cheminis smėlio laikrodis
Valandinės reakcijos – tai pokyčiai, kurių poveikis (pavyzdžiui, spalvos pasikeitimas) pasireiškia ne iš karto, o tik po kurio laiko sumaišius reagentus. Taip pat yra reakcijų, kurios leidžia kelis kartus pamatyti rezultatą. Pagal analogiją su „cheminiu laikrodžiu“ jie gali būti vadinami „cheminiu smėlio laikrodžiu“. Reagentus vienam iš eksperimentų rasti nesunku.
Bandymui naudosime magnio oksidą, MgO, 3-4% druskos rūgštį, HClaq (koncentruota rūgštis, praskiesta vandeniu santykiu 1:9) arba maistinis actas (6-10 % acto rūgšties CH tirpalas3COOH). Jei magnio oksido neturime, jį sėkmingai pakeis vaistai, kovojantys su rūgštingumu ir rėmuo – vienas iš ingredientų yra magnio hidroksidas (reakcijos sąlygomis MgO virsta šiuo junginiu).
Atsakingas už spalvos pasikeitimą reakcijos metu bromtimolio mėlyna - indikatorius pasidaro geltonas rūgštiniame tirpale ir beveik mėlynas.
Stiklui 100 cm3 užpilkite 1-2 arbatinius šaukštelius magnio oksido (1 nuotrauka) arba užpilkite apie 10 cm3 preparatas, kurio sudėtyje yra magnio hidroksido. Tada pridėkite 20-30 cm.3 vanduo (2 nuotrauka) ir įlašinkite kelis lašus indikatoriaus (3 nuotrauka). Sumaišykite mėlynos spalvos stiklo turinį (4 nuotrauka) ir užpilkite kelis cm3 rūgšties tirpalas (5 nuotrauka). Mišinys stiklinėje pagelsta (6 nuotrauka), bet po kurio laiko vėl pamėlyna (7 nuotrauka). Įpylus kitą rūgšties tirpalo dalį, vėl stebime spalvos pasikeitimą (8 ir 9 nuotraukos). Ciklas gali būti kartojamas kelis kartus.
Stiklinėje įvyko šios reakcijos:
1. Magnio oksidas reaguoja su vandeniu, sudarydamas šio metalo hidroksidą:
MgO + H2O → Mg(OH)2
Gautas junginys blogai tirpsta vandenyje (apie 0,01 g 1 dm3), tačiau tai yra stipri bazė, o hidroksido jonų koncentracija yra pakankama indikatoriui nuspalvinti.
2. Magnio hidroksido reakcija pridedant druskos rūgšties:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2h2O
veda prie viso vandenyje ištirpusio Mg (OH) neutralizavimo2. HCl pertekliusaq pakeičia aplinką į rūgštinę, tai matome pakeitę indikatoriaus spalvą į geltoną.
3. Kita dalis magnio oksido reaguoja su vandeniu (1 lygtis.) ir neutralizuoja rūgšties perteklių (2 lygtis.). Tirpalas vėl tampa šarminis, o indikatorius tampa mėlynas. Ciklas kartojamas.
Patirties modifikavimas yra naudojamas indikatoriaus pakeitimas, dėl kurio atsiranda skirtingų spalvų efektų. Antruoju bandymu vietoj bromtimolio mėlynojo naudosime fenolftaleiną (rūgštiniame tirpale bespalvį, šarminiame – avietinį). Paruošiame magnio oksido suspensiją vandenyje (vadinamajame magnezijos piene), kaip ir ankstesniame eksperimente. Įlašinkite kelis lašus fenolftaleino tirpalo (10 nuotrauka) ir išmaišykite stiklinės turinį. Pridėjus keletą3 vandenilio chlorido rūgštis (11 nuotrauka) mišinys tampa bespalvis (12 nuotrauka). Visą laiką maišant turinį galima pakaitomis stebėti: spalvos pasikeitimą į rausvą, o įpylus dalį rūgšties – indo turinio spalvos pasikeitimą (13, 14, 15 nuotraukos).
Reakcijos vyksta taip pat, kaip ir pirmojo bandymo metu. Kita vertus, naudojant skirtingą indikatorių gaunami skirtingi spalvų efektai. Eksperimente gali būti naudojamas beveik bet koks pH indikatorius.
Cheminis smėlio laikrodis I dalis:
Cheminis smėlio laikrodis I dalis
Cheminis smėlio laikrodis II dalis:
Cheminis smėlio laikrodžio XNUMX dalis
