Рубрика «Занимательная химия»
Горение магния в углекислом газе
Горение магния в углекислом газе. Для прекращения горения необходимо, чтобы к веществу, которое горит, не поступал кислород воздуха. Для этого используется негорючий углекислый газ. Но углекислый газ может и поддерживать горение. Заполните углекисл ым газом стакан или цилиндр. Держа в тигельных щипцах магниевую ленту, зажгите ее на воздухе и внесите в сосуд с углекислым газом. Магний будет продолжать гореть. Происходит реакция:
Горение железа
В чистую стеклянную банку (колбу) емкостью не менее 3 л насыпьте песка и заполните ее с газометра кислородом. На конце стальной проволоки (диаметром 0,25 мм), скрученной в спираль, закрепите «запал» — половину спички. Нагрейте провод в верхней части пламени горелки и подожгите «запал». Введите проволоку в сосуд с кислородом. Кусочек спички разгорается очень ярко, потом занимается и спираль. Горение железа напоминает бенгальский огонь: во все стороны разлетаются частицы железной окалины Fе3O4 (рис.). Одни из них падают на дно сосуда, другие — оседают на ее стенках в виде бурого налета.
Горение в броме
Интересно происходит горение в броме, которое является достаточно энергичным окислителем. Поставьте на асбестовый лист небольшой стаканчик (50 мл), налейте в него 2-3 мл жидкого брома (осторожно!) и положите на дно стаканчика тампон из алюминиевой фольги. Хорошо прижмите алюминиевую фольгу стеклянной палочкой до дна стаканчика и быстро закройте его стеклом. (Стакан накройте стеклянным звоном). Через 2-3 мин начнется энергичная реакция горения алюминия в броме: появятся искорки, стаканчик заполнится паром брома, дымом (бромид алюминия и продукт его гидролиза). Уравнение основной реакции: 2А1 + 3Вr2 = 2А1Вr3. Уравнения побочной реакции (гидролиза): А1Вr3 + 3Н2O = А1(ОН)3 + 3НВr.
Взрывная мыльная пена
Взрывная мыльная пена. В раствор мыла пропускайте гремучую смесь из газометра. Получив пену, подожгите ее с помощью свечи. Произойдет взрыв (он безопасен). С помощью гремучей смеси можно выдувать отдельные мыльные пузыри и поджигать их. Они эффектно взрываются. Не оставляйте гремучую смесь в газометры.
Горение смеси алюминия с йодом
Йод — энергичный окислитель. Окисление металлов йодом напоминает горение. В сухой фарфоровой чашке разотрите одинаковые количества йода и алюминиевого порошка. На асбестовую сетку насыпьте смесь в виде небольшого конуса с углублением в верхней части. Пипеткой или стеклянной трубкой капните в углубление 1-2 капли воды (катализатор). Через 2-3 мин начнется энергичное окисление алюминия йодом: 2А1 + 3І2 = 2А1І3. Это экзотермическая реакция. Происходит сублимация йода, и над «кратером вулкана» появляются сначала фиолетовый дым и отдельные вспышки алюминия, а потом — облако из продуктов гидролиза. Опыт следует проводить под тягой. Подобную реакцию можно провести между йодом и цинковой пылью.
Зажигание водорода без огня
Можно ли зажечь водород без огня? Можно. Для этого необходимо значительно ускорить реакцию окисления водорода кислородом, сделав ее интенсивной даже при невысокой температуре. Внесите в струю водорода из аппарата Киппа тигельными щипцами немного нагретого платинированного асбеста. Водород занимается. Эта попытка основывается на использовании так называемого огнива Деберейнера, для которого, чтобы поджечь водород, употреблялся катализатор — асбест, покрытый мелко распыленной платиной (платинированный асбест).
Вода с огня
Вода с огня. Вода образуется при горении всех веществ, в состав которых входит водород. Это легко обнаружить, проводя конденсацию водяной пары. Водород из аппарата Киппа, проверив его на чистоту, пропустите через промывную склянку с концентрированной серной кислотой. При этом связывается небольшое количество воды, захваченная струей водорода. Зажгите водород и за его пламенем закрепите массивный стеклянный сосуд. Стенки ее «запотеют», а через несколько минут вода начнет капать из сосуда. Сжижения пара происходит самовольно и с ним нельзя не считаться. Например, при работе газовой плиты в течение месяца образуется около 75 л, т.е. большая бочка, воды. Очень много образуется при горении также углекислого газа. Поэтому помещение, где есть газовая плита или газовые горелки, необходимо тщательно проветривать.
Получение кислорода
Получение кислорода. При нагревании сухого перманганата калия образуется кислород. Эту реакцию используют для его извлечения. Однако реакция имеет определенные недостатки, поскольку вместе с кислородом образуется диоксид марганца МnO2 в виде пыли. Кроме того, трудно регулировать струю газа. Лучше регулируется струя кислорода во время окисления на холоде пероксида водорода перманганатом калия в кислой среде. Налейте в колбу Вюрца 3-5% раствора перекиси водорода и 15% раствора серной кислоты. Через закрепленную в шейке колбы капельную воронку добавляйте к пероксиду водорода 10% раствора перманганата калия. Реакция происходит по уравнению: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O
Изменение скорости реакции в зависимости от условий ее проведения
Влияние температуры, концентрации и катализатора на скорость химической реакции можно проследить на примере такой реакции окисления-восстановления: 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + K2SO4 + 2H2O Йод окрашивает воду в желтый цвет. Итак, хорошо видно, как он выделяется. Кроме того, йод дает интенсивное синее окрашивание с крахмальным клейстером. Приготовьте 2 л раствора следующего состава: равные […]
Молекулярный и атомарный водород
Всем хорошо известно, что водород — восстановитель. А будет ли восстанавливать водород такие сильные окислители, как перманганат калия или дихромат калия? О восстановлении этих веществ свидетельствует изменение цвета растворов. Подготовьте аппарат Киппа для добывания водорода. В три стакана налейте соответственно растворы перманганата калия (0,01 н), дихромата калия (0,01 н) и разведенный раствор хлорида железа (III). Подкислите растворы серной кислотой (1:5) и пропускайте в них струю водорода в течение 2-3 мин. Цвет растворов не изменится. Бросьте в эти же растворы несколько гранул цинка. Через некоторое время первый раствор обесцветится, второй ‒ с оранжевого станет зеленым, третий — из желтого превратится в зеленоватый. В чем же дело? Водород из аппарата Киппа – молекулярный (Н2), а в результате взаимодействия цинка с кислотой образовался (Н) атомарный водород, который и вступал в реакцию с окислителем. Вывод сделать нетрудно: водород в атомарном состоянии (в момент […]