- Przykłady eksperymentów reakcji chemicznych
- Gorący lód
- Niewidzialny atrament
- Kule do kąpieli
- Rozpuszczanie styropianu
- Rozpuszczanie skorupy jajka
- Bibliografia
Istnieje wiele eksperymentów związanych z reakcjami chemicznymi , które mogą być bardzo łatwe do wyeksponowania, aby wzbudzić zainteresowanie uczniów lub dzieci tematem i mogą być przeprowadzane z całkowitym bezpieczeństwem zarówno w laboratoriach, jak iw zaciszu naszych kuchni.
Każda reakcja chemiczna z osobna ma swoją metodologię i przepisy, które muszą być podjęte dla bezpieczeństwa osób przeprowadzających eksperyment. Ponadto niektóre eksperymenty będą prawdopodobnie wymagały trudnych do znalezienia materiałów lub narzędzi, zarezerwowanych do testowania przez profesjonalnych chemików.
Oczyszczanie monet z rdzy to eksperyment chemiczny, który można przeprowadzić wszędzie. Źródło: Pixnio.
Im bardziej skomplikowany preparat, a także bardziej reaktywne zawarte w nim substancje, tym bardziej skomplikowane i niebezpieczne będą eksperymenty. Jest to jeszcze bardziej prawdziwe, jeśli w procesie uwalniane są łatwopalne gazy. Ale jeśli tym gazem jest dwutlenek węgla, to eksperymenty można przeprowadzić w dowolnej przestrzeni pod odpowiednim nadzorem.
Oto pięć prostych eksperymentów, które można przeprowadzić w domu, bez nadmiernych wydatków i fizycznego ryzyka. Jednym z najczęstszych jest usuwanie warstw tlenkowych metali (takich jak grosze) za pomocą octu, napojów bezalkoholowych lub kwasu cytrynowego, pozostawiając błyszczącą i czystą powierzchnię.
Przykłady eksperymentów reakcji chemicznych
Gorący lód
Do przygotowania gorącego lodu potrzebne będą tylko: 1) butelka octu, z której weźmiemy odpowiednią ilość, 2) i soda oczyszczona. Oba związki miesza się w pojemniku, który następnie zostanie podgrzany, gdzie zareagują tworząc octan sodu:
CH 3 COOH + NaHCO 3 => CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O
Należy zauważyć, że dwutlenek węgla CO 2 , obserwowany jako musowanie, zostanie uwolniony po zmieszaniu octu (5% kwas octowy) z wodorowęglanem. Zasadniczo wskazane jest dodanie nadmiaru wodorowęglanu, aby upewnić się, że cały kwas octowy w naszym occie zostanie zneutralizowany.
Podgrzewamy mieszaninę, aż wokół brzegów pojemnika zacznie pojawiać się biała sól: octan sodu. Płyn przelewamy do innego pojemnika, a po ogrzaniu schładzamy w lodówce.
Ten wodny roztwór CH 3 COONa jest przechłodzony: jest niestabilny i zamarznie natychmiast i egzotermicznie, jeśli dodamy biały kryształ CH 3 COONa. Gdy to zrobisz, rozpuszczona sól zostanie włączona do kryształu, który działa jako zarodek i miejsce zarodkowania dla wzrostu większych kryształów octanu.
Proces jest tak szybki, że krystaliczne formacje pokrywają całą objętość pojemnika i generują gorący lód w wyniku wydzielania ciepła. Poniższy film przedstawia wyjaśnienie tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=pzHiVGeevZE.
Niewidzialny atrament
Eksperyment z niewidzialnym atramentem jest jednym z najczęstszych i można to zrobić na kilka sposobów. Polegają na zwilżeniu pędzelka lub wacika przezroczystym płynem, który przylega do papieru, a pod wpływem ciepła, światła ultrafioletowego lub dodatku innej substancji zmienia kolor, ujawniając ukryty przekaz.
Najczęściej używanym płynem jest zwykle sok z cytryny. Zwilżenie pędzla sokiem z cytryny powoduje zapisanie wiadomości na papierze. Następnie, używając ciepła żarówki lub umieszczając papier w pobliżu płomienia (z dużą ostrożnością), ślady soku z cytryny brązowieją lub czernieją.
Dzieje się tak, ponieważ ciepło rozkłada związki organiczne w cytrynie, tworząc węgiel drzewny, który przyciemnia papier.
Z drugiej strony, jeśli użyjemy światła ultrafioletowego, sok z cytryny je pochłonie, więc nawet jeśli papier będzie świecił, wiadomość zostanie wyświetlona ciemnymi literami. Niewidzialna wiadomość może zostać również ujawniona, jeśli zostanie na nią wylany naturalny wskaźnik; jak sok winogronowy lub jeszcze lepiej, kapusta fioletowa.
Poniższy film pokazuje dokładnie trzy sposoby pisania niewidocznych wiadomości: https://www.youtube.com/watch?v=9G7vYtKOu4A.
Kule do kąpieli
Wrzucanie dużych kul do kąpieli do znacznych ilości wody daje spektakl piany i kolorów. Jednak w małych skalach można je łatwo zrobić wszędzie, jeśli masz odpowiednie składniki, które różnią się w zależności od osobistych preferencji.
W misce wymieszaj stałe składniki: kwas cytrynowy i sodę oczyszczoną. Jeśli chcesz dodać więcej wagi do powstałego ciasta lub zabezpieczyć je przed wilgocią, możesz dodać skrobię kukurydzianą lub sól Epsom (siarczan magnezu).
W innej misce zmieszaj płynne składniki: olej roślinny, esencje i barwniki spożywcze.
Płynną mieszaninę następnie powoli wlewa się do miski ze stałą mieszanką, ugniatając ją, aż nabierze koloru i kształtu. Gdy to zrobisz, możesz stworzyć z niego kulki lub użyć form, aby nadać im określone kształty. I voila, będziemy mieli kule do kąpieli.
Składniki płynne to te, które zapewniają kolor i zapachy, które chcesz uzyskać, gdy wrzucisz pompkę do wanny lub toalety. Tymczasem za zachodzącą reakcję chemiczną odpowiedzialne są składniki stałe: w wodzie kwas cytrynowy neutralizuje wodorowęglan sodu, ponownie uwalniając dwutlenek węgla.
Poniższy film pokazuje krok po kroku, jak zrobić kule do kąpieli: https://www.youtube.com/watch?v=cgcMCKtER5w.
Rozpuszczanie styropianu
Chociaż nie jest to właściwie reakcja chemiczna, obserwowane efekty są zaskakujące dla zaciekawionych oczu. Do tego eksperymentu będziemy potrzebować styropianu (w niektórych krajach nazywanego anime) i acetonu, rozpuszczalnika, który znajdujemy w zmywaczu do paznokci.
Na poniższym filmie możesz zobaczyć, co się dzieje, gdy próbujemy rozpuścić duże kawałki styropianu w małej ilości zmywacza do paznokci: https://www.youtube.com/watch?v=44NC-MOeWk4.
Ten materiał jest praktycznie uwięziony w cienkiej powłoce z polistyrenu. Jego natura jest zasadniczo niepolarna, więc aceton, niepolarny rozpuszczalnik, wykazuje duże powinowactwo do niego. „Jak rozpuszcza się jak” i dzięki temu widzimy, jak pianka rozpuszcza się w zmywaczu do paznokci tak łatwo, jak cukier rozpuszcza się w wodzie.
Rozpuszczanie skorupy jajka
Tym razem, chociaż jest to ponownie rozwiązanie, wymaga chemicznej reakcji neutralizacji: kwas octowy w occie neutralizuje węglan wapnia w skorupce jajka:
CaCO 3 + 2CH 3 COOH => Ca (CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O
Reakcja zachodzi, gdy umieścimy jajko w szklance z octem. Natychmiast zaczniemy doceniać pojawienie się warstwy bąbelków otaczających skorupkę jajka; Takie bąbelki są spowodowane CO 2 uwalnianym podczas neutralizacji kwasowo-zasadowej.
Na tym filmie możemy zobaczyć ten eksperyment: https://www.youtube.com/watch?v=9I5bhUwm1t0.
Gdy skorupka jajka się rozpuszcza, tylko membrany chronią jej wnętrze, półprzezroczyste, a przez nie widzimy żółtko pod światło.
Te membrany są bardzo delikatne i śliskie, ale nadal zapewniają jaju wystarczająco miękkość, aby mogło odbijać się na krótkich dystansach. Jeśli zostanie rzucony z dużej wysokości, zakończy się rozszczepieniem, jak pokazano na filmie.
Bibliografia
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia (8th ed.). CENGAGE Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 października 2019). Łatwe eksperymenty chemiczne do wykonania w domu. Odzyskany z: thinkco.com
- Adrian Dinh. (1 grudnia 2014). 8 prostych eksperymentów chemicznych, które Twoje dzieci mogą wykonać w domu. Odzyskany z: 3plearning.com
- Stepp, Sue. (08 stycznia 2020). Łatwe i przyjemne eksperymenty z reakcjami chemicznymi. sciencing.com. Odzyskany z: sciencing.com
- Bayer US. (29 grudnia 2017). Eksperyment z kryształami soli. Źródło: thebeakerlife.com
- Lindsey E. Murphy i CrazyAuntLindsey.com. (3 listopada 2011). Niewidzialny atrament ujawnia fajną chemię. Odzyskany z: Scientificamerican.com