kemijski pješčani sat

Satne reakcije su promjene čiji se učinak (npr. promjena boje) ne pojavljuje odmah, već tek nakon nekog vremena nakon miješanja reagensa. Postoje i reakcije koje vam omogućuju da vidite rezultat nekoliko puta. Po analogiji s "kemijskim satom" mogu se nazvati "kemijski pješčani sat". Reagense za jedan od pokusa nije teško pronaći.

Za ispitivanje ćemo koristiti magnezijev oksid, MgO, 3-4% klorovodičnu kiselinu, HCl_aq (koncentrirana kiselina, razrijeđena vodom 1:9) ili prehrambeni ocat (6-10% otopina octene kiseline CH₃COOH). Ako nemamo magnezijev oksid, uspješno će ga nadomjestiti lijekovi za suzbijanje kiselosti i žgaravice – jedan od sastojaka je magnezijev hidroksid (MgO se u reakcijskim uvjetima pretvara u ovaj spoj).

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

Za staklo 100 cm³ uliti 1-2 žličice magnezijevog oksida (fotografija 1) ili uliti oko 10 cm³ pripravak koji sadrži magnezijev 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 ulijte nekoliko cm³ otopina kiseline (fotografija 5). Smjesa u čaši požuti (fotografija 6), ali nakon nekog vremena ponovo postaje plava (fotografija 7). Dodavanjem još jednog dijela kiselinske otopine ponovno opažamo promjenu boje (fotografija 8 i 9). Ciklus se može ponoviti nekoliko puta.

U čaši su se dogodile sljedeće reakcije:

1. Magnezijev oksid reagira s vodom i nastaje hidroksid ovog metala:

MgO + N₂O → Mg(OH)₂

Dobiveni spoj je slabo topiv u vodi (oko 0,01 g na 1 dm³), ali je jaka baza i koncentracija hidroksidnih iona dovoljna je za obojenje indikatora.

2. Reakcija magnezijevog hidroksida s dodatkom klorovodične kiseline:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ +2H₂O

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

3. Drugi dio magnezijevog oksida reagira s vodom (jednadžba 1.) i neutralizira višak kiseline (jednadžba 2.). Otopina ponovno postaje alkalna i indikator postaje plavi. Ciklus se ponavlja.

Modifikacija iskustva je promjena korištenog indikatora, što dovodi do različitih efekata boja. U drugom pokušaju umjesto bromtimol plavog koristit ćemo fenolftalein (bezbojan u kiseloj otopini, malina u lužnatoj otopini). Pripremamo suspenziju magnezijevog oksida u vodi (tzv. mlijeko magnezija), kao u prethodnom pokusu. Dodajte nekoliko kapi otopine fenolftaleina (fotografija 10) i promiješajte sadržaj čaše. Nakon dodavanja nekoliko³ klorovodična kiselina (fotografija 11) smjesa postaje bezbojna (fotografija 12). Stalnim miješanjem sadržaja može se naizmjenično uočiti: promjena boje u ružičastu, a nakon dodavanja dijela kiseline promjena boje sadržaja posude (fotografija 13, 14, 15).

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

Kemijski pješčani sat I dio:

Kemijski pješčani sat I dio

Kemijski pješčani sat II dio:

Kemijski pješčani sat dio XNUMX