kjemisk timeglass

Timereaksjoner er endringer hvis effekt (for eksempel en fargeendring) ikke vises umiddelbart, men først etter en tid etter blanding av reagensene. Det er også reaksjoner som lar deg se resultatet flere ganger. I analogi med den "kjemiske klokken" kan de kalles "kjemisk timeglass". Reagenser for ett av forsøkene er ikke vanskelig å finne.

Til testen skal vi bruke magnesiumoksid, MgO, 3-4 % saltsyre, HCl_aq (konsentrert syre, fortynnet med vann 1:9) eller mateddik (6-10 % løsning av eddiksyre CH₃COOH). Hvis vi ikke har magnesiumoksid, vil medisiner for å bekjempe surhet og halsbrann erstatte det - en av ingrediensene er magnesiumhydroksid (MgO blir til denne forbindelsen under reaksjonsforhold).

Ansvarlig for fargeendringen under reaksjonen bromtymol blå - indikatoren blir gul i en sur løsning og nesten blå.

For et glass på 100 cm³ hell 1-2 ts magnesiumoksid (bilde 1) eller hell ca 10 cm³ preparat som inneholder magnesiumhydroksid. Legg deretter til 20-30 cm.³ vann (bilde 2) og tilsett noen dråper indikator (bilde 3). Bland innholdet i det blåfargede glasset (bilde 4) og hell deretter noen cm³ syreløsning (bilde 5). Blandingen i glasset blir gul (bilde 6), men etter en stund blir den blå igjen (bilde 7). Ved å tilsette en annen del av syreløsningen observerer vi igjen en fargeendring (bilde 8 og 9). Syklusen kan gjentas flere ganger.

Følgende reaksjoner fant sted i begerglasset:

1. Magnesiumoksid reagerer med vann for å danne hydroksydet av dette metallet:

MgO + H₂O → Mg(OH)₂

Den resulterende forbindelsen er dårlig løselig i vann (ca. 0,01 g pr. 1 dm³), men det er en sterk base og konsentrasjonen av hydroksidioner er tilstrekkelig til å farge indikatoren.

2. Reaksjonen av magnesiumhydroksid med tilsetning av saltsyre:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2 t₂O

fører til nøytralisering av alt Mg (OH) oppløst i vann₂. Overskudd av HCl_aq endrer miljøet til surt, noe vi kan se ved å endre fargen på indikatoren til gul.

3. En annen del av magnesiumoksid reagerer med vann (ligning 1.) og nøytraliserer overflødig syre (ligning 2.). Løsningen blir alkalisk igjen og indikatoren blir blå. Syklusen gjentas.

Erfaringsmodifisering er å endre indikatoren som brukes, noe som fører til forskjellige fargeeffekter. I det andre forsøket, i stedet for bromtymolblått, vil vi bruke fenolftalein (fargeløst i sur løsning, bringebær i alkalisk løsning). Vi tilbereder en suspensjon av magnesiumoksid i vann (den såkalte melken av magnesia), som i forrige forsøk. Tilsett noen dråper fenolftaleinløsning (bilde 10) og rør innholdet i glasset. Etter å ha lagt til noen³ saltsyre (bilde 11) blandingen blir fargeløs (bilde 12). Ved å røre innholdet hele tiden, kan man observere vekselvis: en endring i farge til rosa, og etter å ha tilsatt en porsjon syre, misfarging av innholdet i karet (bilde 13, 14, 15).

Reaksjonene går på samme måte som ved første forsøk. På den annen side resulterer bruk av en annen indikator i forskjellige fargeeffekter. Nesten hvilken som helst pH-indikator kan brukes i eksperimentet.

Kjemisk timeglass del I:

Kjemisk timeglass del I

Kjemisk timeglass del II:

Kjemisk timeglass del XNUMX