kémiai homokóra
Az óránkénti reakciók olyan változások, amelyek hatása (például színváltozás) nem azonnal jelentkezik, hanem csak bizonyos idő elteltével a reagensek összekeverése után. Vannak olyan reakciók is, amelyek lehetővé teszik az eredmény többszöri megtekintését. A „kémiai órával” analógiaként „kémiai homokórának” nevezhetjük. Az egyik kísérlethez nem nehéz reagenseket találni.
A vizsgálathoz magnézium-oxidot, MgO-t, 3-4%-os sósavat, HCl-t használunk.aq (tömény sav, vízzel hígítva 1:9) vagy étkezési ecet (6-10%-os ecetsav oldat CH3COOH). Ha nincs magnézium-oxidunk, akkor a savasság és a gyomorégés leküzdésére szolgáló gyógyszerek sikeresen helyettesítik – az egyik összetevő a magnézium-hidroxid (a reakciókörülmények között a MgO e vegyületté alakul).
Felelős a reakció során bekövetkező színváltozásért bromtimol kék - az indikátor savas oldatban sárgára és majdnem kékre vált.
Üveghez 100 cm3 öntsünk 1-2 teáskanál magnézium-oxidot (fénykép 1) vagy öntsön körülbelül 10 cm-t3 magnézium-hidroxidot tartalmazó készítmény. Ezután adjunk hozzá 20-30 cm-t.3 víz (fénykép 2) és adjunk hozzá néhány csepp indikátort (fénykép 3). Keverje össze a kék színű üveg tartalmát (fénykép 4), majd öntsünk néhány cm-t3 savas oldat (fénykép 5). A keverék a pohárban sárgává válik (fénykép 6), de egy idő után ismét kékre vált (fénykép 7). A savoldat újabb adagjának hozzáadásával ismét színváltozást figyelünk meg (8. és 9. fotó). A ciklus többször megismételhető.
A következő reakciók mentek végbe a főzőpohárban:
1. A magnézium-oxid vízzel reagálva ennek a fémnek a hidroxidját képezi:
MgO + N2O → Mg(OH)2
A kapott vegyület vízben rosszul oldódik (körülbelül 0,01 g/1 dm3), de erős bázis, és a hidroxidionok koncentrációja elegendő az indikátor színezéséhez.
2. Magnézium-hidroxid reakciója sósav hozzáadásával:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2 HÁZ2O
a vízben oldott összes Mg (OH) semlegesítéséhez vezet2. Felesleges HClaq savassá változtatja a környezetet, amit az indikátor színének sárgára változtatásával láthatunk.
3. A magnézium-oxid másik része vízzel reagál (1. egyenlet.) és semlegesíti a felesleges savat (2. egyenlet.). Az oldat ismét lúgossá válik, és az indikátor kékre vált. A ciklus megismétlődik.
A tapasztalat módosítása a használt indikátor megváltoztatását jelenti, ami különböző színhatásokhoz vezet. A második kísérletben a bromtimolkék helyett fenolftaleint használunk (savas oldatban színtelen, lúgos oldatban málna). A magnézium-oxid vizes szuszpenzióját (ún. magnéziumtej) készítjük, az előző kísérlethez hasonlóan. Adjunk hozzá néhány csepp fenolftalein oldatot (fénykép 10) és keverje össze az üveg tartalmát. Néhány hozzáadása után3 sósav (fénykép 11) a keverék színtelenné válik (fénykép 12). A tartalom folyamatos keverésével felváltva figyelhető meg: a szín rózsaszínre változik, majd egy adag sav hozzáadása után az edény tartalmának elszíneződése (13., 14., 15. fotó).
A reakciók ugyanúgy zajlanak, mint az első kísérletnél. Másrészt más indikátor használata eltérő színhatásokat eredményez. Szinte bármilyen pH indikátor használható a kísérletben.
Vegyi homokóra I. rész:
Vegyi homokóra I. rész
Vegyi homokóra II. rész:
Vegyi homokóra XNUMX. rész
