Выводы к главе 1

Собирая, анализируя собранный теоретический материал по данной проблеме, мы узнали, какие вещества входят в состав газированных напитков, с некоторыми вещества мы уже были знакомы, но со многими веществами мы познакомились впервые, изучая этикетки на емкостях с газированными напитками. Мы узнали об истории возникновения газированного напитка. Для нас стало неожиданным, то, что современный напиток «Schweppes» назван в честь Иоганна Якоба Швеппа, который внес вклад в развитие производства газированного напитка. Мы так же узнали, что при процессе брожения выделяется углекислый газ, и если его пропустить через воду, то она приобретает совершенно неповторимый и новый вкус, который и придает газированному напитку кажущуюся свежесть и неповторимость. Для нас стало открытием, что компания кока-кола производит 200 других газированных напитков. Нам было интересно изучить историю появления такого напитка, как кока-кола, узнать из каких веществ раньше изготавливали кока-колу, кому принадлежит идея назвать столь популярный и всеми любимый и знаменитый на весь мир напиток.

В ходе теоретического исследования был изучен состав сладких газированных напитков. Определены вещества, их принадлежность к классу органических и неорганических.

В состав газированных напитков входят следующие органические вещества: углеводы, лимонная кислота, бензоат натрия, цитрат натрия и другие пищевые добавки.

Неорганические вещества: ортофосфорная кислота, углекислый газ, вода.

Глава II Результаты экспериментального исследования

Наше экспериментальное исследование состоит из двух частей: первая часть – это социологический эксперимент, вторая часть – химический эксперимент.

Социологический эксперимент. В целях выяснения, какой же напиток, является самым популярным среди учащихся 8,10,11 классов мы провели анкетирование указанных классов. Нами были опрошены учащиеся 8а, 8в, 10А, 11А. Всего в анкетировании приняли участия 93 желающих.

Результаты анкетирования.

1.Как часто ты употребляешь газированные напитки?

А) Часто б) 1 раз в неделю в) 1 раз в месяц г) очень редко

Д) никогда

2. Какие газированные напитки ты предпочитаешь?

А ) Coca-cola б)7Up в)Спрайт г)Pepsi

Д) Фанта е)Газированная вода ж)другие:______________________

3. Какой, напиток, по-твоему лучше утоляет жажду?

А)Coca-cola б)7Up в)Спрайт г)Pepsi

Д)Фанта е) простая вода ж)другие

4 Пробовали ли вы энергетические напитки?

А) Да б) нет

5 Чувствовал ли ты после этого прилив сил, повышение работоспособности ?

В результате мы выяснили, что самым популярным напитком среди учащихся 8 – х и 10-х классов является кока-кола. Нам стало интересно, с чем это связано? Может быть, все дело в рекламе, которая транслируется с экранов телевизоров, в интернете? Или же все дело в особом вкусе, который делает кока-колу неповторимым напитком непохожим на другие известные нам вкусы.

Мы решили отдельно опросить учащихся, для которых любимым напитком является кока-кола, о причине их предпочтений.

Вашим любимым напитком является кока-кола потому что…

Ее везде рекламируют

У нее особый вкус

Затрудняюсь ответить

Другое__________________________

Химический эксперимент. Мы изучили состав самых популярных газированных напитков, используя данные приведенные на этикетках емкостей с напитками.

Coca-Cola	Фанта	Спрайт
Общее
Очищенная газированная вода Сахар Натуральные ароматизаторы
Различия
Красители
Натуральный краситель карамель	нет	Бета-каротин
Регуляторы кислотности
Ортофосфорная кислота	Лимонная кислота, цитрат натрия	Лимонная кислота
Остальное - пищевые добавки
Кофеин	Подсластители (аспартам, ацесульфат калия)	Апельсиновый сок 3%, витамин С (не менее 4,5 мг/100 мл), стабилизаторы (эфиры глицерина и смоляных кислот, гуаровая камедь)
Общие сахара (на 100 мл)
10,6 г	7 г	11,6 г

Из таблицы видно, что наибольшее количество сахара содержится в спрайте – 11,6 г. Мы предполагаем, что в тех углеводах, которые содержатся в газированных напитках, присутствует глюкоза, так ли это можно проверить с помощью качественной реакции с гидроксидом меди II.

Проведение эксперимента:

В пробирку поместить 2 мл сульфата меди (II) прилить гидроксид натрия. К полученному осадку прилить поочередно кока-колу, затем фанту, затем спрайт. Затем нагреть содержимое пробирки. Сначала раствор становится желто-зеленого цвета, затем краснеет.

Правила техники безопасности: соблюдать осторожность при работе со щелочью, соблюдать правила нагревания веществ в пробирке.

C uSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Рис. 3 качественная реакция на глюкозу с гидроксидом меди II

СН₂ОН – (СНОН)₄ – СОН + Сu(ОН)₂ = СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + Сu₂О↓+ Н₂О

Мы узнали, что в газированных напитках есть сахар с помощью качественной реакции. Так же мы может узнать его количество.

В 100мл – 11,6 г сахара (как указано на этикетке емкости со спрайтом)

В 2000 мл - х

Х = 232 г

Значит в 2-х литровой бутылке 232 г сахара. Мы решили рассчитать, сколько это в чайных ложках.

Чайная ложка сахара без горки весит 6,3 г

Рис. 4 взвешивание чайной ложки сахара

1 ч.л. – 6,3 г сахара

Х - 232 г

Х = 37 ложек

37 ложек сахара в 2-х литровой бутылке спрайта.

Следующие вещества, входящие в газированные напитки - это кислоты. В кока-коле присутствует ортофосфорная кислота, а в остальных органические кислоты – лимонная. Для того, чтобы доказать наличие в газированных напитках кислот мы прибегли к помощи универсального индикатора лакмуса.

В три химических стакана мы налили индикатор лакмус, затем прилили к каждому газированный напиток.

Рис. 5 Окраска лакмуса в нейтральной среде – до взаимодействия с газированными напитками.

Рис. 6 Результат изменения окраски раствора лакмуса после добавления кока-колы, спрайта, фанта (слева направо).

В каждом стакане индикатор лакмус изменил цвет, что является доказательством присутствия кислот в газированных напитках.

Мы уже познакомились с неорганическими кислотами - серной, азотной, соляной. Мы знаем, что они изменяют цвет индикатора, взаимодействуют с основаниями и с основными оксидами. Мы решили проверить, а будут ли кислоты в газированных напитках проявлять такие же химические свойства тех кислот, которые мы изучали на уроках химии.

Мы решили провести реакции между кислотами в газированных напитках и оксидом меди (II)

Для этого мы поместили в три чистых пробирки порошок с оксидом меди (II)затем прилили газированные напитки и стали нагревать. В результате только в пробирке со спрайтом были виды изменения цвета на светло-голубой. В остальных пробирках раствор цвет не поменял.

Рис. 7 Оксид меди (II) и кока-кола	Рис.8 нагревание кока-колы и оксида меди (II)
Рис. 9 Оксид меди (II) и спрайт	Рис. 10 нагревание спрайта и оксида меди (II)
Рис. 11 После реакции между спрайтом и оксидом меди (II)
Рис. 12 Нагревание смеси фанты и оксида меди (II)
Рис. 13 Результаты реакций между кислотами в газированных напитках и оксидом меди (II)

Взаимодействие с основаниями.

2.1 Проведение реакций между раствором гидроксида натрия и газированными напитками.

В три химических стакана налили несколько миллилитров гидроксида натрия. Добавили каплю фенолфталеина. Индикатор фенолфталеин приобрел розовый цвет, так как щелочная среда.

Затем в каждый стакан поочередно приливали газированные напитки. Фенолфталеин стал светлее только во втором стакане, где был налит спрайт.

Рис. 14. Раствор гидроксида натрия до взаимодействия с газированными напитками	Рис. 15. раствор гидроксида натрия после добавления фенолфталеина
р ис. 16 результат реакции между раствором гидроксида натрия и газированными напитками.

Проведение реакций между гидроксидом меди (II) и газированными напитками.

В три химических стакана поместили раствор гидроксида натрия, прилили раствор сульфат меди (II). Выпал голубой осадок – гидроксид меди (II)

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

К каждому стакану с осадком поочередно добавляли кока-колу, фанту, спрайт. Осадок не растворился ни в одном из газированных напитков.

Рис. 17 химические стаканы с раствором гидроксида натрия	Рис. 18 Получение гидроксида меди (II)
Рис. 19 результаты реакций между гидроксидом меди (II) и газированными напитками.
Рис. 20 результат реакции фанты с гидрокисдом меди (II)	Рис. 21 результат реакции спрайта с гидрокисдом меди (II)
Рис. 22 результат реакции кока-колы с гидроксидом меди (II)

М ожет ли кока-кола удалить ржавчину?

Для проведения эксперимента был взят ржавый гвоздь и опущен в стакан с кока-колой на 24 часа. В результате эксперимента ржавчина частично была удалена.

Рис. 23 рис. 24 Частичное удаление ржавчины после пребывания ржавого гвоздя в кока-коле.

2.4 Проведение химических реакций между газированными напитками и основным карбонатом меди.

В три чистых пробирки поместили основный карбонат меди, прилили поочередно газированные напитки. Ни в одной пробирке не произошло изменений.

Рис. 25 Проведение реакции между основным карбонатом меди и кока-колой.
Рис. 26 Проведение реакции между основным карбонатом меди и спрайтом.
Рис. 27 Проведение реакции между основным карбонатом меди и фантой.

Сравнительная таблица химических свойств кислот входящих в состав газированных напитков и соляной кислоты.

Реагент	Признаки химической реакции с кислотами в газированных напитках	Признаки химической реакции с соляной кислотой
1. Лакмус	Стал светлее	Изменил цвет на красный
2. Оксид меди	Нет	Изменение цвета раствора CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
3. NaOH	Фенолфталеин стал светлее	Фенолфталеин обесцветился Взаимодействует NaOH + HCl = NaCl + H2O
4. Cu(OH)2	Голубой осадок не растворяется	Осадок растворяется Cu(OH)2 + HCl = CuCl2 + H2O
5. Оксид железа III (входит в состав ржавчины)	Ржавчина растворяется	Ржавчина растворяется Fe2O3 + HCl = FeCl3 + H2O
7. С цинком	нет	Выделяется газ – водород Zn+ 2HCl = ZnCl2 + H2
8. С магнием	нет	Выделяется газ водород Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
9. С основным карбонатом меди	нет	Выделяется углекислый газ (CuOH)2CO3 + 2HCl = CuCl2 + H2O+ CO2

Проведение химических реакций, подтверждающих наличие в газированных напитках углекислого газа.

3.1 Доказательством того, что в газированных напитках растворен углекислый газ может служить качественная реакция на углекислый газ – взаимодействие с известковой водой.

В три химических стакана налили 3 мл известковой воды. Осторожно прилили в каждый стакан с известковой водой поочередно кока-колу, фанту, спрайт. Мы наблюдали в каждом случае помутнение газированного напитка. Во всех трех случаях выпадал в осадок карбонат кальция.

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

Рис. 28 Проведение реакции между углекислым газом, растворенным в газированных напитках и известковой водой.

3.2. Проведение химического эксперимента с углекислым газом, входящим в состав газированного напитка.

Рис. 29 Углекислый газ не поддерживает горения.