Jedno řešení, pět barev

Fyzikální a chemické experimenty jsou prezentovány na vědeckých festivalech, což vždy vyvolává radost mezi veřejností. Jednou z nich je show, při které roztok nalitý do postupných nádob mění v každé z nich svou barvu. Většině pozorovatelů se tato zkušenost zdá jako trik, ale jde jen o dovedné využití vlastností chemikálií.

Test bude vyžadovat pět nádob, fenolftalein, hydroxid sodný NaOH, chlorid železitý FeCl.₃, draselný rhodium KSCN (nebo amonium NH₄SCN) a ferrokyanid draselný K₄[Fe(CN)₆].

Nalijte asi 100 cm do první nádoby³ zalijte fenolftaleinem a přidejte zbytek (fotka 1):

nádoba 2: trochu NaOH spolu s několika kapkami vody. Mícháním bagetou vytvoříme roztok. Stejně postupujte u následujících pokrmů (tj. přidejte pár kapek vody a promíchejte s krystaly).

nádoba 3: FeCl₃;

nádoba 4: KSCN;

nádoba 5: K.₄[Fe(CN)₆].

Pro získání efektivního výsledku experimentu by mělo být množství činidel zvoleno metodou "pokus-omyl".

Poté nalijte obsah první nádoby do druhé - roztok zrůžoví (fotka 2). Když se roztok přelije z druhé nádoby do třetí, růžové zbarvení zmizí a objeví se žlutohnědé zbarvení (fotka 3). Po vstříknutí do čtvrté cévy se roztok zbarví krvavě červeně (fotka 4) a další operace (nalití do poslední nádoby) vám umožní získat tmavě modrou barvu obsahu (fotka 5). Fotografie 6 ukazuje všechny barvy, které řešení přijalo.

Chemik však musí nejen obdivovat výsledky pokusu, ale především pochopit, jaké reakce při pokusu probíhají.

Vzhled růžového zbarvení po nalití roztoku do druhé nádoby je zjevně reakcí fenolftaleinu na přítomnost zásady (NaOH). FeCl je ve třetí nádobě₃, sloučenina, která snadno hydrolyzuje za vzniku kyselé reakce. Proto není divu, že růžová barva fenolftaleinu mizí a objevuje se žlutohnědá barva, v důsledku hydratovaných železitých iontů. Po nalití roztoku do čtvrté nádoby reagují kationty Fe³⁺ s anatomickým rodem:

vedoucí ke vzniku komplexních krvavě červených sloučenin (rovnice ukazuje vznik pouze jedné z nich). V jiné nádobě ferrokyanid draselný ničí výsledné komplexy, což zase vede k vytvoření pruské modři, tmavě modré sloučeniny:

Toto je mechanismus změny barvy během experimentu.

Podívat se na to můžete na videu:

Jedno řešení, pět barev.