الساعة الرملية الكيميائية
ردود الفعل كل ساعة هي التغييرات التي لا يظهر تأثيرها (على سبيل المثال، تغيير في اللون) على الفور، ولكن فقط بعد مرور بعض الوقت بعد خلط الكواشف. هناك أيضًا ردود أفعال تسمح لك برؤية النتيجة عدة مرات. قياسا على "الساعة الكيميائية" يمكن أن يطلق عليها "الساعة الرملية الكيميائية". ليس من الصعب العثور على الكواشف الخاصة بإحدى التجارب.
للاختبار سوف نستخدم أكسيد المغنيسيوم، MgO، 3-4٪ حمض الهيدروكلوريك، حمض الهيدروكلوريكaq (الحمض المركز المخفف بالماء 1:9) أو خل الطعام (6-10% محلول حمض الأسيتيك CH).3كوه). إذا لم يكن لدينا أكسيد المغنيسيوم، فإن أدوية مكافحة الحموضة وحرقة المعدة ستحل محله بنجاح - أحد المكونات هو هيدروكسيد المغنيسيوم (يتحول MgO إلى هذا المركب في ظروف التفاعل).
مسؤول عن تغير اللون أثناء التفاعل أزرق البروثيمول - يتحول المؤشر إلى اللون الأصفر في محلول حمضي ويكاد يكون أزرق.
للزجاج 100 سم3 صب 1-2 ملاعق صغيرة من أكسيد المغنيسيوم (الصورة 1) أو صب حوالي 10 سم3 إعداد يحتوي على هيدروكسيد المغنيسيوم. ثم أضف 20-30 سم.3 ماء (الصورة 2) وأضف بضع قطرات من المؤشر (الصورة 3). امزج محتويات الزجاج ذو اللون الأزرق (الصورة 4) ثم صب بضعة سم3 محلول حمضي (الصورة 5). يتحول الخليط الموجود في الزجاج إلى اللون الأصفر (الصورة 6)، ولكن بعد فترة يتحول إلى اللون الأزرق مرة أخرى (الصورة 7). وبإضافة جزء آخر من المحلول الحمضي، نلاحظ مرة أخرى تغيرًا في اللون (الصورة 8 و 9). يمكن تكرار الدورة عدة مرات.
حدثت التفاعلات التالية في الدورق:
1. يتفاعل أكسيد المغنسيوم مع الماء لتكوين هيدروكسيد هذا المعدن:
أهداب الشوق + ن2O → ملغم (OH)2
المركب الناتج قليل الذوبان في الماء (حوالي 0,01 جم لكل 1 ديسيمتر).3)، ولكنها قاعدة قوية وتركيز أيونات الهيدروكسيد يكفي لتلوين المؤشر.
2. تفاعل هيدروكسيد المغنيسيوم مع إضافة حمض الهيدروكلوريك:
ملغ (يا)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H+2O
يؤدي إلى تحييد كل المغنيسيوم (OH) المذاب في الماء2. حمض الهيدروكلوريك الزائدaq يغير البيئة إلى حمضية، وهو ما يمكننا رؤيته من خلال تغيير لون المؤشر إلى اللون الأصفر.
3. يتفاعل جزء آخر من أكسيد المغنيسيوم مع الماء (المعادلة 1.) ويحيد الحمض الزائد (المعادلة 2.). يصبح المحلول قلويًا مرة أخرى ويتحول المؤشر إلى اللون الأزرق. تتكرر الدورة.
تجربة التعديل هي تغيير المؤشر المستخدم مما يؤدي إلى تأثيرات لونية مختلفة. في المحاولة الثانية، بدلاً من أزرق البروميمول، سنستخدم الفينول فثالين (عديم اللون في المحلول الحمضي، والتوت في المحلول القلوي). نقوم بتحضير معلقه من أكسيد المغنسيوم في الماء (ما يسمى بحليب المغنيسيا) كما في التجربة السابقة. أضف بضع قطرات من محلول الفينول فثالين (الصورة 10) وحرك محتويات الزجاج. بعد إضافة عدد قليل3 حامض الهيدروكلوريك (الصورة 11) يصبح الخليط عديم اللون (الصورة 12). عن طريق تحريك المحتويات طوال الوقت ، يمكن للمرء أن يلاحظ بالتناوب: تغيير في اللون إلى اللون الوردي ، وبعد إضافة جزء من الحمض ، تغير لون محتويات الوعاء (الصورة 13 ، 14 ، 15).
تتم ردود الفعل بنفس الطريقة كما في المحاولة الأولى. من ناحية أخرى، يؤدي استخدام مؤشر مختلف إلى تأثيرات ألوان مختلفة. يمكن استخدام أي مؤشر للأس الهيدروجيني تقريبًا في التجربة.
الساعة الرملية الكيميائية الجزء الأول:
الساعة الرملية الكيميائية الجزء الأول
الساعة الرملية الكيميائية الجزء الثاني:
الساعة الرملية الكيميائية الجزء العاشر
