměrně snadno přijít oelek

tron. Bude to stále vodík, ale bez elektronu získá kladný

náboj. Když atom ztratí nebo získá elektron a má kladný

nebo záporný náboj, říkáme mu iont.

Chemické vzorce

Kdybyste měli zapsat matematickou rovnici, zřejmě byste nenapsali: „Dvacet osm

plus čtrnáct rovná se čtyřicet dva.“ Trvalo by to moc dlouho a nešlo by to rychle

přečíst. Napsali byste „28 + 14 = 42“. V chemii je to stejné. Chemici neustále píšou

nějaké chemické rovnice, a pokud by měli všechno slovně vypisovat, příliš by je to

zdržovalo. Proto používají symboly, stejně jako to děláme v matematice.

Každý prvek má svůj symbol. To, co obsahuje molekula,

se zapisuje určitým způsobem, kterému říkáme chemický

vzorec. Zahrnuje všechny prvky tvořící molekulu a vpravo

dole u symbolu prvku se píše malá číslice vyjadřující, kolik

atomů daný prvek obsahuje. Například chemický vzorec

vody je H

2

O. Znamená to, že molekulu vody tvoří dva atomy vodíku (H a 2) a jeden

atom kyslíku (O).

Uhlík

Broušené diamanty jsou jiskřivé a krásné. Jsou zároveň nejtvrdším materiálem,

jaký známe. Graβit, který se používá v tužkách, je šedý a bez lesku a tak měkký,

že jím můžete psát. To jsou velké rozdíly, nemyslíte?

Diamant je nejtvrdší

známá přírodní látka.

VĚDĚLI JSTE, ŽE...VĚDĚLI JSTE, ŽE...

Molekuly a atomy jsou tak malé, že si je stěží dokážeme vůbec

představit. Jedno zrnko cukru obsahuje přibližně 1 000 000

000 000 000 000 – tedy trilion – molekul. Jak velký je trilion?

Pokud by každá molekula byla velká jako koruna, zrnko cukru

by bylo široké a dlouhé jako fotbalové hřiště a mince by byly

vyskládány na sobě do výšky 160 000 kilometrů. To by byla asi

polovina vzdálenosti na Měsíc. Představte si, jak velký byste

asi měli zubní kaz, kdybyste tolik cukru snědli!

JAK MALÁ JE MOLEKULA?

Atomy a molekuly

9

k

dný

CUKR!


Kdepak! Diamant a graβit jsou si velmi podobné. Oba tvoří jedna a tatáž látka:

uhlík. A nic víc. Graβit, který je hluboko v zemi, se ve skutečnosti může vlivem

dlouhodobého tlaku přeměnit v diamant.

Tak rozdílné vlastnosti diamantu a graβitu nezpůsobuje to, z čeho jsouvytvo

řeny, ale jak jsou všechny uhlíky spojeny. Pokud byste se mohli scvrknout na

velikost atomu a procházet se uvnitř diamantu a kousku graβitu, viděli byste ten

rozdíl. V diamantech tvoří každý atom uhlíku vazbu se čtyřmi dalšími a vytváří

tak čtyřstěn. Všechny vazby jsou velmi pevné.

Všimněte si tvaru trojhranu, který má čtyřstěn na

obrázku vlevo. Trojhrany jsou velmi pevné.

V graβitu se atomy uhlíku vážou v prstencích po

šesti neboli v šestiúhelnících, které vytvářejí

uhlíkové vrstvy. Tyto vrstvypři

pomínají včelí plást a jsou velmi

pevné, stejně jako diamanty, ale

vazba mezi jednotlivými vrst

vami pevná není a snadno se

přeruší. Když se tak stane, vrstvy

se posunou a oddělí. Když píšete

tužkou, trocha graβitu se oddělí

a vytvoří na papíře stopu. Při

psaní tak na stránce zanecháváte

uhlíkovou stezku.

Jak moc složité mohou být molekuly na bázi uhlíku? Vezměme si třeba hemoglobin,

díky kterému je krev červená. Hemoglobin je obsažený v krvi a nese kyslík z našich

plic do zbylých částí těla. Bez něj bychom nemohli žít. Chemický vzorec hemoglobinu

je C

2954

H

516

N

780

O

806

S

12

Fe

4

. To znamená 2 954 atomů uhlíku (C), 516 atomů vodíku (H),

780 atomů dusíku (N), 806 atomů kyslíku (O), 12 atomů síry (S) a 4 atomy železa (Fe).

To všechno se nachází v každé molekule hemoglobinu a atomy jsou uspořádány velmi

specifi ckým způsobem. To je ale pořádně složitá molekula!

OBŘÍ MOLEKULY

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

VĚDĚLI JSTE, ŽE...VĚDĚLI JSTE, ŽE...

Nanotrubice je 50 000krát

tenčí než lidský vlas.

MODEL GRAFITU

MODEL

DIAMANTU

10


Jinou formu uhlíku objevila skupina

vědců v roce 1985. Harry Kroto, Rich

Smalley a Bob Curl nazvali svůj objev

„buckminsterfullerene“ neboli „buckyball“ (u nás se používá název „fulleren“) podle

architekta Richarda Buckminstera Fullera

(1895–1983) a kupolovitých staveb, které

navrhoval. Ve fullerenu se váže 60 atomů

v šestiúhelnících a pětiúhelnících

(uzavřených útvarech s pěti vrcholy)

tak, aby vytvořily tvar podobnýfotbalovému míči. Další podobnéuhlíkové struktury mají 28, 70 i více

atomů. Existují také duté struktury

ve tvaru trubice, tvořené čistěuhlíkem, kterým se říká „uhlíkovénanotrubice“. Na konci této kapitoly si můžete

vyrobit vlastní buckyball, abyste ho ještě lépe pochopili.

Uhlík je nejdůležitější atom živých bytostí. Bez něj by život – jak jej známe –

nemohl existovat. Je to tím, že uhlík dokáže vytvářet velikánské, složité molekuly

nebo téměř nekonečné řetězce. Živé organismy tyto složité molekuly potřebují,

protože musejí splnit celou řadu úkolů. Ať už je složen jakkoli, je uhlík podivná

i překrásná látka.

Trilion: základní číslovka s 18 nulami.

Chemický vzorec: vyjádření látky

nebo chemické reakce pomocí znaků

odpovídajících obsaženým prvkům.

Hemoglobin: látka obsažená

v červených krvinkách, která se váže

s kyslíkem a roznáší jej po celém těle. Díky

němu je krev červená.

Uhlík: prvek s šesti protony v jádře

nacházející se ve všech živých organismech.

Čtyřstěn: těleso se čtyřmi

trojúhelníkovými stěnami.

Šestiúhelník: uzavřený rovinný útvar se

šesti rovnými stranami a šesti vrcholy.

Pětiúhelník: uzavřený rovinný útvar

s pěti rovnými stranami a pěti vrcholy. Zapamatujte si

Atomy a molekuly

11


1

Na oba konce párátka umístěte gumový bonbon stejné barvy.

Bonbony budou představovat atomy uhlíku a párátko vazbu

mezi nimi.

2

Vpíchněte další párátko do jednoho z bonbonů

v úhlu trochu větším než 90° k prvnímu párátku.

Na konec druhého párátka připevněte bonbon

stejné barvy.

3

Opakujte krok 2, dokud nebudete mít

hotových pět párátek. Na konec pátého

párátka nedávejte další bonbon, ale

vpíchněte ho do bonbonu na prvním párátku.

Z párátek a bonbonů vám tak vznikne pětiúhelník

(tvar o pěti stranách).

4

Z párátek a bonbonů vytvořte dalších

11 pětiúhelníků. Jeden pětiúhelník by měl mít

stejnou barvu jako ten první, co jste vytvořili,

u zbylých 10 by bonbony měly být jiné barvy. Všechny

představují jeden druh atomu – uhlík , ale složíte ho

snadněji, použijete-li dvě různé barvy.

5

Pětiúhelník první barvy položte na

stůl. Pět pětiúhelníků druhé barvy

umístěte kolem něj ke každému z pěti

vrcholů. Pomocí párátka spojte bonbon

prostředního pětiúhelníku s jedním ze

zbylých pětiúhelníků.

12

FULLERENFULLEREN

Vyrobte siVyrobte si

 Balení párátek

 Nejméně 60 malých gumových bonbonů

alespoň ve dvou barvách

POMŮCKY


6

Pomocí párátka spojte každý z vnějších

pětiúhelníků s jeho sousedním pětiúhelníkem.

Každá vazba by měla tvořit šestiúhelník čili

tvar o šesti stranách. Jakmile párátka umístíte, celá

struktura se spojí a vytvoří tvar misky.

7

Opakujte kroky 1–6 s dalšími bonbony a párátky.

Abyste mohli fulleren dokončit, spojte obě misky do tvaru míče. Jejich okraje jsou

nerovnoměrné – dva bonbony vyčnívají vedle dvou, které nevyčnívají. Vyrovnejte

vyčnívající části mezi oběma stranami. Spojte strany tak, aby vám vznikly šestiúhelníky.

Co se stalo?

Vyrobili jste model fullerenu. Fulleren tvoří pouze atomy uhlíku.

Připomíná vám jeho tvar něco? Pokud máte po ruce fotbalový

míč, pozorně si ho prohlédněte. Má stejný tvar jako buckyball:

12 pětiúhelníků a 20 šestiúhelníků. Díky této struktuře je buckyball

extrémně pevný – dokonce pevnější než diamant!

Od objevu fullerenu 14. září 1985 se vědci snaží vymyslet způsoby

jeho praktického využití. Na fullerenu je neobvyklé, že je dutý, ale

uzavřený jako klec a může v sobě uvěznit jiné atomy. Vědci zkoumají,

zda by fullereny dokázaly nést či držet jiné atomy nějakým užitečným

způsobem.

Další materiály související s fullerenem jsou „uhlíkové nanotrubice“, což

jsou duté trubice tvořené uhlíkem, a „nanopapír“ vyráběný z „nanotrubic“.

Protože se všechny tyto „nano“ materiály tak liší od jiných molekul, mohly by

existovat způsoby, jak je využít na rozdíl od současných technologií zcela novým

způsobem. Možná by dokázaly vylepšovat věci a být levnější než ostatní materiály,

třeba v rámci rozvodu elektřiny a vylepšování vojenské výstroje.

13

Buckminsterfullerene,

takzvaný fulleren, je ofi ciální

státní molekulou Floridy.

VĚDĚLI JSTE, ŽE...VĚDĚLI JSTE, ŽE...


1

Do pomeranče zapíchněte párátko. Držte párátko

mezi palcem a ukazováčkem a na jeho volný konec

umístěte třešeň.

2

Zapíchněte druhé párátko do pomeranče v úhlu

o něco víc než 90° od prvního párátka. Když si

pomeranč představíte jako hodiny a první třešeň by

byla na 12. hodině, pak druhé párátko bude na 4. hodině.

Na druhé párátko umístěte druhou třešeň stejně jako

v prvním případě.

Co se stalo?

Právě jste vyrobili model molekuly vody. V některých věcech se shoduje

s opravdovou molekulou: Obsahuje jeden atom kyslíku a dva atomy vodíku, které

jsou rozmístěné v úhlech podobně jako na vašem modelu. Atom kyslíku je mnohem

větší než atomy vodíku, stejně jako je tomu u vašeho modelu. Jenže v něčem se

skutečná molekula od vašeho modelu liší. Atomy u sebe nedrží pomocí párátek. Drží

pohromadě díky síle, podobně jako dva magnety, které jsou k sobě přitahovány.

Skutečné atomy nemají kulatý, pravidelný tvar, jak je tomu u pomeranče a třešní.

A konečně, model je obvykle mnohem menší než skutečná věc, podobně jako dětské

autíčko ve srovnání se skutečným autem.

Jenže váš model je mnohem, MNOHEM větší

než skutečná molekula.

14

MODEL MOLEKULY MODEL MOLEKULY

VODYVODY

Vyrobte siVyrobte si

 Pomeranč

 Dvě třešně nebo cherry rajčátka

 Dvě párátka

POMŮCKY


istá látka je ta, jejíž molekuly jsou všechny stejné.

Ryzí zlato neobsahuje nic víc než zlato. Cukr tvoří jeden

druh molekuly. Spousta věcí však nejsou čisté látky.

Dokonce ani voda, kterou pijete. Vedle H

2

O obsahuje

mnoho dalších molekul – třeba fl uorid, který se do vody

přidává, abyste měli silné zuby. Čistota je fajn, jenže

když se čisté látky zkombinují, aby vytvořily sloučeniny,

začne to být mnohem zajímavější.

Smícháváme

směsi

Směs je látka obsahující různémateriály smíchané dohromady. V některých můžete vidět různé části, jako

jsou smíchané oblázky různé velikosti

a barev. Prohlédněte si pozorně kousek

dřeva – vidíte ty světlé a tmavé plochy?

Vzpomenete si na další směsi, které jste

viděli? Ve většině směsí však různé části

viditelné nejsou, protože se smíchávají

jejich molekuly, které jsou pro naše oko

příliš malé. Molekuly jsou zde vedle sebe

– netvoří spolu vazby.

15


Představte si velkou místnost plnou lidí. Někteří mají na sobě bílé košile – těm

budeme říkat bílé atomy. Jiní jsou oblečení do černých košil a těm budeme říkat

černé atomy. Každý bílý atom chytil za ruku z každé strany jeden černý atom,

takže vytvořil vazbu se dvěma černými. Všechny skupinky se pohybují pomístnosti. Někdy do sebe narazí, ale nepřestávají se držet, ani se nechytnou někoho

jiného. Každá taková skupina je jako molekula a všechny molekuly jsou stejné,

proto je místnost jako čistá látka.

Nyní si představte, že jsou v místnosti dva druhy skupin. Jeden druh je stejný

jako v předchozím případě, tedy jeden bílý atom a dva černé. Další skupiny tvoří

jen dva bílé atomy držící se vzájemně za ruce. Každá skupina je jako molekula,

jenže i když se použily stejné atomy, molekuly již stejné nejsou. Místnost je jako

směs.

Pokud vás napadlo, že jsou směsi trochu nuda, zamyslete se ještě jednou. Když

se věci smíchají dohromady, změní se jejich vlastnosti, někdy až nečekaným

způsobem. Ocel se může stát pevnější, nebo ohebnější – podle toho, které látky

se do ní přidají. Přidáním soli se změní chuť vody a ta pak dokáže zamrznout

při nižší teplotě. Vzpomenete si na další směsi, které mění vlastnostimateriálu? Směs může být pevná látka, kapalina nebo plyn. Bez směsí bychom neměli

zmrzlinu, trávu, hvězdy, život ani čokoládu!

Některé směsi jsou jednoduché. Slaná voda je prostě tvořena

molekulami vody smíchanými s chloridem sodným (solí).

Mince je směs zinku a mědi. Čokoláda vypadá taky jednoduše.

Tabulka hořké čokolády má jednotnou barvu, strukturu a zdá

se, že vznikla jedním rozpuštěním. Mohlo by se zdát, že je celá

vyrobená z jednoho typu molekuly, nazvané třeba molekula

čokolády. Možná jde o jednoduchou směs dvou typů molekul.

Jenže čokoláda je všechno, jenom ne jednoduchá. Studie

jednoho typu čokolády odhalila 57 různých sloučenin,

které obsahuje. To znamená, že ta dobroučká tabulka čokolády

obsahuje 57 různých typů molekul smíchaných dohromady. Díky

této složité směsi má čokoláda svou vynikající, bohatou chuť.

SMĚSI JSOU DOBROUČKÉ!

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

16

y

ky

TENHLE DRUH VĚDY

ZBOŽŇUJU!


Pátrání vědců-detektivů

Chemici jsou detektivové. Odhalují, co je

v nějaké věci, jak se ta věc mění a proč. Když

mají před sebou materiál a nevědí, co je zač,

nejprve směs rozdělí na čisté látky a potom se

snaží přijít na to, o jaké látky se jedná. Jenže jak

zjistíte, zda jde o směs?

Když vidíte jednotlivé části, jako je tomu třeba

u směsi různě velkých oblázků, je to snadné.

Většinou však směsi vypadají jako čisté látky,

i když jimi nejsou.

Vyzkoušejte si třeba tohle: Nalijte trochu

plnotučného mléka do hrnečku a nechte ho

tři nebo čtyři dny stát na lince. Po několika

dnech si mléko prohlédněte. Vidíte ty malé bílé

hrudky? Mléko se tváří jako čistá látka, alechemik to vidí jinak. Pro něj je mléko směs. Ty bílé

hrudky, které vidíte, jsou částečky tuku, jež se

oddělují od zbytku mléčné směsi. Nezapomeňte

pak mléko vylít!

Jak tedy můžeme oddělit jednotlivé části?

Chemici (a vy jste chemici) oddělují směsi

různě, třeba podle barvy, tvaru, velikosti,hustoty nebo teploty, při které se roztaví nebo

odpaří. Lze použít jakoukoli odlišnost částic.

Některé způsoby si vyzkoušíte v projektech

na konci této kapitoly.

Zapamatujte si

Čistá látka: látka, v níž jsou všechny

molekuly stejné, například ryzí zlato

nebo křemen.

Směs: látka obsahující dva a více

různých materiálů smíchaných, ne však

svázaných dohromady.

Směs může být oddělena mechanicky,

například fi ltrací nebo odpařováním.

Vzduch, kalná voda nebo mosaz – směs

zinku a mědi – jsou směsi.

Sloučenina: látka složená ze dvou

a více prvků. Prvky drží pohromadě

vazbami stejně jako molekuly.

Sloučeniny nejde snadno oddělit.

Příkladem sloučeniny je voda.

Vlastnosti: jedinečné, typické rysy

látky.

Chromatografi e: metoda

oddělování složek směsi podle rozdílné

pohyblivosti molekul v rozpouštědle.

Neurotoxický: jedovatý pro nervy

nebo nervová vlákna, například pro

mozek.

Smícháváme směsi

17

VE MNĚ JE TOLIK

TUKU?

ODTEĎ UŽ BUDU

DÁVAT JEN

SMETANU!


ŠÍLENÍ PTÁCI, SMRTÍCÍ SLÁVKY

ÚŽASNÉ CHEMICKÉ POKUSY V KUCHYNI

18

Uprostřed noci 18. srpna 1961 probudily obyvatele města Capitola na kalifornském

pobřeží tisíce ptáků narážejících do jejich domů. Lidé vybíhali ven s baterkami, ale

ptáci nalétávali na světlo a klovali do lidí, kteří se vyděšeni utíkali zase schovat. Za

svítání byly ulice poseté mrtvými a omráčenými ptáky a nikdo nevěděl proč. Slavný

fi lmový režisér Alfred Hitchcock se o tom doslechl a o dva roky později natočil

thriller Ptáci, ve kterém ztvárnil invazi útočících opeřenců.

O dvacet šest let později se udál další záhadný incident,

tentokrát na atlantickém pobřeží v Kanadě. Přes 100 lidí

vážně onemocnělo po snězení slávek, což je druh mušle.

Byli dezorientovaní, zmatení a někteří dostali záchvat

či utrpěli ztrátu paměti. Tři lidé zemřeli. Nikdo přesně

nevěděl, co problém způsobilo, bylo však zřejmé, že to

vědci musejí rychle rozluštit, než onemocní další lidé.

Ať už slávky obsahovaly cokoli, mohlo se to objevit znovu

v jiných mořských plodech, a vědci tak museli odhalit

příčinu.

Kanadská národní vědecká rada ustanovila skupinu více

než 40 vědců, kteří si měli poradit s takzvanou záhadou

amnestické otravy korýši. Otestovali je již na přítomnost

bakterií, těžkých kovů a pesticidů, o kterých věděli,

že mohou způsobovat nevolnost, ale ani jedno nebylo

příčinou nemoci. Vzorky slávek byly směsi tisíců různých chemických sloučenin a vědci neměli ponětí, které to způsobily. Jak můžete něco oddělit, když nevíte, co hledáte nebo jaké to má vlastnosti? Znáte hru na 20 otázek? Znají ji i vědci, kteří si však otázek mohou klást libovolné množství podle potřeby. Když hrajete tuto hru, snažíte se přijít na to, na co myslí druhý hráč – o čem nevíte. Nejdříve se ptáte obecně, třeba jestli je ta věc rostlina nebo živočich. Poté, co dostanete odpověď „ano“ nebo „ne“, se snažíte okruh zužovat, dokud na to nepřijdete. Přesně to udělali i vědci, aby zjistili, čím se lidé otrávili. Věděli, že jed ovlivnil nervový systém. Nemohli provést testy na lidech, ale objevili, že když myši vstříknou malé množství jedu, začne se škrábat.

NEMÁM VLASY!

POMOC, MOJE VLASY!

Ptáci!

,,Mohl by to být nejděsivější vědecký

experiment, co jsem kdy viděl!“


Toto je pouze náhled elektronické knihy. Zakoupení její plné verze je možné v elektronickém

obchodě společnosti eReading.




       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2018 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist