chemické přesýpací hodiny

Hodinové reakce jsou změny, jejichž účinek (například změna barvy) se neprojeví okamžitě, ale až po nějaké době po smíchání činidel. Existují také reakce, které vám umožní vidět výsledek několikrát. Analogicky s „chemickými hodinami“ je lze nazvat „chemické přesýpací hodiny“. Reagencie pro jeden z experimentů není těžké najít.

Pro test použijeme oxid hořečnatý, MgO, 3-4% kyselinu chlorovodíkovou, HCl_aq (koncentrovaná kyselina, zředěná vodou 1:9) nebo potravinářský ocet (6-10% roztok kyseliny octové CH₃COOH). Pokud nemáme oxid hořečnatý, úspěšně ho nahradí léky na překyselení a pálení žáhy – jednou ze složek je hydroxid hořečnatý (MgO se za reakčních podmínek mění na tuto sloučeninu).

Zodpovědný za změnu barvy během reakce bromthymolová modř - indikátor v kyselém roztoku zežloutne a téměř zmodrá.

Pro sklo 100 cm³ nalijte 1-2 lžičky oxidu hořečnatého (fotka 1) nebo nalijte asi 10 cm³ přípravek obsahující hydroxid hořečnatý. Poté přidejte 20-30 cm.³ voda (fotka 2) a přidejte několik kapek indikátoru (fotka 3). Smíchejte obsah modré sklenice (fotka 4) a poté nalijte několik cm³ kyselý roztok (fotka 5). Směs ve sklenici zežloutne (fotka 6), ale po chvíli opět zmodrá (fotka 7). Přidáním další části roztoku kyseliny opět pozorujeme změnu barvy (foto 8 a 9). Cyklus lze několikrát opakovat.

V kádince proběhly následující reakce:

1. Oxid hořečnatý reaguje s vodou za vzniku hydroxidu tohoto kovu:

MgO + N₂O → Mg(OH)₂

Výsledná sloučenina je špatně rozpustná ve vodě (asi 0,01 g na 1 dm³), ale jde o silnou bázi a koncentrace hydroxidových iontů je dostatečná k zabarvení indikátoru.

2. Reakce hydroxidu hořečnatého s přídavkem kyseliny chlorovodíkové:

Mg(OH)₂ + 2HCl -> MgCl₂ + 2H₂O

vede k neutralizaci veškerého Mg (OH) rozpuštěného ve vodě₂. Přebytek HCl_aq mění prostředí na kyselé, což můžeme vidět změnou barvy indikátoru na žlutou.

3. Další část oxidu hořečnatého reaguje s vodou (rovnice 1.) a neutralizuje přebytečnou kyselinu (rovnice 2.). Roztok se opět zalkalizuje a indikátor zmodrá. Cyklus se opakuje.

Modifikace zážitku spočívá ve změně použitého indikátoru, což vede k různým barevným efektům. Při druhém pokusu místo bromthymolové modři použijeme fenolftalein (bezbarvý v kyselém roztoku, malinový v zásaditém). Připravíme si suspenzi oxidu hořečnatého ve vodě (tzv. magnéziové mléko), jako v předchozím pokusu. Přidejte několik kapek roztoku fenolftaleinu (fotka 10) a obsah sklenice promíchejte. Po přidání několika³ kyselina chlorovodíková (fotka 11) směs se stane bezbarvou (fotka 12). Při neustálém míchání obsahu lze střídavě pozorovat: změnu barvy na růžovou a po přidání části kyseliny změnu barvy obsahu nádoby (foto 13, 14, 15).

Reakce probíhají stejně jako při prvním pokusu. Na druhou stranu použití jiného indikátoru má za následek různé barevné efekty. V experimentu lze použít téměř jakýkoli indikátor pH.

Chemické přesýpací hodiny Část I:

Chemické přesýpací hodiny, část I

Chemické přesýpací hodiny část II:

Chemické přesýpací hodiny část XNUMX