Vlammende gummibeer

Weet jij hoeveel energie er in snoep zit?
Vlammende gummibeer proefje

Opgelet

Draag steeds labohandschoenen bij het gebruiken van KClO3.

Neem de nodige voorzorgsmaatregelen bij het verwarmen van het KClO3 en het toevoegen van de gummibeer. Gebruik vuurvaste handschoenen, een beschermende bril en een vuurgeschikte proefbuis.

Wat heb je nodig?

  • statief en proefbuisklem
  • grote, vuurvaste proefbuis 
  • een mespunt KClO3
  • een lange, smalle spatel
  • bunsenbrander en aansteker
  • één gummibeertje (voeg zeker niet meer brandstof toe) — knip de gummibeer overlangs in twee als je een smalle proefbuis gebruikt
  • kroestang

Aan de slag!

Stap 1: Plaats de proefbuis in de klem, licht gekanteld en weg van jezelf/​toeschouwers. Doe met de spatel een mespunt kaliumchloraat in de bodem van de proefbuis.

Stap 2
: Verwarm het kaliumchloraat met de bunsenbrander. Blijf bewegen met de bunsenbrander, zodat de warmte verdeeld wordt. Wacht tot het goedje gesmolten is en begint te borrelen.

Stap 3
: Laat met de kroestang het gummibeertje in de proefbuis vallen. 


Wat gebeurt er?

Er ontstaat een steekvlam die meerdere seconden intens wit vuur geeft.

Hoe zit dat?

Kaliumchloraat (KClO3) smelt bij een temperatuur van 356°C. Wanneer je de temperatuur nog verder opdrijft, tot ongeveer 400°C, ontleedt de stof in kaliumchloride (KCl) en zuurstof.

In gummibeertjes zit suiker, een calorierijke zoetstof. Dat wil zeggen dat er bij de verbranding van suiker erg veel energie vrijkomt. Naast energie, komt er ook CO2 en water vrij bij de verbranding van suiker. De verbrandingsreactie is een oxidatiereactie.

Wanneer suiker en zuurstof samenkomen, treedt er niet noodzakelijk verbranding op. Gelukkig maar! Want dan zou elke keukenkast een potentieel gevaar zijn (in lucht zit ongeveer 21% zuurstof). Je hebt ook een voldoende hoge temperatuur nodig.

In dit proefje worden dus alle elementen van de vuurdriehoek samengevoegd met een spectaculair resultaat: zuurstof (afkomstig van het KClO3), brandstof (suiker in de gummibeer) en warmte (van de bunsenbrander). Één gummibeer bevat 15.000 calorieën, dat is voldoende energie om 15 liter water met één graad te verwarmen!

In ons lichaam wordt ook glucose (een suiker) verbrand om energie te winnen. Daar gebeurt de verbranding bij een veel lagere temperatuur, omdat de reacties gekatalyseerd worden door enzymen.

Wiskunde, exacte wetenschappen en technologie:
A-stroom 6.29: De leerlingen leggen uit hoe stofomzettingen, stofuitwisselingen en energieomzettingen het functioneren van mens en dieren mogelijk maken.
B-stroom 6.10: De leerlingen brengen waarneembare fysische verschijnselen in verband met temperatuursveranderingen.
A-stroom 6.43 / B-stroom 6.27: De leerlingen gebruiken met de nodige nauwkeurigheid de gepaste meetinstrumenten, meetmethoden en hulpmiddelen om metingen, observaties, experimenten en terreinstudies uit te voeren.
Leercompetenties:
A-stroom / B-stroom 13.12: De leerlingen voeren een oplossingsstrategie systematisch uit i.f.v. een onderzoek of een probleem.
A-stroom / B-stroom 13.13: De leerlingen formuleren een antwoord op een onderzoeksvraag of hypothese aan de hand van aangereikte richtlijnen.
Chemie:
(2de graad) C16 De leerlingen kunnen in verbrandingsreacties, in synthesereacties met enkelvoudige stoffen en in ontledingsreacties van binaire stoffen oxidatie en reductie aanduiden aan de hand van elektronenuitwisseling.
(3de graad) C5 Het onderscheid tussen een evenwichtsreactie en een aflopende reactie illustreren.
Chemie:
(ASO) C2: Chemische reacties uit de koolstofchemie in verband brengen met hedendaagse toepassingen.