Занимательные опыты по химии - Алексинский В.Н.
ISBN 5-09-005176-3
Скачать (прямая ссылка):
Химические реакции осуществляются в две стадии:
2KIO3 4- H2SO4 = 2HIO3 4- K2SO4 2HlO3 4 5Na2SO3 = I2 4 H2O 4 5Na2SO4
Для обнаружения свободного иода используют цветную реакцию с крахмалом. После сливания крахмального раствора иодата калия с серной кислотой изменений сначала не наблюдается, но спустя несколько секунд жидкость синеет. Этого интервала Достаточно для фиксирования начала и конца реакции.
Итак, первая серия опытов показала, что у сильных -литов с повышением концентрации возрастает екопогт^ЛЄКтР0~ ских реакций. химиче-
Вторая серия опытов проводится в трех пробирках с рами уксусной кислоты. В первой пробирке 5 мл уксусной аС^Во"
ции (80°/?-ный раствор уксусной кислоты), во второй_
уксусной эссенции и 2,5 мл воды, в третьей — 1 мл уксусной МЛ сенции и 5 мл воды. При опускании во все пробирки по один ^ вому числу кусочков цинка убеждаемся, что с повышением к*0" центрации скорость реакции будет уменьшаться (скорость реаН ции определяют по числу пузырьков выделяющегося водорода^
Опыты можно упростить. Вначале проследите выделение пузырьков водорода в уксусной эссенции, а потом в эту же пробир-ку прилейте воду — число пузырьков увеличится.
Почему с разбавлением концентрации скорость реакции увеличилась? Объяснение должно исходить из свойств веществ из их способности посылать в раствор частицы, способные вступать в химические реакции. Скорость реакции с цинком зависит от концентрации кислоты.
Если скорость реакции возросла при разбавлении кислотой, то очевидно, что произошло увеличение числа атомов (ионов) водорода в растворе. А это должно привести к выводу, что вещества, у которых с понижением концентрации раствора скорость реакции не уменьшается, а увеличивается, обладают особыми свойствами. Они получили название слабых кислот, щелочей, солей, например уксусная кислота. В первой же серии опытов реагировали вещества, у которых с увеличением концентрации растворов скорость реакции возрастала. Следовательно, тиосульфат натрия, иодат калия, сульфат натрия и серная кислота относятся к сильным электролитам, а уксусная — к слабым.
Подобное рассуждение после наблюдения опытов позволит в дальнейшем подготовить учащихся к восприятию понятия о сильных и слабых электролитах.
2. Закон есть закон
Оборудование: технические весы, разновесы, два химических стакана на 50 мл, мрамор (кусочки и порошок), разбавленная соляная кислота (~10%-ная).
Отвесьте кусочки мрамора 0,5 г и точно такое же количество порошка мрамора. Налейте в два химических стакана по 10 мл разбавленной соляной кислоты. Кислота должна быть точно отмерена и взята из одной склянки. Поместите стаканы с кислотой на чашки весов и уравняйте их с помощью разновеса. Затем, не снимая стаканы с весов, добавьте одновременно в один стакан порошок мрамора, а в другой кусочки мрамора. Очевидно, что исходные массы веществ в стаканах будут одинаковы и в обои стаканах будет происходить одна и та же реакция:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 f + H2O
H в стакане с порошком мрамора газ выделяется активнее, , ° СТакане с кусочками мрамора.
R процессе проведения опыта проверьте (приподнимая арре-остались ли равными массы веществ на чашках весов. Че-Т некоторое время станет очевидным, что стакан с кусочками Срамора перевешивает. Почему?
Конечно, нарушения закона сохранения массы веществ не происходит.' Это кажущееся несоответствие объясняется различной скоростью течения реакции в гетерогенной системе (мрамор + соляная кислота). В стакане с порошком реакция происходит быстрее, так как мрамор находится в измельченном состоянии и имеет большую площадь соприкосновения с кислотой, чем в виде кусочков. Поэтому в первом случае выделяется большее количество оксида углерода (IV). По окончании реакции массы веществ в обоих стаканах станут равны между собой.
3. Изменение окраски при нагревании
Оборудование: химические стаканы на 200 и 500 мл, штатив с кольцом и сеткой, газовая горелка, крахмал, разбавленный раствор иода в воде (бледно-желтого цвета).
Приготовьте раствор крахмала. Для этого 0,5 г картофельной муки разотрите с небольшим количеством холодной воды. Полученную кашицу перенесите в стакан с горячей водой (150 мл) и прокипятите в течение нескольких минут. В большой стакан налейте 450 мл холодной воды, добавьте несколько миллилитров приготовленного раствора крахмального клейстера, хорошо размешайте и прилейте затем несколько капель разбавленного раствора иода. Появляется характерное синее окрашивание. Жидкость из стакана отлейте в пробирку и нагрейте: окраска раствора заметно ослабевает. При охлаждении пробирки водой из-под крана синее окрашивание появляется вновь. Опыт можно повторить.
4. Одни и те же реагирующие вещества образуют растворы различной окраски
Оборудование: три химических стакана на 100 мл, стеклянная палочка, 0,02 M растворы хлорида железа (III) и роданида аммония, 3 M раствор роданида аммония, сухая соль хлорида аммония.
Для успешного проведения опыта следует строго соблюдать указанные концентрации растворов.
