ქიმიური ქვიშის საათი
საათობრივი რეაქციები არის ცვლილებები, რომელთა ეფექტი (მაგალითად, ფერის შეცვლა) არ ვლინდება დაუყოვნებლივ, მაგრამ მხოლოდ გარკვეული დროის შემდეგ, რეაგენტების შერევის შემდეგ. ასევე არის რეაქციები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ რამდენჯერმე ნახოთ შედეგი. „ქიმიური საათის“ ანალოგიით მათ შეიძლება ეწოდოს „ქიმიური ქვიშის საათი“. ერთ-ერთი ექსპერიმენტისთვის რეაგენტების პოვნა რთული არ არის.
ტესტისთვის გამოვიყენებთ მაგნიუმის ოქსიდს, MgO, 3-4% მარილმჟავას, HClaq (კონცენტრირებული მჟავა, გაზავებული წყლით 1:9) ან საკვები ძმარი (6-10% ძმარმჟავას CH ხსნარი3COOH). თუ ჩვენ არ გვაქვს მაგნიუმის ოქსიდი, მას წარმატებით ჩაანაცვლებს მჟავიანობისა და გულძმარვის საწინააღმდეგო პრეპარატები - ერთ-ერთი ინგრედიენტი არის მაგნიუმის ჰიდროქსიდი (MgO ამ ნაერთად გადადის რეაქციის პირობებში).
პასუხისმგებელია რეაქციის დროს ფერის შეცვლაზე ბრომთიმოლის ლურჯი - ინდიკატორი ხდება ყვითელი მჟავე ხსნარში და თითქმის ლურჯი.
მინისთვის 100 სმ3 დაასხით 1-2 ჩაის კოვზი მაგნიუმის ოქსიდი (ფოტო 1) ან დაასხით დაახლოებით 10 სმ3 მაგნიუმის ჰიდროქსიდის შემცველი პრეპარატი. შემდეგ დაამატეთ 20-30 სმ.3 წყალი (ფოტო 2) და დაამატეთ ინდიკატორის რამდენიმე წვეთი (ფოტო 3). შეურიეთ ლურჯი ფერის შუშის შიგთავსი (ფოტო 4) და შემდეგ დაასხით რამდენიმე სმ3 მჟავა ხსნარი (ფოტო 5). ჭიქაში ნარევი ყვითლდება (ფოტო 6), მაგრამ ცოტა ხნის შემდეგ ისევ ცისფერი ხდება (ფოტო 7). მჟავა ხსნარის კიდევ ერთი ნაწილის დამატებით, ჩვენ კვლავ ვაკვირდებით ფერის ცვლილებას (ფოტო 8 და 9). ციკლი შეიძლება რამდენჯერმე განმეორდეს.
ქვაბში შემდეგი რეაქციები მოხდა:
1. მაგნიუმის ოქსიდი რეაგირებს წყალთან და წარმოქმნის ამ ლითონის ჰიდროქსიდს:
MgO + N2O → Mg(OH)2
მიღებული ნაერთი ცუდად იხსნება წყალში (დაახლოებით 0,01 გ 1 დმ-ზე3), მაგრამ ეს არის ძლიერი ბაზა და ჰიდროქსიდის იონების კონცენტრაცია საკმარისია ინდიკატორის გასაფერადებლად.
2. მაგნიუმის ჰიდროქსიდის რეაქცია მარილმჟავას დამატებით:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
იწვევს წყალში გახსნილი ყველა Mg (OH) ნეიტრალიზაციას2. ჭარბი HClaq ცვლის გარემოს მჟავეზე, რასაც ვხედავთ ინდიკატორის ფერის ყვითლად შეცვლით.
3. მაგნიუმის ოქსიდის მეორე ნაწილი რეაგირებს წყალთან (განტოლება 1.) და ანეიტრალებს ჭარბ მჟავას (განტოლება 2.). ხსნარი ისევ ტუტე ხდება და ინდიკატორი ცისფერი ხდება. ციკლი მეორდება.
გამოცდილების მოდიფიკაცია არის გამოყენებული ინდიკატორის შეცვლა, რაც იწვევს სხვადასხვა ფერის ეფექტებს. მეორე ცდაში ბრომთიმოლის ლურჯის ნაცვლად გამოვიყენებთ ფენოლფთალეინს (უფერო მჟავას ხსნარში, ჟოლო ტუტე ხსნარში). ვამზადებთ მაგნიუმის ოქსიდის სუსპენზიას წყალში (ე.წ. მაგნეზიის რძე), როგორც წინა ექსპერიმენტში. დაამატეთ რამდენიმე წვეთი ფენოლფთალეინის ხსნარი (ფოტო 10) და აურიეთ ჭიქის შიგთავსი. რამდენიმეს დამატების შემდეგ3 მარილმჟავა (ფოტო 11) ნარევი ხდება უფერული (ფოტო 12). შიგთავსის მუდმივად მორევით შეიძლება მონაცვლეობით დავაკვირდეთ: ფერის შეცვლა ვარდისფერში და მჟავას ნაწილის დამატების შემდეგ ჭურჭლის შიგთავსის გაუფერულება (ფოტო 13, 14, 15).
რეაქციები მიმდინარეობს ისევე, როგორც პირველი მცდელობისას. მეორეს მხრივ, განსხვავებული ინდიკატორის გამოყენება იწვევს სხვადასხვა ფერის ეფექტს. ექსპერიმენტში შეიძლება გამოყენებულ იქნას თითქმის ნებისმიერი pH მაჩვენებელი.
ქიმიური ქვიშის საათი ნაწილი I:
ქიმიური ქვიშის საათი ნაწილი I
ქიმიური ქვიშის საათი ნაწილი II:
ქიმიური ქვიშის საათის ნაწილი XNUMX
