- Примеры экспериментов с химической реакцией
- Горячий лед
- Невидимые чернила
- Бомбы для ванн
- Растворение пенополистирола
- Растворение яичной скорлупы
- Ссылки
Существует множество экспериментов с химическими реакциями , которые можно очень просто разоблачить, чтобы пробудить интерес учащихся или детей к предмету, и которые можно проводить с полной безопасностью как в лабораториях, так и в комфорте наших кухонь.
Каждая химическая реакция в отдельности имеет свою методологию и положения, которые необходимо соблюдать для безопасности тех, кто проводит эксперимент. Кроме того, для некоторых экспериментов, вероятно, потребуются труднодоступные материалы или инструменты, предназначенные для тестирования профессиональными химиками.
Очистка монет от ржавчины - это химический эксперимент, который можно проводить где угодно. Источник: Pixnio.
Чем сложнее препарат, а также чем более химически активные вещества участвуют, тем сложнее и опаснее будут эксперименты. Это еще более верно, если в процессе выделяются горючие газы. Но если этот газ - углекислый газ, то эксперименты можно проводить в любом помещении под надлежащим контролем.
Вот пять простых экспериментов, которые можно провести дома без чрезмерных затрат или физических рисков. Одним из наиболее распространенных является удаление оксидных слоев металлов (например, пенсов) уксусом, безалкогольными напитками или лимонной кислотой, в результате чего поверхность остается блестящей и чистой.
Примеры экспериментов с химической реакцией
Горячий лед
Для приготовления горячего льда понадобятся только: 1) бутылка уксуса, из которой мы возьмем нужное количество объема, 2) и сода пищевая. Оба соединения смешиваются в контейнере, который впоследствии будет нагреваться, где они будут реагировать с образованием ацетата натрия:
CH 3 COOH + NaHCO 3 => CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O
Обратите внимание, что после смешивания уксуса (5% уксусной кислоты) с бикарбонатом выделяется углекислый газ, CO 2 , при котором наблюдается вспенивание. В принципе, рекомендуется добавить избыток бикарбоната, чтобы обеспечить нейтрализацию всей уксусной кислоты в нашем уксусе.
Нагреваем смесь до тех пор, пока по краям емкости не начнет появляться белая соль: ацетат натрия. Переливаем жидкость в другую емкость, и после нагрева остужаем в холодильнике.
Этот водный раствор CH 3 COONa переохлажден: он нестабилен и замерзнет немедленно и экзотермически, если мы добавим белый кристалл CH 3 COONa. При этом растворенная соль будет включаться в кристалл, который действует как зародыш и место зародышеобразования для роста более крупных кристаллов ацетата.
Процесс настолько быстр, что будут видны кристаллические образования, покрывающие весь объем контейнера и образующие горячий лед из-за выделения тепла. Следующее видео демонстрирует то, что здесь объясняется: https://www.youtube.com/watch?v=pzHiVGeevZE.
Невидимые чернила
Эксперимент с невидимыми чернилами - один из самых распространенных, и есть несколько способов сделать это. Они заключаются в смачивании кисти или тампона прозрачной жидкостью, которая прилипает к бумаге, и под действием тепла, ультрафиолетового света или добавления другого вещества она меняет цвет, обнажая скрытое сообщение.
Чаще всего используется лимонный сок. Смочив кисть лимонным соком, можно приступить к написанию сообщения на бумаге. Затем при нагревании лампочки или размещении бумаги вблизи огня (с большой осторожностью) следы лимонного сока становятся коричневыми или черными.
Это связано с тем, что тепло разрушает органические соединения в лимоне с образованием древесного угля, который затемняет бумагу.
С другой стороны, если используется ультрафиолетовый свет, лимонный сок поглотит его, поэтому даже если бумага светится, сообщение будет отображаться темными буквами. Невидимое сообщение также можно раскрыть, если на него налить естественный индикатор; как виноградный сок или, что еще лучше, пурпурная капуста.
В следующем видео показаны три способа писать невидимые сообщения: https://www.youtube.com/watch?v=9G7vYtKOu4A.
Бомбы для ванн
Если бросить большие бомбы для ванн в значительные объемы воды, получится эффект пены и цветов. Однако в небольших масштабах их легко приготовить где угодно, если у вас есть правильные ингредиенты, которые варьируются в зависимости от личных предпочтений.
В миске смешайте твердые ингредиенты: лимонную кислоту и пищевую соду. Если вы хотите придать полученному тесту больше веса или защитить его от влаги, вы можете добавить кукурузный крахмал или английскую соль (сульфат магния).
В другой миске приступайте к смешиванию жидких ингредиентов: растительного масла, эссенции и пищевого красителя.
Затем жидкую смесь медленно выливают в миску с твердой смесью, вымешивая ее до тех пор, пока она не приобретет цвет и форму. Как только это будет сделано, вы можете создавать из него шары или использовать формы для придания им определенной формы. И вуаля, у нас будут бомбы для ванн.
Жидкие ингредиенты - это те, которые придают цвет и аромат, которые вы хотите получить, когда вы бросаете насос в ванны или туалеты. Между тем, твердые ингредиенты ответственны за протекающую химическую реакцию: в воде лимонная кислота нейтрализует бикарбонат натрия, снова выделяя диоксид углерода.
В следующем видео шаг за шагом показано, как сделать бомбы для ванны: https://www.youtube.com/watch?v=cgcMCKtER5w.
Растворение пенополистирола
Хотя это не совсем химическая реакция, наблюдаемые эффекты удивительны для любопытных глаз. Для этого эксперимента нам понадобится пенополистирол (в некоторых странах его называют аниме) и ацетон - растворитель, который мы находим в жидкости для снятия лака.
В следующем видео вы можете увидеть, что происходит, когда мы пытаемся растворить большие куски пенополистирола в небольшом объеме жидкости для снятия лака: https://www.youtube.com/watch?v=44NC-MOeWk4.
Этот материал практически задерживает воздух в тонкой оболочке из полистирола. Его природа неполярна, поэтому ацетон, неполярный растворитель, проявляет к нему высокое сродство. «Подобное растворяется в подобном», и поэтому мы видим, как пена растворяется в жидкости для снятия лака так же легко, как сахар растворяется в воде.
Растворение яичной скорлупы
На этот раз, хотя это снова раствор, он включает реакцию химической нейтрализации: уксусная кислота в уксусе нейтрализует карбонат кальция в яичной скорлупе:
CaCO 3 + 2CH 3 COOH => Ca (CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O
Реакция происходит, когда мы кладем яйцо в стакан с уксусом. Сразу мы начнем оценивать появление слоя пузырьков, окружающих скорлупу яйца; Такие пузырьки возникают из-за CO 2, выделяемого при кислотно-щелочной нейтрализации.
В этом видео мы видим этот эксперимент: https://www.youtube.com/watch?v=9I5bhUwm1t0.
По мере растворения яичной скорлупы только оболочки защищают ее внутреннюю часть, полупрозрачную, и сквозь них мы можем видеть желток от света.
Эти оболочки очень нежные и скользкие, но они все же придают яйцу достаточную мягкость, чтобы оно могло подпрыгивать на короткие расстояния. Если его бросить с большой высоты, он сломается, как показано на видео.
Ссылки
- Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
- Хельменстин, Энн Мари, доктор философии. (21 октября 2019 г.). Легкие химические эксперименты, которые можно проводить дома. Получено с: thinkco.com
- Адриан Динь. (1 декабря 2014 г.). 8 простых химических экспериментов, которые ваши дети могут проделать дома. Получено с: 3plearning.com
- Степп, Сью. (8 января 2020 г.). Легкие и увлекательные эксперименты с химическими реакциями. sciencing.com. Получено с: sciencing.com
- Байер США. (29 декабря 2017 г.). Кристаллы соли. Эксперимент. Получено с: thebeakerlife.com
- Линдси Э. Мерфи и CrazyAuntLindsey.com. (3 ноября 2011 г.). Невидимые чернила раскрывают классную химию. Получено с: scientificamerican.com