цікаві досліди
Чому чорніють фруктові ножі.
Якщо додати до якогось фруктового соку розчин солі заліза (розчин солі заліза можна легко отримати в домашніх умовах, якщо в мідний купорос опустити на півгодини, наприклад, цвях або кілька кнопок, скріпок), то рідина відразу потемніє. Ми отримаємо розчин слабких чорнила. Фрукти містять дубильну кислоту. яка з сіллю заліза утворює чорнило. Для того щоб отримати розчин солі заліза будинку, опустіть цвях в розчин мідного купоросу і почекайте хвилин десять. Потім злийте зеленуватий розчин. Отриманий розчин сульфату заліза (FeSO4) можна використовувати в реакціях.
Чай теж містить дубильну кислоту. Розчин солі заліза, для якого створено слабкий розчин чаю, змінити забарвлення чаю на чорну. Саме тому не рекомендується заварювати чай в металевому чайнику!
Хімічні реакції з кухонною сіллю
Іноді кухонну сіль спеціально йодують, т. Е. Додають до неї іодіди натрію або калію. Робиться це тому, що йод входить до складу різних ферментів в організмі, і при його недоліку погіршується робота щитовидної залози.
Виявити добавку досить просто. Потрібно зварити крохмальний клейстер: чверть чайної ложки крохмалю розвести в склянці холодної води, нагріти до кипіння, кип'ятити п'ять хвилин і охолодити. Клейстер значно чутливіший до йоду, ніж сухий крохмаль. Далі третина чайної ложки солі розчиняють у чайній ложці води, в отриманий розчин додають кілька крапель оцтової есенції (або половину чайної ложки оцту), половину чайної ложки перекису водню і через дві-три хвилини - кілька крапель клейстеру. Якщо сіль була йодована, то перекис водню витіснить вільний йод:
який забарвить крохмаль в синій колір. (Досвід не вийде, якщо для йодування солі використовували KClO3 замість KI). Можна провести досвід з мідним купоросом і кухонною сіллю. Тут не буде відбуватися жодна з перерахованих вище реакцій. Але реакція красива. При змішуванні купоросу і солі спостерігайте освіту красивого зеленого розчину тетрахлорокупрата натрію Na2 [CuCl4]
Цікаві досліди з марганцівкою:
Розчиніть у воді кілька кристаликів перманганату калію і почекайте якийсь час. Ви помітите, що малинова забарвлення розчину (яка пояснюється наявністю перманганат-іонів в розчині) поступово стане більш блідою, а потім і зовсім зникне, на стінках ж судини утворюється коричневий наліт оксиду марганцю (IV):
Посуд, в якій ви проводили досвід, легко очистити від нальоту розчином лимонної або щавлевої кислоти. Ці речовини відновлюють марганець до ступеня окислення +2 і переводять його в розчинні у воді комплексні сполуки. У темних склянках розчини перманганату калію можуть зберігатися роками. Багато хто вважає, що перманганат калію добре розчинний у воді. Насправді розчинність цієї солі при кімнатній температурі (20 ° С) становить всього 6,4 г на 100 г води. Однак розчин має настільки інтенсивне забарвлення, що здається концентрованим.
Якщо нагріти марганцівку до 200 0 C, то перманганат калію перетвориться в темно-зелений манганат калію (К2 MnO4). При цьому виділяється велика кількість чистого кисню, який можна зібрати і використовувати для інших хімічних реакцій. Особливо швидко розчин марганцівки псується (розпадається) в присутності відновників. Наприклад, відновником є етиловий спирт C2 H5 OH. Реакція марганцівки зі спиртом протікає в такий спосіб:
Миючий засіб з марганцівки:
Для того щоб отримати саморобний «миючий засіб», треба змішати марганцівку з кислотою. Звичайно, не з усякою. Деякі кислоти можуть самі окислюватися; зокрема, якщо взяти соляну кислоту, з неї виділиться отруйний хлор:
Так його часто і отримують в лабораторних умовах. Тому для наших цілей краще використовувати розведену (приблизно 5-відсоткову) сірчану кислоту. В крайньому випадку її можна замінити розведеною оцтовою кислотою - столовим оцтом. Візьмемо приблизно 50 мл (чверть склянки) розчину кислоти, додамо 1-2 г перманганату калію (на кінчику ножа) і ретельно перемішати дерев'яною паличкою. Потім промиємо її під струменем води і прив'яжемо до кінця шматок поролоновою губки. Ось цієї «пензликом» швидко, але акуратно размажем окислительную суміш по забрудненої ділянки раковини. Незабаром рідина почне міняти колір на темно-вишневий, а потім - на коричневий. Значить, реакція окислення пішла повним ходом. Тут необхідно зробити кілька зауважень. Працювати треба дуже обережно, щоб суміш не потрапила на руки і одяг; добре б надіти клейонковий фартух. І не слід зволікати, оскільки окислювальна суміш дуже їдка і з часом «з'їдає» навіть поролон. Після використання поролонову «кисть» потрібно занурити в заздалегідь приготовлену банку з водою, промити і викинути. Під час подібної очищення раковини може з'явитися неприємний запах, видаваний продуктами неповного окислення органічних забруднень на фаянсі і самої оцтової кислоти, тому приміщення повинно провітрюватися. Хвилин через 15-20 змиємо побурілу суміш струменем води. І хоча раковина постане в жахливому вигляді - вся в бурих плямах, хвилюватися не варто: продукт відновлення перманганату калію - діоксид марганцю MnO2 легко видалити, відновивши нерозчинний марганець (IV) до добре розчинної у воді солі марганцю.
А ось коли перманганат калію взаємодіє з концентрованою сірчаною кислотою. утворюється оксид марганцю (VII) Mn2 О7 - масляниста темно-зелена рідина. Це єдиний рідкий при нормальних умовах оксид металу (tпл = 5,9 ° С). Він дуже нестійкий і легко вибухає при незначному нагріванні (tразл = 55 ° С) або при струсі. Mn2 О7 є ще більш сильним окислювачем, ніж КMnO4. При контакті з ним спалахують багато органічних речовин, наприклад етиловий спирт. Це, до речі, один із способів запалити спиртівку, не маючи сірників!
Цікаві досліди з перекисом водню
Пероксид водню може бути як окислювачем (це його властивість широко відомо), так і відновником! В останньому випадку він реагує з речовинами-окислювачами:
Н2 О2 -2е → 2Н + + О2. Діоксид марганцю якраз і є таким речовиною. Подібні реакції хіміки називають «відновлювальних розпадом пероксиду водню». Замість аптечної перекису можна використовувати таблетки гидроперита - з'єднання пероксиду водню з сечовиною складу CO (NH2) 2 • Н2 О2. Це не хімічна сполука, оскільки між молекулами сечовини і пероксиду водню немає хімічних зв'язків; молекули Н2 О2 як би включені в довгі вузькі канали в кристалах сечовини і не можуть вийти звідти, поки речовина не розчинять в воді. Тому такі сполуки називають канальними сполуками включення. Одна таблетка гидроперита відповідає 15 мл (столовій ложці) 3-процентного розчину Н2 О2. Для отримання 1-процентного розчину Н2 О2 беруть дві таблетки гидроперита і 100 мл води. Використовуючи діоксид марганцю в якості окислювача пероксиду водню, потрібно знати одну тонкість. MnO2 - хороший каталізатор реакції розкладання Н2 О2 на воду і кисень:
І якщо просто обробити раковину розчином Н2 О2. то він миттєво «скипить», виділяючи кисень, а бурий наліт так і залишиться, адже каталізатор в ході реакції і не повинен витрачатися. Щоб уникнути каталітичного розкладання Н2 О2. потрібна кисле середовище. Тут теж підійде оцет. Сильно розбавимо водою аптечну перекис, додамо трохи оцту і цією сумішшю протрём раковину. Відбудеться справжнє диво: брудно-бура поверхню засяє білизною і стане як нова. А диво сталося в повній відповідності з реакцією
Залишається тільки змити добре розчинну сіль марганцю струменем води. Таким же способом можна спробувати почистити забруднену алюмінієву сковороду: в присутності сильних окислювачів на поверхні цього металу утворюється міцна захисна плівка оксиду, яка захистить його від розчинення в кислоті. А ось чистити подібним методом емальовані вироби (каструлі, ванни) не варто: кисле середовище повільно руйнує емаль. Для зняття нальоту MnO2 можна використовувати також водні розчини органічних кислот: щавлевої, лимонної, винної та ін. Причому спеціально окисліться їх не знадобиться - кислоти самі створюють у водному розчині досить кисле середовище.
Звичайно, золото - не справжнє, але досвід красивий! Для Хімічної реакції нам буде потрібно розчинна сіль свинцю (підійде оцтовокислий синець (CH3 COO) 2 Pb- сіль утворена розчинення свинцю в оцтової кислоти) і сіль йоду (наприклад, йодид калію KI). Уксуснокислий свинець можна отримати і в домашніх умовах, опустивши шматочок свинцю в оцтову кислоту. Йодид калію іноді використовують для травлення електронних плат
Йодид калію і оцтовокислий в свинець - дві прозорі рідини, за зовнішнім виглядом не відрізняються від води.
Почнемо реакцію: до розчину йодиду калію прилейте розчин оцтовокислого свинцю. Поєднуючи дві прозорі рідини спостерігаємо утворення золотисто-жовтого осаду - йодиду свинцю PbI2. - ефектно! Реакція протікає в такий спосіб:
Цікаві досліди з канцелярським клеєм
Канцелярський клей - це не що інше, як мило з текло або його хімічна назва "силікат натрію" Na2 SiO3 Можна сказати також - це сіль натрію кремнієвої кислоти. Якщо додати до силікатної клею розчин оцтової кислоти, в осад випаде нерозчинна кремнієва кислота - гідратований оксид кремнію:
Отриманий осад H2 SiO3 можна висушити в духовці і розвести розведеним розчином водорозчинних чорнила. В результаті чорнило осядуть на поверхні оксиду кремнію, і змити їх не вдасться. Таке явище називається адсорбцією (від лат. Ad - «на» і sorbeo - «поглинаю»)
Ще один гарний цікавий досвід з рідким склом. Нам знадобляться мідний купорос CuSO4. сульфат нікелю NiS04. хлорид заліза FeCl3. Зробимо хімічний акваріум. У високу скляну банку з силікатним клеєм, розведеним навпіл водою, одночасно з двох склянок виливають розведені водні розчини сульфату нікелю і хлориду заліза. У банку поступово виростають силікатні "водорості" жовто-зеленого кольору, які, переплітаючись, опускаються зверху вниз. Тепер додамо в банку по краплях розчин мідного купоросу, заселимо акваріум "морськими зірками". Зростання водоростей - це результат кристалізації гідроксидів і силікатів заліза, міді і нікелю, які утворюються в результаті обмінних реакцій.
Цікаві досліди з йодом
Додамо до йодної настоянки кілька крапель перекису водню H2 O2 і перемішаємо. Через деякий час з розчину виділиться чорний поблискують осад. Це кристалічний йод - погано розчинна у воді речовина. Йод випадає швидше, якщо розчин трохи підігріти гарячою водою. Перекис потрібна для того, щоб окислити міститься в настоянці йодид калію KI (його додають, з метою збільшити розчинність йоду). З поганої розчинністю йоду у воді пов'язана ще одна його здатність - екстрагуватися з води рідинами, що складаються з неполярних молекул (маслом, бензином і т.д.). У чайну ложку води додамо кілька крапель соняшникової олії. Перемішаємо і побачимо, що масло з водою не змішується. Якщо тепер туди капнути дві-три краплі йодної настоянки і сильно струснути, то шар масла придбає темно-коричневе забарвлення, а шар води - блідо-жовту, тобто велика частина йоду перейде в масло.
Йод - дуже їдка речовина. Щоб переконатися в цьому, кілька крапель йодної настоянки помістимо на металеву поверхню. Через деякий час рідина знебарвиться, а на поверхні металу залишиться пляма. Метал прореагував з йодом з утворенням солі - йодиду. На цій властивості йоду заснований один із способів нанесення написів на метал.
Кольоровий цікавий досвід з аміаком
Під речовиною "аміак" ми маємо на увазі водний розчин аміаку (нашатирний спирт). Насправді ж - аміак - це газ, при розчиненні у воді який утворює новий клас хімічних сполук - "підстави". Саме з підставою ми і будемо експериментувати. Ефектний досвід можна зробити з розчином аміаку (нашатирним спиртом). Аміак утворює з іонами міді забарвлене з'єднання. Візьміть бронзову або мідну монету з темним нальотом і залийте її нашатирним спиртом. Відразу або через кілька хвилин розчин забарвиться в синій колір. Це під дією кисню повітря мідь утворила комплексне з'єднання - аміакати:
Цікаві досліди: гасіння вапна
Гасіння вапна - це хімічна реакція між оксидом кальцію (СaO - негашене вапно) і водою. Вона протікає в такий спосіб:
Гідроксид кальцію (Ca (OH) 2) ще називається вапняним молоком. Якщо через розчин гідроксиду кальцію пропустити вуглекислий газ (або подихати в трубочку через розчин), то випаде білий нерозчинний осад карбонату кальцію:
Ця реакція також є якісною реакцією на іони кальцію Ca + в розчині. Утворюється речовина - карбонат кальцію - це всім відомий крейда (вапном, кольорову крейду)
Сучасний лічильник води