Chemiczne prima aprilis.pdf

chemia praktyczna

że zaskoczeni zestawieniem

chemii i pierwszego kwietnia.

Od razu zapewniamy, że i obecnie

nie złamiemy już przeszło 50-letniej

tradycji. Stąd będzie dziś mowa

o chemii i znanych chemikach, o ich

osiągnięciach, ale i o wpadkach

z tym, że tak na luzie. Jak o zna-

nych postaciach, tak i o wielkich

chemikach krąży wiele anegdot.

O odkryciach chemicznych

na wesoło. Zacznijmy od alchemi-

ków.

Z zawodu chemik. Z pasji – po-

pularyzator nauki. Z charakteru

nieugięty bojownik o prawdę.

Żołnierz AK, powstaniec war-

szawski. W czasie czynnego ży-

cia zawodowego kierownik Pra-

cowni Badań Jakości Powłok w

Instytucie Mechaniki Precyzyjnej.

Autor wielu prac naukowych i po-

nad 50 książek popularnonauko-

wych. Na tych publikacjach wy-

chowały się już dwa pokolenia

chemików. Już od 1952 roku pi-

sze do „Młodego Technika”.

Stefan Sękowski

Chemiczne prima aprilis

Stefan Sękowski

POWAŻNY ARGUMENT

spędził w laboratorium,

żeby sprawdzić swoją

hipotezę. A gdy następ-

nego dnia doktor Paris

wszedł do pracowni,

znalazł na biurku kartkę

z takim napisem:

„Kropelki, które pan

wczoraj widział, to był

ciekły chlor”.

Tym właśnie cha-

rakteryzuje się geniusz,

że z prostego spostrze-

żenia, na które ktoś in-

nych nie zwróciłby

uwagi, potrafi wysnuć

prawdziwe wnioski.

Przez wiele wieków alchemikom znane było tyl-

ko siedem metali, które, doprawdy nie wiadomo dla-

czego, miały być odpowiednikami planet. Tych znano

wtedy właśnie tylko siedem. I tak rtęć utożsamiano

z Merkurym, ołów z Saturnem, cynę z Jowiszem, żela-

zo z Marsem, miedź z Wenus, srebro z Księżycem,

a złoto ze Słońcem. W wieku XVI odkryto antymon.

Alchemicy nie chcieli go jednak uznać za metal, bo nie

miałby on już odpowiedniej dla siebie planety.

Swoją drogą dobrze, że nie znano wtedy jesz-

cze Plutona, bo, po obecnej jego „detronizacji”, przy-

pisany mu metal musiałby zniknąć z tablicy Mendele-

jewa!

FARADAY BYŁ SKROMNY

Michael Faraday

Michael Faraday, gdy był jeszcze laborantem,

otrzymał pewnego popołudnia kryształki wodnika

chloru, czyli kwasu nadchlorowego HClO 4 · 2H 2 O.

I zamknął go w zatopionej rurce szklanej. Pod wpły-

wem ogrzania kryształki wodnika uległy rozkładowi

na chlor i wodę. Po kilku minutach, na skutek tego

rozkładu, w rurce wytworzyło się tak wysokie ciśnie-

nie, że chlor zaczął się skraplać i osiadać maleńkimi

kropelkami na ściankach.

Faraday obserwował te kropelki i zastanawiał

się, czy to nie jest przypadkiem ciekły chlor, którego

dotychczas nie udało się nikomu skroplić. Przypusz-

czeniem swoim podzielił się nieśmiało ze swoim sze-

fem, doktorem Jacobsem Paris, gdy ten akurat zajrzał

do pracowni. Wtedy doktor Paris, stary, doświadczony

chemik, wydał swój sąd o tej sprawie:

– Myj starannie naczynia, żeby nie było na ich ścian-

kach kropelek oleju, to unikniesz na przyszłość tak

fantastycznych odkryć naukowych.

Faraday, który był znany z czystości i staran-

ności w pracy, nic nie odpowiedział. Prawie całą noc

NIESŁAWNY POCZĄTEK

Gdy chemik Friedrich Kohler dokonał w roku

1828 pierwszej w historii syntezy związku organiczne-

go, mocznika, o wydarzeniu tym doniósł najwyższej

wtedy powadze naukowej, którą był Jean–Baptiste

Berzelius. W odpowiedzi otrzymał taki list:

„Byłoby uzasadnione,

żeby ten, kto zapocząt-

kował własną nieśmier-

telność przez mocz, za-

kończył swą drogę ży-

ciową, wstępując w nie-

biosa za pomocą tego

środka. Zaiste znalazł

pan doktor odpowiednią

drogę, żeby uzyskać

sławne imię” – ironizo-

wał Berzelius mając na

myśli nieuleczalną cho-

robę nerek – uremię.

Jean–Baptiste Berzelius

C zytelnicy naszego działu są mo-

chemia praktyczna

Bo staremu Berzeliusowi trudno było uwierzyć,

że bez udziału vis vitalis z prostych związków nieorga-

nicznych można otrzymać mocznik, produkt wytwarza-

ny dotąd tylko przez organizmy żywe. Współcześnie,

a więc w połowie XIX wieku, panowała jeszcze teoria,

że wszelkie związki organiczne powstawały i mogą

powstawać jedynie w organizmach żywych, bo po-

trzebna jest do tego vis vitalis, czyli siła życiowa.

Mimo takiego ustosunkowania się ówczesnej

powagi naukowej, data 1828 i nazwisko Kohlera

weszły na zawsze do historii chemii, jako pierwszego,

który zadał śmiertelny cios teorii głoszonej przez wita-

listów.

wosk, który prze-

cież zawsze jest

zbudowany tylko

z atomów węgla,

wodoru i tlenu,

w tym przypad-

ku zawierał jesz-

cze chlor. I tak

okazało się, że

ten pierwiastek

nie tylko wybieli

wosk, ale jedno-

cześnie wyprze

część atomów wodoru i wejdzie na ich miejsce. Podczas

palenia się tak wybielonego wosku następuje jego roz-

kład i wydzielenie chlorowodoru.

I tak dzięki swojej bytności na balu Dumas

przypadkowo odkrył prawo podstawień w związkach

organicznych.

PRECZ Z NOWOŚCIAMI

W roku 1864 młody uczony angielski John Ale-

xander Newlands referował w Londynie swoje odkry-

cie o periodyczności ciężarów atomowych.

Mówił tak:

– Jak ustawimy wszystkie pierwiastki w szeregi,

z których każdy składać się będzie z ośmiu, podług

ich ciężarów atomowych, to przekonamy się, że co

osiem pierwiastków następują po sobie pierwiastki

o podobnych właściwościach.

W odpowiedzi Newlands usłyszał ironiczne py-

tanie prezydenta Królewskiego Towarzystwa Nauko-

wego:

STUDENT I PROFESOR

Wielki fizykochemik Swante Arrhenius był jesz-

cze studentem, gdy opracował założenie swojej słyn-

nej teorii elektrolitycznej. Kiedy już gruntownie prze-

myślał opraco-

waną przez sie-

bie teorię, po-

szedł do swoje-

go szefa.

Profesor

bez słowa wys-

łuchał referowa-

nych przez stu-

denta założeń

teorii elektroli-

tycznej, a potem

zapytał:

– Czy ma pan do

mnie jakiś inte-

res?

– A czy nie próbował pan

czasem ustawić pierwias-

tków w porządku alfabetycz-

nym?

A zgromadzenie sza-

nownych i sędziwych człon-

ków Towarzystwa aż trzęsło

się ze śmiechu.

Późniejsze genialne

prace Dymitra Mendelejewa

w całej rozciągłości poparły

hipotezy Newlandsa, a nas-

tępne pokolenia, śmiejąc się

z ograniczonego światopoglą-

du i bezduszności powag na-

ukowych, biorą je za dobry

dowcip.

W 3 lata

później ten sam

profesor pisał

uzasadnienie o przyznanie Swante Arrheniusowi Na-

grody Nobla, którą ten otrzymał w roku 1903 właśnie

za teorię elektrolityczną. Na usprawiedliwienie profe-

sora trzeba tu dodać, że teoria Arrheniusa była jak na

tamte czasy rewolucyjna.

Swante Arrhenius

John Alexander Newlands

ŚWIECE NA BALU

Bardzo znany chemik XIX wieku, Jean–Baptiste

Dumas, był zaproszony pewnego razu na bal dworski.

Gdy wszedł do jednej z sal, zakręcił go w nosie dobrze

znany, bardzo specyficzny i gryzący zapach. Tymcza-

sem inni goście przybyli na bal opuszczali czym prę-

dzej salę. Zaintrygowany zapachem Dumas stwierdził

po chwili, że zapach jest najsilniejszy przy świeczni-

kach. Jednocześnie zrozpaczony szambelan wyjaśnił

mu pochodzenie świec. Mianowicie zgłosił się niedaw-

no nowy dostawca, ofiarowując świece wykonane

z pięknie bielonego wosku, wprost śnieżnobiałe. Ale

skutki tego zakupu okazały się fatalne. A Dumas, któ-

remu ciągle ten specyficzny zapach nie dawał spokoju,

zamiast pójść tańczyć do dalszych sal, wziął jedną ze

świec i udał się do swojego laboratorium.

Przeprowadził dokładną analizę bielonego wosku

i stwierdził ku swojemu bezgranicznemu zdziwieniu, że

PODSTAWY POPULARNOŚCI

Słynny uczony, laureat Nagrody Nobla z roku

1922, Niels Bohr, jechał pewnego dnia w Kopenhadze

tramwajem. Towarzyszył mu jego młodszy brat, zami-

łowany sportowiec.

Mężczyzna jadący na platformie tego samego

wozu, gdy ujrzał młodszego brata Bohra, trącił swoje-

go przyjaciela, mówiąc:

– O popatrz. To ten obrońca, który tak świetnie gra

w reprezentacji klubu.

– A ten drugi, który siedzi obok niego? – zapytał to-

warzysza kolega.

– Ten drugi? Nie wiem, co to za jeden. Dziwne, że jest

nawet jakoś do niego podobny.

Jean–Baptiste Dumas

I to było chyba pier-

wszy raz, gdy strzeleniem

gola czy jego obronieniem

łatwiej było zdobyć sobie

popularność we własnym

kraju niż światowymi

osiągnięciami naukowymi.

A były nimi odkrycie teorii

budowy atomu i odkrycie

reakcji jądrowych.

To, co niecały wiek

temu uznano za anegdotę, dziś jest zjawiskiem po-

wszechnym.

– nierozpuszczalnym w wodzie nadać rozpuszczal-

ność i odwrotnie,

– bezbarwne uczynić np. czerwonym, a dalej niebies-

kim i tak dalej,

– bezwonnym nadać piękny zapach, a ten później

przekształcić w odrażający odór,

– zmienić temperaturę topnienia, wrzenia, gęstość

i twardość.

Na zakończenie autor stwierdza, że atomy są

dla niego jak kule bilardowe, które niezależnie od bar-

wy, a więc czerwone, białe czy żółte, tak samo się za-

chowują i odbijają. Wśród chemików zapanowała kon-

sternacja.

Przerwał ją dopiero któryś z niemieckich uczo-

nych, który rozszyfrował podpis. Zauważył, że łącząc

rzekome imię i nazwisko, powstaje słowo „Schindler”,

co w języku niemieckim znaczy oszust.

Pod tym pseudonimem krył się Berzelius, który

teraz zacierał ręce i czekał na gromki śmiech chemi-

ków. I tu spotkał go zawód. Większość poważnych

badaczy milczała, uważając, że zostały przekroczone

granice dobrego obyczaju, bo zamiast rzetelnej nauko-

wej dyskusji, opublikowana została jarmarczna pys-

kówka.

Mniej więcej rok po publikacji „Oszusta”

Szwedzka Akademia Nauk w swoim rocznym raporcie

o odkryciach chemicznych zamieściła pracę profesora

Dumasa z bardzo pochlebną recenzją. Uczony zwołał

wtedy swoich asystentów i studentów i tylko z lekkim

uśmiechem na twarzy powiedział:

– Prawda zwyciężyła. Dziękuję wam wszystkim za

wieloletnią współpracę, która początkowo wyszydzo-

na, wreszcie doczekała się uznania.

Można tu tylko dodać, że wśród asystentów Du-

masa był i Polak, Filip Walter, chemik z Krakowa, któ-

ry za udział w powstaniu listopadowym musiał opuś-

cić rodzinne strony. We Francji odkrył i przebadał wie-

le związków i wspólnie ze Śniadeckim stał się ojcem

polskiego słownictwa chemicznego.

TEN SIĘ ŚMIEJE, KTO SIĘ ŚMIEJE OSTATNI

XIX stulecie można nazwać złotym wiekiem

chemii. Od dalekiego Petersburga, poprzez Wilno,

Sztokholm, Berlin, Paryż i Londyn, wszędzie działali

wybitni chemicy. I niekoronowanym królem był

szwedzki uczony Jean–Baptiste Berzelius. Do niego

właśnie chemicy nadsyłali do oceny wyniki swoich

badań i prac. A było ich dużo. Bo to właśnie w XIX

wieku odkryto wiele pierwiastków, związków che-

micznych, metod analitycznych i teorii budowy cząs-

teczek, z tych niektóre były błędne.

Berzelius, oprócz licznych prac badawczych,

zajmował się też i stroną teoretyczną budowy materii

i reakcji chemicznych. Błędna w świetle dzisiejszej

nauki, opracowana przez niego, teoria dualistyczna

zakładała, że materia jest nierozerwalnie złączona

z elektrycznością. Każdy atom ma dwa ładunki, dodat-

ni i ujemny, z tym że wielkość tych ładunków może

być różna. Stąd zdaniem Berzeliusa, jedne pierwiastki

są bardziej elektrododatnie, inne bardziej elektroujem-

ne. Łączenie się pierwiastków, np. elektrododatniego

potasu z elektroujemny chlorem, miało polegać na łą-

czeniu się atomów przez wzajemne przyciąganie się

ładunków elektrycznych różnoimiennych. Ta dualis-

tyczna teoria tłumaczyła niektóre reakcje nieorganicz-

ne. Ale przeniesiona na grunt chemii organicznej sta-

wała się całkowicie bezradna.

Pomimo to autorytet twórcy sprawił, że przez

wiele lat teorię dualistyczną akceptowała większość

chemików. I oto nagle młody francuski uczony, drogą

przypadku noszący te same imiona Jean–Baptiste, ale

inne nazwisko – Dumas, doniósł, że odkrył w związ-

kach organicznych azot. Nie dość tego. Twierdzi, że

w tych związkach można atomy wodoru zastępować

innymi, np. chlorem.

To już zabrzmiało jak herezja. Nie zgadzało się

przecież z obowiązującą teorią dualistyczną. Tak

orzekł najwyższy autorytet, a chór chemików mu

przyklasnął.

Niezrażony tą krytyką Dumas dalej pracował

i publikował. Po paru miesiącach świat chemików

wstrzymał oddech. – W raportach chemicznych reda-

gowanych przez Berzeliusa ukazała się niezwykła

publikacja. Już sam tytuł „Atomy jak kule bilardowe”,

był szokujący. Zamieszczone poniżej nazwisko – Sch.

Windler – nikomu nieznane. Autor tej pracy wychwala

Dumasa i donosi, że podążając wskazaną przez niego

drogą, osiągnął zdumiewające wyniki. I tak wymienia-

jąc atomy pierwiastków w cząsteczkach związków,

udało mu się:

NA KONIEC KRÓTKI TEST

Przed nami 8 zdań dotyczących różnych reakcji

chemicznych. Jedne stwierdzenia są słuszne, a inne

błędne. Sprawdźmy naszą znajomość chemii. Popraw-

ne odpowiedzi znajdziemy na stronie 56.

1 Elektroliza wodnego roztworu H 2 SO 4 daje H 2 iSO 2 .

2 Siarczan miedzi CuSO 4 , rozpuszczając się w wo-

dzie, dysocjuje, tworząc dwudodatni kation Cu 2 2+

i dwuujemny anion SO 4 2– , który z tych dwóch jonów

jest nośnikiem charakterystycznej niebieskiej barwy

roztworów CuSO 4 ?

3 Atom pierwiastka zbudowany jest z dodatnio nała-

dowanego jądra i krążących wokół niego elektro-

nów o ładunku ujemnym.

4 Działając kwasem solnym HCl na piryt FeS 2 , otrzy-

mujemy siarkowodór HS.

5 Używany w laboratoriach aparat Kippa służy do ho-

dowania monokryształów.

6 Który z pierwiastków sublimuje – Cd, I czy Ba?

7 Co to jest ksylolit?

– instrument muzyczny,

– dawny materiał podłogowy,

– nazwa minerału.

8 Metaliczny sód należy przechowywać w wodzie.

Niels Bohr

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: