Хімічний хамелеон
Хімічний хамелеон - зміна кольору розчину в результаті окисно - відновної реакції. Фіолетовий - синій - зелений - оранжево-жовтий - безбарвний.
Для створення хімічного хамелеона слід підготувати розчин калій перманганату фіолетового кольору (2 мг на 500 мл дистильованої води) та розчин цукру (6 г) і натрій гідроксиду (10 г) на 500 мл дистильованої води.
Ми, однак, все взяли в довільних кількостях і воду не дистильовану -все працює!
Ми, однак, все взяли в довільних кількостях і воду не дистильовану -все працює!
Змішати обидва розчини. При змішуванні фіолетовий розчин перманганату відразу змінюється на синій, потім швидко на зелений і через кілька хвилин на жовтий. Якщо залишити розчин на певний час, розчин стане прозорим.
Калій перманганат відновлюється, а цукор окиснюється.
Перший етап:
- MnO 4 - + e - → MnO 4 2-
В розчині є фіолетовий перманганат та зелений манганат, тому колір синій. Потім перманганат весь відновлюється і колір стає зеленим.
Другий етап: відновлення до манган (IV) оксиду
- MnO 4 2- + 2 H 2 O + 2 e - → MnO 2 + 4 OH -
_____________________________________________________________________
Цікаві досліди з аптеки
1 . «Змій – горинич» з кальцій
глюконату . Помістіть кілька таблеток
кальцій глюконату на
кружечок чи кубик
сухого спирту . Підпаліть спирт . З
кожної таблетки виповзе
«змійка» , потім вони зростуться
нові , а «голови» поповзуть
в різні боки .
2 . Розітріть в ступці
чотири таблетки гідропериту . Розчиніть його
у хімічній склянці
в невеликій кількості
води , добре розмішайте .
Капніть у розчин
рідкого мила . Додайте розчину
калій перманганату ( якщо марганцівки
у вас вже
нема , її можна замінити
порошком манган (IV) оксиду ) . Піна , піднята киснем , що
виділяється , піднімається
над склянкою як
ковпак , збільшується в розмірах , ефектно виповзає
з склянки . Піни буде
багато , тому , якщо не хочете
відмивати демонстраційний стіл , поставте склянку
на тарілку .
3 . «Вулкан» . У порцеляновій ступці
розітріть калій перманганат . Сформуйте з
нього гірку . Зробіть заглиблення , капніть у
нього кілька крапель
гліцерину . Велика кількість тепла , що
виділяється , газоподібні
продукти , що захоплюють з
собою частинки твердих
речовин створюють ілюзію
виверження вулкану .
4 . Димову шашку можна
виготовити при змішування
рівної кількості розтертих
таблеток гідропериту та
анальгіну (ідея з кримінального серіалу "Слід") . Дим дуже їдкий , тому
в приміщенні бажано
дослід не проводити .
5 . Зробити з паперу , просоченого крохмальним
клейстером сніжинки .
Помістити в посудину
з кришкою ( на нитці ). Капнути в
банку кілька крапель
йоду (аптечної спиртової настоянки) . Закрити кришкою . Через деякий
час сніжинки стануть
синіми .
6 . Чорнило , що втрачає колір
можна приготувати змішуванням
50 мл спиртового розчину йоду
з чайною ложкою
декстрину . Декстрин можна отримати
нагріванням крохмалю до 180
– 200 градусів протягом десяти
хвилин . Потім при розчиненні
у воді (після
охолодження) декстрин
розчиняється , а крохмаль практично
ні .
Таке чорнило
втрачає колір через
1 – 2 дні .
7 . Приготуйте насичений розчин
англійської солі – магній сульфату
гептагідрату (магнезії) і обережно
остудіть його . Потім помістіть
у розчин кілька
крупинок солі (як
затравку) . Утворяться
великі кристали солі .
8 . 1мл зеленки (діамантового зеленого)
налити в пробірку, додати стільки ж розчину хлоридної кислоти. Забарвлення
зміниться на оранжеве. У другу пробірку 1 мл зеленки та краплями додати розчину
натрій гідроксиду. Утворюється блідо – зелений осад.
9. Приготувати суміш з етилового спирту (2мл), кристалічної борної кислоти
та концентрованої сульфатної кислоти (1 крапля). При згорянні суміш забарвлює полум’я
в зелений колір (завдяки наявності бору).
10. Прожарте мідну дротину та опустіть її в склянку з нашатирним спиртом:
дротина стає блискучою. Відбувається реакція, внаслідок якої утворюється мідь, вода
і азот. Якщо дослід проводити декілька разів, то нашатирний спирт забарвиться у
синій колір внаслідок утворення комплексних сполук купруму (ІІ).
До 20 мл гідроген пероксиду (3%) капнути йоду. До отриманого розчину додати суспензію крохмалю ( ми брали пів чайної ложки пшеничного борошна і заливали невеликою кількістю гарячої води). Розчин забарвлюється у темно - синій колір, інтенсивність забарвлення може бути слабшою чи сильнішою, в залежності від кількості йоду та крохмалю. Додаємо краплями розчин аскорбінової кислоти: подрібнені 2 таблетки0,25
г або 1 таблетку «дорослої» 0,5 г , розчинили у невеликій кількості теплої води. Розчин
знебарвлюється. Залишимо на деякий час – раптово розчин знову синіє. Якщо знову
додати розчин аскорбінової кислоти, можна провести такий дослід ще раз з іншою
тривалістю періоду прозорості розчину.
Аскорбінова кислота окислює йод до йодиду: С6Н8О6 + І2 = С6Н6О6 (дегідроаскорбінова кислота) + 2НІ ;
+ -
С6Н8О6 – 2е = С6Н6О6 +2Н ; І2 +2е = 2І (йодиди здатні утворювати з йодом полійодиди
Гідроген пероксид взаємодіє з йодид - йоном (цьому сприяє і кисле середовище) і знову утворюється йод, який і забарвлює розчин крохмалю
2НІ +Н2О2 = І2 + 2Н2О; + -
Н2О2 +2Н+2е = 2Н2О ; 2І – 2е = І2
11. Втрата кольору розчину калій перманганату у розчині гідроген пероксиду та сульфатної кислоти.
12. "Єгипетські ночі". Помістити в склянку суміш калій йодиду та натрій тіосульфату, додати 100мл води. В іншій склянці розвести крохмаль (спочатку холодною водою, потім додати окропу). Злити розчини. Через деякий час розчин миттєво чорніє (крохмаль реагує з йодом). Можна приготувати розчини крохмалю різної концентрації і тоді при змішуванні з розчином калій йодиду та натрій тіосульфату "ніч" настане в різний час. Цей дослід є варіантом йодного годинника (реакції Бріггса - Раушера).
13. «Аптечна» коливальна реакція .
До 20 мл гідроген пероксиду (3%) капнути йоду. До отриманого розчину додати суспензію крохмалю ( ми брали пів чайної ложки пшеничного борошна і заливали невеликою кількістю гарячої води). Розчин забарвлюється у темно - синій колір, інтенсивність забарвлення може бути слабшою чи сильнішою, в залежності від кількості йоду та крохмалю. Додаємо краплями розчин аскорбінової кислоти: подрібнені 2 таблетки
Аскорбінова кислота окислює йод до йодиду: С6Н8О6 + І2 = С6Н6О6 (дегідроаскорбінова кислота) + 2НІ ;
+ -
С6Н8О6 – 2е = С6Н6О6 +2Н ; І2 +2е = 2І (йодиди здатні утворювати з йодом полійодиди
- -
І +І2 =І3) Гідроген пероксид взаємодіє з йодид - йоном (цьому сприяє і кисле середовище) і знову утворюється йод, який і забарвлює розчин крохмалю
2НІ +Н2О2 = І2 + 2Н2О; + -
Н2О2 +2Н+2е = 2Н2О ; 2І – 2е = І2
Немає коментарів:
Дописати коментар