ساعت شنی شیمیایی
واکنش های ساعتی تغییراتی هستند که اثر آنها (مثلاً تغییر رنگ) بلافاصله ظاهر نمی شود، بلکه تنها پس از مدتی پس از مخلوط شدن معرف ها ظاهر می شود. همچنین واکنش هایی وجود دارد که به شما امکان می دهد چندین بار نتیجه را مشاهده کنید. در قیاس با "ساعت شیمیایی" می توان آنها را "ساعت شنی شیمیایی" نامید. یافتن معرف برای یکی از آزمایش ها دشوار نیست.
برای آزمایش از اکسید منیزیم، MgO، اسید کلریدریک 3-4 درصد، هیدروکلراید استفاده خواهیم کرد.aq (اسید غلیظ، رقیق شده با آب 1:9) یا سرکه غذا (6-10٪ محلول اسید استیک CH)3COOH). اگر اکسید منیزیم نداشته باشیم، داروهای مبارزه با اسیدیته و سوزش سر دل با موفقیت جایگزین آن می شوند - یکی از مواد تشکیل دهنده هیدروکسید منیزیم است (MgO در شرایط واکنش به این ترکیب تبدیل می شود).
مسئول تغییر رنگ در طول واکنش است برمتیمول آبی - نشانگر در محلول اسیدی زرد و تقریباً آبی می شود.
برای شیشه 100 سانتی متر3 1-2 قاشق چایخوری اکسید منیزیم بریزید (عکس 1) یا حدود 10 سانتی متر بریزید3 آماده سازی حاوی هیدروکسید منیزیم. سپس 20-30 سانتی متر اضافه کنید.3 اب (عکس 2) و چند قطره نشانگر اضافه کنید (عکس 3). محتویات لیوان آبی رنگ را مخلوط کنید (عکس 4) و سپس چند سانتی متر بریزید3 محلول اسید (عکس 5). مخلوط داخل لیوان زرد می شود (عکس 6) اما بعد از مدتی دوباره آبی می شود (عکس 7). با افزودن بخش دیگری از محلول اسید، دوباره تغییر رنگ مشاهده می کنیم (عکس 8 و 9). چرخه را می توان چندین بار تکرار کرد.
واکنش های زیر در لیوان صورت گرفت:
1. اکسید منیزیم با آب واکنش می دهد و هیدروکسید این فلز را تشکیل می دهد:
MgO + H2O → Mg(OH)2
ترکیب به دست آمده در آب کم محلول است (حدود 0,01 گرم در 1 dm)3) اما یک پایه قوی است و غلظت یون های هیدروکسید برای رنگ کردن نشانگر کافی است.
2. واکنش هیدروکسید منیزیم با افزودن اسید کلریدریک:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2 ساعت2O
منجر به خنثی شدن تمام Mg (OH) محلول در آب می شود2. HCl اضافیaq محیط را به اسیدی تبدیل می کند که با تغییر رنگ نشانگر به زرد می توانیم آن را مشاهده کنیم.
3. قسمت دیگری از اکسید منیزیم با آب واکنش می دهد.معادله 1.) و اسید اضافی را خنثی می کند (معادله 2.). محلول دوباره قلیایی می شود و نشانگر آبی می شود. چرخه تکرار می شود.
تغییر تجربه برای تغییر نشانگر استفاده شده است که منجر به جلوه های رنگی متفاوت می شود. در تلاش دوم به جای برومتیمول بلو از فنل فتالئین (بی رنگ در محلول اسیدی، تمشک در محلول قلیایی) استفاده خواهیم کرد. مانند آزمایش قبلی سوسپانسیونی از اکسید منیزیم در آب (به اصطلاح شیر منیزیم) تهیه می کنیم. چند قطره محلول فنل فتالئین اضافه کنید (عکس 10) و محتویات لیوان را هم بزنید. پس از افزودن چند3 اسید هیدروکلریک (عکس 11) مخلوط بی رنگ می شود (عکس 12). با هم زدن مداوم محتویات، می توان به طور متناوب مشاهده کرد: تغییر رنگ به صورتی، و پس از افزودن مقداری اسید، تغییر رنگ محتویات ظرف (عکس 13، 14، 15).
واکنش ها به همان روشی که در اولین تلاش انجام شد ادامه می یابد. از طرف دیگر، استفاده از یک نشانگر متفاوت باعث ایجاد افکت های رنگی متفاوت می شود. تقریباً از هر نشانگر pH می توان در آزمایش استفاده کرد.
ساعت شنی شیمیایی قسمت اول:
ساعت شنی شیمیایی قسمت اول
ساعت شنی شیمیایی قسمت دوم:
قسمت XNUMX ساعت شنی شیمیایی
