kemična peščena ura

Urne reakcije so spremembe, katerih učinek (na primer sprememba barve) se ne pojavi takoj, ampak šele čez nekaj časa po mešanju reagentov. Obstajajo tudi reakcije, ki vam omogočajo, da večkrat vidite rezultat. Po analogiji s "kemično uro" jih lahko imenujemo "kemična peščena ura". Reagentov za enega od poskusov ni težko najti.

Za test bomo uporabili magnezijev oksid, MgO, 3-4% klorovodikovo kislino, HCl_aq (koncentrirana kislina, razredčena z vodo 1:9) ali živilski kis (6-10% raztopina ocetne kisline CH₃COOH). Če magnezijevega oksida nimamo, ga bodo uspešno nadomestila zdravila za boj proti zakisanosti in zgagi – ena izmed sestavin je magnezijev hidroksid (MgO se v reakcijskih pogojih spremeni v to spojino).

Odgovoren za spremembo barve med reakcijo bromtimol modro - indikator postane rumen v kisli raztopini in skoraj moder.

Za steklo 100 cm³ nalijte 1-2 žlički magnezijevega oksida (fotografija 1) ali nalijte približno 10 cm³ pripravek, ki vsebuje magnezijev hidroksid. Nato dodajte 20-30 cm.³ voda (fotografija 2) in dodajte nekaj kapljic indikatorja (fotografija 3). Zmešajte vsebino modro obarvanega stekla (fotografija 4) in nato nalijte nekaj cm³ kislinska raztopina (fotografija 5). Mešanica v kozarcu postane rumena (fotografija 6), vendar čez nekaj časa spet postane modro (fotografija 7). Z dodajanjem drugega dela raztopine kisline ponovno opazimo spremembo barve (fotografija 8 in 9). Cikel se lahko večkrat ponovi.

V čaši so se pojavile naslednje reakcije:

1. Magnezijev oksid reagira z vodo in tvori hidroksid te kovine:

MgO + N₂O → Mg(OH)₂

Nastala spojina je slabo topna v vodi (približno 0,01 g na 1 dm³), vendar je močna baza in koncentracija hidroksidnih ionov zadostuje za obarvanje indikatorja.

2. Reakcija magnezijevega hidroksida z dodatkom klorovodikove kisline:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

vodi do nevtralizacije vsega Mg (OH), raztopljenega v vodi₂. Presežek HCl_aq spremeni okolje v kislo, kar lahko vidimo, če spremenimo barvo indikatorja v rumeno.

3. Drugi del magnezijevega oksida reagira z vodo (enačba 1.) in nevtralizira odvečno kislino (enačba 2.). Raztopina ponovno postane alkalna in indikator se obarva modro. Cikel se ponovi.

Sprememba izkušnje je sprememba uporabljenega indikatorja, kar vodi do različnih barvnih učinkov. V drugem poskusu bomo namesto bromtimol modrega uporabili fenolftalein (brezbarven v kisli raztopini, malin v alkalni raztopini). Pripravimo suspenzijo magnezijevega oksida v vodi (t. i. magnezijevo mleko), kot v prejšnjem poskusu. Dodajte nekaj kapljic raztopine fenolftaleina (fotografija 10) in premešajte vsebino kozarca. Po dodajanju nekaj³ klorovodikova kislina (fotografija 11) zmes postane brezbarvna (fotografija 12). Z nenehnim mešanjem vsebine lahko izmenično opazimo: spremembo barve v rožnato in po dodajanju dela kisline razbarvanje vsebine posode (fotografija 13, 14, 15).

Reakcije potekajo na enak način kot v prvem poskusu. Po drugi strani pa uporaba drugega indikatorja povzroči različne barvne učinke. V poskusu je mogoče uporabiti skoraj vsak pH indikator.

Kemična peščena ura, del I:

Kemična peščena ura I. del

Kemična peščena ura, del II:

Kemična peščena ura Del XNUMX