- Príklady experimentov s chemickou reakciou
- Horúci ľad
- Neviditeľný atrament
- Vaňové bomby
- Rozpúšťanie polystyrénu
- Rozpustenie škrupiny
- Referencie
Existuje niekoľko experimentov s chemickou reakciou , ktoré sa dajú veľmi jednoducho vystaviť vzbudeniu záujmu študentov alebo detí o daný predmet a môžu sa vykonávať s úplnou bezpečnosťou tak v laboratóriách, ako aj v pohodlí našich kuchýň.
Každá chemická reakcia má osobitne svoju metodiku a ustanovenia, ktoré sa musia prijať pre bezpečnosť tých, ktorí experiment vykonávajú. Niektoré experimenty budú pravdepodobne vyžadovať ťažko dostupné materiály alebo náradie vyhradené na testovanie profesionálnymi chemikmi.
Hrdzavé čistenie halierov je chemický experiment, ktorý sa dá vykonať kdekoľvek. Zdroj: Pixnio.
Čím zložitejší je prípravok a čím reaktívnejšie sú obsiahnuté látky, tým zložitejšie a nebezpečnejšie budú experimenty. To platí ešte viac, ak sa v procese uvoľňujú horľavé plyny. Ak je však týmto plynom oxid uhličitý, pokusy sa môžu vykonávať v akomkoľvek priestore pod riadnym dohľadom.
Tu je päť jednoduchých experimentov, ktoré sa môžu vykonávať doma, bez potreby nadmerných nákladov alebo fyzických rizík. Jedným z najbežnejších je odstránenie oxidových vrstiev kovov (napríklad halierov) pomocou octu, nealkoholických nápojov alebo kyseliny citrónovej, pričom povrch ostáva lesklý a čistý.
Príklady experimentov s chemickou reakciou
Horúci ľad
Na prípravu horúceho ľadu bude potrebné: 1) fľaša octu, z ktorej odoberieme požadované množstvo, 2) a jedlá sóda. Obe zlúčeniny sa zmiešajú v nádobe, ktorá sa následne zahrieva, kde budú reagovať za vzniku octanu sodného:
CH 3 COOH + NaHCO 3 => CH 3 Coon + CO 2 + H 2 O
Všimnite si, že oxid uhličitý, CO 2 , pozorované za šumenia, sa spustí po zmiešaní ocot (5% kyselina octová) s hydrogénuhličitanom. V zásade sa odporúča pridať prebytok hydrogenuhličitanu, aby sa zabezpečilo, že všetka kyselina octová v našom octe je neutralizovaná.
Zmes sa zahrieva, až kým sa okolo okrajov nádoby neobjaví biela soľ: octan sodný. Kvapalinu dekantujeme v inej nádobe a po zahriatí ju ochladíme v chladničke.
Tento vodný roztok CH 3 Coon je podchladený: je nestabilná, a okamžite exotermicky zmraziť ak pridáme biely kryštál CH 3 Coon. Keď tak urobíte, rozpustená soľ sa včlení do kryštálu, ktorý pôsobí ako zárodočné a nukleačné miesto pre rast väčších acetátových kryštálov.
Tento proces je taký rýchly, že budú vidieť kryštalické útvary pokrývajúce celý objem nádoby a vytvárajúce horúci ľad v dôsledku uvoľňovania tepla. Nasledujúce video ukazuje, čo je vysvetlené tu: https://www.youtube.com/watch?v=pzHiVGeevZE.
Neviditeľný atrament
Neviditeľný atramentový experiment je jednou z najbežnejších a existuje niekoľko metód, ako to urobiť. Skladajú sa z navlhčenia kefy alebo tampónu priehľadnou tekutinou, ktorá priľne k papieru, a pôsobením tepla, ultrafialového svetla alebo pridaním inej látky mení farbu a odhaľuje skrytú správu.
Najčastejšie používanou tekutinou je zvyčajne citrónová šťava. Zvlhčenie kefy citrónovou šťavou pokračuje v písaní správy na papier. Potom pomocou horúcej žiarovky alebo umiestnením papiera do blízkosti plameňa (s veľkou opatrnosťou) stopy citrónovej šťavy zhnednú alebo čiernu.
Dôvodom je, že teplo rozkladá organické zlúčeniny v citróne a vytvára uhlie, ktoré stmavuje papier.
Ak sa na druhej strane použije ultrafialové svetlo, citrónová šťava ho pohltí, takže aj keď papier svieti, bude správa odhalená tmavými písmenami. Neviditeľnú správu je možné odhaliť, aj keď sa na ňu naleje prirodzený indikátor; ako hroznová šťava alebo ešte lepšie fialová kapusta.
Nasledujúce video ukazuje presne tri spôsoby, ako napísať neviditeľné správy: https://www.youtube.com/watch?v=9G7vYtKOu4A.
Vaňové bomby
Hádzanie veľkých bômb do kúpeľa do značného množstva vody vedie k tvorbe peny a farieb. V malých mierkach sa však dajú ľahko vyrobiť kdekoľvek, ak máte správne ingrediencie, ktoré sa líšia v závislosti od osobných preferencií.
V miske zmiešajte pevné prísady: kyselinu citrónovú a jedlú sódu. Ak chcete do výsledného cesta pridať väčšiu váhu alebo ho chrániť pred vlhkosťou, môžete pridať kukuričný škrob alebo soľ Epsom (síran horečnatý).
V inej miske pokračujte v miešaní tekutých prísad: rastlinného oleja, esencií a potravinárskych farbív.
Kvapalná zmes sa potom pomaly vyleje do misky s tuhou zmesou a hnetie, kým sa nevyvinie farba a tvar. Akonáhle je to hotové, môžete vytvoriť gule s ním, alebo použiť formy, aby im konkrétne tvary. A voila, budeme mať bomby do kúpeľa.
Kvapalné prísady sú tie, ktoré poskytujú farbu a vône, ktoré chcete získať, keď hodíte čerpadlo do vane alebo na toaletu. Medzitým sú tuhé prísady zodpovedné za prebiehajúcu chemickú reakciu: kyselina citrónová vo vode neutralizuje hydrogenuhličitan sodný a znova uvoľňuje oxid uhličitý.
Nasledovné video ukazuje postupné výroby bômb do kúpeľa: https://www.youtube.com/watch?v=cgcMCKtER5w.
Rozpúšťanie polystyrénu
Hoci to nie je správne chemická reakcia, pozorované účinky sú prekvapujúce pre zvedavé oči. Na tento experiment budeme potrebovať polystyrén (v niektorých krajinách nazývaný anime) a acetón, rozpúšťadlo, ktoré nachádzame v odstraňovačoch lakov na nechty.
V nasledujúcom videu vidíte, čo sa stane, keď sa pokúsime rozpustiť veľké časti polystyrénu v malom množstve odstraňovača laku na nechty: https://www.youtube.com/watch?v=44NC-MOeWk4.
Tento materiál je prakticky zachytávaný vzduchom v tenkej polystyrénovej škrupine. Jeho povaha je v podstate nepolárna, takže acetón, nepolárne rozpúšťadlo, má vysokú afinitu. „Rovnako ako sa rozpúšťa“, a preto vidíme, ako sa pena rozpúšťa v odstraňovačoch lakov na nechty s rovnakou ľahkosťou, s akou sa cukor rozpúšťa vo vode.
Rozpustenie škrupiny
Tentokrát, aj keď je to opäť roztok, zahŕňa chemickú neutralizačnú reakciu: kyselina octová v octe neutralizuje uhličitan vápenatý v škrupine vajec:
CaCO 3 + 2CH 3 COOH => Ca (CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O
Reakcia sa uskutoční, keď vajíčko uložíme do pohára s octom. Ihneď začneme oceňovať vrstvu bublín obklopujúcu škrupinu vajíčka; Tieto bubliny sú vzhľadom k CO 2 uvoľneného z acidobázickej neutralizácie.
V tomto videu vidíme tento experiment: https://www.youtube.com/watch?v=9I5bhUwm1t0.
Keď sa vajcová škrupina rozpúšťa, iba jej membrány chránia jej vnútro, priesvitné a cez ne vidíme žĺtok proti svetlu.
Tieto membrány sú veľmi chúlostivé a klzké, ale stále dodávajú vajcia dosť mäkkosti, aby sa odrazili na krátke vzdialenosti. Ak je hodený z veľkej výšky, nakoniec sa rozdelí, ako je znázornené na videu.
Referencie
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21. októbra 2019). Ľahké experimenty s chémiou doma. Získané z: thinkco.com
- Adrian Dinh. (1. decembra 2014). 8 jednoduchých experimentov chémie, ktoré môžu vaše deti robiť doma. Obnovené z: 3plearning.com
- Stepp, Sue. (8. januára 2020). Ľahké a zábavné experimenty s chemickou reakciou. sciencing.com. Obnovené z: sciencing.com
- Bayer USA. (29. decembra 2017). Experiment so soľnými kryštálmi. Obnovené z: thebeakerlife.com
- Lindsey E. Murphy & CrazyAuntLindsey.com. (3. november 2011). Neviditeľný atrament odhaľuje chladnú chémiu. Získané z: scientificamerican.com