یک راه حل، پنج رنگ

آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی در جشنواره‌های علمی ارائه می‌شوند و همواره باعث خوشحالی مردم می‌شوند. یکی از آنها نمایشی است که در طی آن محلول که در ظروف متوالی ریخته می شود، در هر یک از آنها رنگ خود را تغییر می دهد. برای اکثر ناظران، این تجربه مانند یک ترفند به نظر می رسد، اما فقط استفاده ماهرانه از خواص مواد شیمیایی است.

این آزمایش به پنج ظرف، فنل فتالئین، سدیم هیدروکسید NaOH، آهن (III) کلرید FeCl نیاز دارد.₃پتاسیم رودیوم KSCN (یا آمونیوم NH₄SCN) و فروسیانید پتاسیم K₄[Fe(CN)₆].

حدود 100 سانتی متر داخل ظرف اول بریزید³ آب با فنل فتالئین و بقیه را بریزید (عکس 1):

ظرف 2: مقداری NaOH به همراه چند قطره آب. با مخلوط کردن با نان باگت، محلولی ایجاد می کنیم. برای غذاهای زیر نیز به همین ترتیب عمل کنید (یعنی چند قطره آب اضافه کنید و با کریستال ها مخلوط کنید).

ظرف 3: FeCl₃;

کشتی 4: KSCN;

کشتی 5: K.₄[Fe(CN)₆].

برای به دست آوردن نتیجه موثر آزمایش، مقدار معرف باید به روش «آزمایش و خطا» انتخاب شود.

سپس محتویات ظرف اول را در ظرف دوم بریزید - محلول صورتی رنگ می شود (عکس 2). هنگامی که محلول از ظرف دوم به ظرف سوم ریخته می شود، رنگ صورتی از بین می رود و رنگ زرد قهوه ای ظاهر می شود.عکس 3). هنگامی که محلول به رگ چهارم تزریق می شود، محلول قرمز خون می شود.عکس 4، و عملیات بعدی (ریختن در آخرین ظرف) به شما امکان می دهد رنگ آبی تیره محتویات را بدست آورید (عکس 5). عکس 6 تمام رنگ هایی را که محلول گرفته است را نشان می دهد.

با این حال، شیمیدان نه تنها باید نتایج آزمایش را تحسین کند، بلکه بیش از همه باید بفهمد که چه واکنش هایی در طول آزمایش رخ می دهد.

ظاهر شدن رنگ صورتی پس از ریختن محلول در ظرف دوم بدیهی است که واکنش فنل فتالئین به حضور یک باز (NaOH) است. FeCl در رگ سوم قرار دارد₃، ترکیبی که به آسانی هیدرولیز می شود و یک واکنش اسیدی ایجاد می کند. بنابراین، تعجب آور نیست که رنگ صورتی فنل فتالئین ناپدید می شود و رنگ زرد قهوه ای به دلیل یون های آهن هیدراته (III) ظاهر می شود. پس از ریختن محلول در ظرف چهارم، کاتیون های آهن واکنش می دهند³⁺ با آنیون های جنس:

منجر به تشکیل ترکیبات پیچیده قرمز خونی می شود (معادله تشکیل تنها یکی از آنها را نشان می دهد). در ظرف دیگری، فروسیانید پتاسیم کمپلکس های حاصل را از بین می برد که به نوبه خود منجر به تشکیل رنگ آبی پروس، یک ترکیب آبی تیره می شود:

این مکانیسم تغییر رنگ در طول آزمایش است.

می توانید آن را در ویدیو تماشا کنید:

یک راه حل، پنج رنگ.