kemiallinen tiimalasi

Tuntireaktiot ovat muutoksia, joiden vaikutus (esimerkiksi värin muutos) ei ilmene heti, vaan vasta jonkin ajan kuluttua reagenssien sekoittamisesta. On myös reaktioita, joiden avulla voit nähdä tuloksen useita kertoja. Analogisesti "kemiallisen kellon" kanssa niitä voidaan kutsua "kemiallisiksi tiimalasiksi". Reagensseja yhteen kokeeseen ei ole vaikea löytää.

Testissä käytämme magnesiumoksidia, MgO:ta, 3-4 % suolahappoa, HCl:a_aq (väkevä happo, laimennettu vedellä 1:9) tai ruokaetikka (6-10 % etikkahappoliuos CH₃COOH). Jos meillä ei ole magnesiumoksidia, happamuutta ja närästystä torjuvat lääkkeet korvaavat sen onnistuneesti - yksi ainesosista on magnesiumhydroksidi (MgO muuttuu tähän yhdisteeksi reaktio-olosuhteissa).

Vastaa värinmuutoksesta reaktion aikana bromtymolinsininen - indikaattori muuttuu keltaiseksi happamassa liuoksessa ja melkein siniseksi.

Lasille 100 cm³ kaada 1-2 teelusikallista magnesiumoksidia (kuva 1) tai kaada noin 10 cm³ magnesiumhydroksidia sisältävä valmiste. Lisää sitten 20-30 cm.³ vesi (kuva 2) ja lisää muutama tippa indikaattoria (kuva 3). Sekoita sinisen lasin sisältö (kuva 4) ja kaada sitten muutama cm³ happoliuos (kuva 5). Lasissa oleva seos muuttuu keltaiseksi (kuva 6), mutta hetken kuluttua se muuttuu taas siniseksi (kuva 7). Lisäämällä toisen annoksen happoliuosta havaitsemme jälleen värinmuutoksen (kuva 8 ja 9). Sykli voidaan toistaa useita kertoja.

Dekantterilasissa tapahtui seuraavat reaktiot:

1. Magnesiumoksidi reagoi veden kanssa muodostaen tämän metallin hydroksidin:

MgO + N₂O → Mg(OH)₂

Saatu yhdiste liukenee huonosti veteen (noin 0,01 g per 1 dm³), mutta se on vahva emäs ja hydroksidi-ionien pitoisuus riittää värjäämään indikaattorin.

2. Magnesiumhydroksidin reaktio suolahapon lisäyksen kanssa:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

johtaa kaiken veteen liuenneen Mg:n (OH) neutraloitumiseen₂. Ylimääräinen HCl_aq muuttaa ympäristön happamaksi, minkä näemme vaihtamalla indikaattorin värin keltaiseksi.

3. Toinen osa magnesiumoksidia reagoi veden kanssa (yhtälö 1.) ja neutraloi ylimääräisen hapon (yhtälö 2.). Liuos muuttuu jälleen emäksiseksi ja indikaattori muuttuu siniseksi. Sykli toistetaan.

Kokemusmuokkauksella vaihdetaan käytettävää indikaattoria, mikä johtaa erilaisiin väriefekteihin. Toisella yrityksellä bromtymolisinisen sijasta käytämme fenolftaleiinia (väritöntä happamassa liuoksessa, vadelmaa emäksisessä liuoksessa). Valmistamme magnesiumoksidin suspension veteen (ns. magnesiummaito), kuten edellisessä kokeessa. Lisää muutama tippa fenoliftaleiiniliuosta (kuva 10) ja sekoita lasin sisältö. Muutaman lisäyksen jälkeen³ suolahappo (kuva 11) seos muuttuu värittömäksi (kuva 12). Sisältöä koko ajan sekoittamalla voidaan havaita vuorotellen värin muuttumista vaaleanpunaiseksi ja annoksen happoa lisäämisen jälkeen astian sisällön värimuutoksia (kuva 13, 14, 15).

Reaktiot etenevät samalla tavalla kuin ensimmäisessä yrityksessä. Toisaalta eri indikaattorin käyttö johtaa erilaisiin väriefekteihin. Kokeessa voidaan käyttää melkein mitä tahansa pH-indikaattoria.

Kemiallinen tiimalasi osa I:

Kemiallinen tiimalasi, osa I

Kemiallinen tiimalasi osa II:

Kemiallinen tiimalasi osa XNUMX