keemiline liivakell
Tunnireaktsioonid on muutused, mille mõju (näiteks värvimuutus) ei ilmne kohe, vaid alles mõne aja pärast pärast reaktiivide segamist. On ka reaktsioone, mis võimaldavad tulemust mitu korda näha. Analoogiliselt "keemilise kellaga" võib neid nimetada "keemiliseks liivakellaks". Ühe katse jaoks pole reaktiive raske leida.
Katse jaoks kasutame magneesiumoksiidi, MgO, 3-4% vesinikkloriidhapet, HClaq (kontsentreeritud hape, lahjendatud veega 1:9) või toiduäädikas (6-10% äädikhappe CH lahus3COOH). Kui meil magneesiumoksiidi pole, asendavad selle edukalt happesuse ja kõrvetiste vastu võitlevad ravimid – üheks koostisosaks on magneesiumhüdroksiid (MgO muutub reaktsioonitingimustes selleks ühendiks).
Vastutab värvimuutuse eest reaktsiooni ajal bromtümoolsinine - indikaator muutub happelises lahuses kollaseks ja peaaegu siniseks.
Klaasile 100 cm3 vala 1-2 teelusikatäit magneesiumoksiidi (foto 1) või valage umbes 10 cm3 magneesiumhüdroksiidi sisaldav preparaat. Seejärel lisage 20-30 cm.3 vesi (foto 2) ja lisage paar tilka indikaatorit (foto 3). Segage sinise klaasi sisu (foto 4) ja seejärel valage paar cm3 happe lahus (foto 5). Klaasi segu muutub kollaseks (foto 6), kuid mõne aja pärast läheb see uuesti siniseks (foto 7). Lisades veel ühe osa happelahust, jälgime taas värvimuutust (foto 8 ja 9). Tsüklit saab korrata mitu korda.
Keeduklaasis toimusid järgmised reaktsioonid:
1. Magneesiumoksiid reageerib veega, moodustades selle metalli hüdroksiidi:
MgO + N2O → Mg(OH)2
Saadud ühend lahustub vees halvasti (umbes 0,01 g 1 dm kohta3), kuid see on tugev alus ja hüdroksiidioonide kontsentratsioon on indikaatori värvimiseks piisav.
2. Magneesiumhüdroksiidi reaktsioon vesinikkloriidhappe lisamisega:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
viib kogu vees lahustunud Mg (OH) neutraliseerimiseni2. Liigne HClaq muudab keskkonna happeliseks, mida näeme indikaatori värvi muutmisel kollaseks.
3. Teine osa magneesiumoksiidist reageerib veega (võrrand 1.) ja neutraliseerib liigse happe (võrrand 2.). Lahus muutub uuesti leeliseliseks ja indikaator muutub siniseks. Tsüklit korratakse.
Kogemuse muutmine on kasutatava indikaatori muutmine, mis toob kaasa erinevad värviefektid. Teisel katsel kasutame bromtümoolsinise asemel fenoolftaleiini (happelahuses värvitu, aluselises lahuses vaarikas). Valmistame magneesiumoksiidi suspensiooni vees (nn magneesiumpiim), nagu eelmises katses. Lisage paar tilka fenoolftaleiini lahust (foto 10) ja segage klaasi sisu. Pärast mõne lisamist3 vesinikkloriidhape (foto 11) segu muutub värvituks (foto 12). Sisu kogu aeg segades võib vaheldumisi jälgida: värvuse muutumist roosaks ja pärast osa happe lisamist anuma sisu värvimuutust (foto 13, 14, 15).
Reaktsioonid kulgevad samamoodi nagu esimesel katsel. Teisest küljest annab erineva indikaatori kasutamine erinevaid värviefekte. Katses võib kasutada peaaegu kõiki pH indikaatoreid.
Keemiline liivakell I osa:
Keemiline liivakell I osa
Keemiline liivakell II osa:
Keemiline liivakell XNUMX osa
