hemijski pješčani sat

Reakcije po satu su promjene čiji se učinak (na primjer, promjena boje) ne pojavljuje odmah, već tek nakon nekog vremena nakon miješanja reagensa. Postoje i reakcije koje vam omogućavaju da vidite rezultat nekoliko puta. Po analogiji sa "hemijskim satom" mogu se nazvati "hemijski pješčani sat". Nije teško pronaći reagense za jedan od eksperimenata.

Za test ćemo koristiti magnezijum oksid, MgO, 3-4% hlorovodonične kiseline, HCl_aq (koncentrovana kiselina, razrijeđena vodom 1:9) ili prehrambeni ocat (6-10% rastvor sirćetne kiseline CH₃COOH). Ako nemamo magnezijum oksid, uspješno će ga zamijeniti lijekovi za suzbijanje kiselosti i žgaravice – jedan od sastojaka je magnezijum hidroksid (MgO se u reakcionim uslovima pretvara u ovo jedinjenje).

Odgovoran za promjenu boje tokom reakcije bromtimol plavo - indikator postaje žut u kiseloj otopini i gotovo plav.

Za staklo 100 cm³ sipajte 1-2 kašičice magnezijum oksida (fotografija 1) ili sipajte oko 10 cm³ preparat koji sadrži magnezijum hidroksid. Zatim dodajte 20-30 cm.³ voda (fotografija 2) i dodajte nekoliko kapi indikatora (fotografija 3). Pomiješajte sadržaj stakla plave boje (fotografija 4) a zatim sipajte nekoliko cm³ rastvor kiseline (fotografija 5). Smjesa u čaši postaje žuta (fotografija 6), ali nakon nekog vremena ponovo postaje plav (fotografija 7). Dodavanjem još jedne porcije kiselog rastvora, ponovo opažamo promenu boje (fotografija 8 i 9). Ciklus se može ponoviti nekoliko puta.

U čaši su se desile sljedeće reakcije:

1. Magnezijum oksid reaguje sa vodom i formira hidroksid ovog metala:

MgO + N₂O → Mg(OH)₂

Dobijeno jedinjenje je slabo rastvorljivo u vodi (oko 0,01 g na 1 dm³), ali je jaka baza i koncentracija hidroksidnih jona je dovoljna da oboji indikator.

2. Reakcija magnezijum hidroksida sa dodatkom hlorovodonične kiseline:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2 sata₂O

dovodi do neutralizacije cjelokupnog Mg (OH) otopljenog u vodi₂. Višak HCl_aq mijenja okruženje u kiselo, što možemo vidjeti promjenom boje indikatora u žutu.

3. Drugi dio magnezijum oksida reaguje sa vodom (jednačina 1.) i neutralizira višak kiseline (jednačina 2.). Otopina ponovo postaje alkalna i indikator postaje plav. Ciklus se ponavlja.

Modifikacija iskustva je promjena korištenog indikatora, što dovodi do različitih efekata boja. U drugom pokušaju, umjesto bromtimol plavog, koristićemo fenolftalein (bezbojan u kiselom rastvoru, malina u alkalnom rastvoru). Pripremamo suspenziju magnezijum oksida u vodi (tzv. mlijeko magnezija), kao u prethodnom eksperimentu. Dodajte nekoliko kapi rastvora fenolftaleina (fotografija 10) i promiješajte sadržaj čaše. Nakon dodavanja nekoliko³ hlorovodonična kiselina (fotografija 11) smjesa postaje bezbojna (fotografija 12). Neprekidnim miješanjem sadržaja može se naizmenično uočiti: promjena boje u ružičastu, a nakon dodavanja porcije kiseline promjena boje sadržaja posude (slika 13, 14, 15).

Reakcije se odvijaju na isti način kao u prvom pokušaju. S druge strane, korištenje drugačijeg indikatora rezultira različitim efektima boja. U eksperimentu se može koristiti gotovo svaki pH indikator.

Hemijski pješčani sat I dio:

Hemijski pješčani sat I dio

Hemijski pješčani sat II dio:

Hemijski pješčani sat dio XNUMX