Ena rešitev, pet barv

Na znanstvenih festivalih so predstavljeni fizikalni in kemični poskusi, ki v javnosti vedno znova navdušijo. Ena izmed njih je predstava, med katero raztopina, ki se vlije v zaporedne posode, v vsaki spremeni barvo. Večini opazovalcev se ta izkušnja zdi kot trik, a gre le za spretno uporabo lastnosti kemikalij.

Test bo zahteval pet posod, fenolftalein, natrijev hidroksid NaOH, železov (III) klorid FeCl.₃, kalijev rodij KSCN (ali amonijev NH₄SCN) in kalijevega ferocianida K₄[Fe(CN)₆].

V prvo posodo nalijte približno 100 cm³ vodo s fenolftaleinom, ostalo pa damo (fotografija 1):

posoda 2: nekaj NaOH skupaj z nekaj kapljicami vode. Z mešanjem z bageto ustvarimo raztopino. Enako postopajte pri naslednjih jedeh (tj. dodajte nekaj kapljic vode in zmešajte s kristalčki).

posoda 3: FeCl₃;

plovilo 4: KSCN;

plovilo 5: K.₄[Fe(CN)₆].

Za učinkovit rezultat poskusa je treba količino reagentov izbrati po metodi "poskusov in napak".

Nato vsebino prve posode prelijte v drugo - raztopina bo postala rožnata (fotografija 2). Ko raztopino vlijemo iz druge posode v tretjo, rožnata barva izgine in pojavi se rumeno-rjava barva (fotografija 3). Ko se injicira v četrto posodo, se raztopina obarva krvno rdeče (fotografija 4), naslednja operacija (nalivanje v zadnjo posodo) pa vam omogoča, da dobite temno modro barvo vsebine (fotografija 5). Slika 6 prikazuje vse barve, ki jih je dobila rešitev.

Vendar pa kemik ne sme samo občudovati rezultatov poskusa, ampak predvsem razumeti, kakšne reakcije potekajo med poskusom.

Pojav rožnate barve po vlivanju raztopine v drugo posodo je očitno reakcija fenolftaleina na prisotnost baze (NaOH). FeCl je v tretji posodi₃, spojina, ki zlahka hidrolizira, da tvori kislo reakcijo. Zato ni presenetljivo, da roza barva fenolftaleina izgine in se pojavi rumeno-rjava barva zaradi hidriranih železovih (III) ionov. Ko raztopino vlijemo v četrto posodo, reagirajo Fe kationi³⁺ z anatomskim rodom:

kar vodi do tvorbe kompleksnih krvno rdečih spojin (enačba prikazuje nastanek samo ene od njih). V drugi posodi kalijev ferocianid uniči nastale komplekse, kar posledično vodi do tvorbe pruske modre, temno modre spojine:

To je mehanizem spremembe barve med poskusom.

Ogledate si ga lahko na videu:

Ena rešitev, pet barv.