احترق بمعدل ثابت قدره ثلاث بوصات في الساعة. ومن خلال قياس طول الجزء المتبقي، كان من الممكن تحديد مقدار الوقت الذي انقضى منذ تشغيل هذه الساعة بدقة تامة.

الحلزون المزدوج... كان هناك شيء مألوف بشكل مدهش حول هذه الصورة. ولكن ماذا؟ حسنًا، بالطبع، جزيء الحمض النووي له شكل حلزون مزدوج. صحيح أن دوامة الحبال تحترق في غضون ساعات قليلة، لكن حلزون الحمض النووي يستمر في نسخ نفسه طوال حياة الخلية...

بدأ إريت في البحث عن كائن حي فريد من نوعه، من خلال تجربته التي يمكنه من خلالها تأكيد تخمينه. وقع الاختيار على النعال الهدبي - وهو كائن حي بسيط أحادي الخلية. "عادةً ما تكون الشركات العملاقة أكثر نشاطًا أثناء النهار منها في الليل" ، هذا ما قاله إيريت. "إذا تمكنا من تعطيل إيقاع حياته من خلال التأثير على جزيء الحمض النووي، فيمكننا اعتباره مثبتًا أن هذا الجزيء يعمل أيضًا كآلية للساعة البيولوجية."

اختار شعاع الضوء كأداة للتأثير. بعد سلسلة من التجارب، تمكن من معرفة أنه من خلال تعريض الحذاء بالتناوب للأشعة فوق البنفسجية والضوء الأبيض، كان من الممكن إما تغيير إيقاع حياة الهدب بشكل كبير، أو استعادته مرة أخرى.

وخلص إيريت إلى أن "الضرر فوق البنفسجي يدمر حلزون الحمض النووي، لكن الخلية يمكنها إصلاح الضرر إذا تعرضت للضوء الأبيض بعد نبضة فوق بنفسجية".

وبعد ذلك بقليل، تم تأكيد النتائج التي توصل إليها إيريت من قبل علماء آخرين قاموا بالتأثير على جزيء الحمض النووي بمواد كيميائية مختلفة.

ريا، وجوهرها يتلخص في هذا.

إن جزيء الحمض النووي، الذي أطلق عليه العالم الأمريكي في هذه الحالة اسم "كرونون"، يلتف في دوامة ضيقة في نواة الخلية. عندما يبدأ تضاعف الجزيء، تتباعد خيوط هذا الحلزون، ويتم بناء الحمض النووي الريبي المرسال عليها، ليصل إلى الطول الكامل لشريط واحد من الحمض النووي "chroion". وفي الوقت نفسه، يحدث عدد من التفاعلات الكيميائية المترابطة، والتي يمكن اعتبار نسبة سرعتها بمثابة عمل آلية تنظيم الساعة.

نظر إيرت إلى نموذجه على أنه "هيكل عظمي تم حذف كافة التفاصيل فيه...". لكن يبدو أن أساس الساعة البيولوجية مخفي في هذه التفاصيل. ما هي التفاعلات الكيميائية التي تحدث عند تضاعف الحمض النووي؟..

"قوس قزح" في أنبوب اختبار

قبل عقدين من الزمن، اكتشف العالم السوفييتي بي بي بيلوسوف نوعًا جديدًا من تفاعلات الأكسدة والاختزال النابضة. تغير لون السائل الموجود في أنبوب الاختبار أمام أعيننا مباشرة: في لحظة كان أحمر، والآن أصبح أزرق بالفعل، ثم تحول إلى اللون الأحمر مرة أخرى... حدث تغير اللون بشكل دوري صارم.

تحدث بيلوسوف عن الظاهرة التي لاحظها في إحدى الندوات. تم الاستماع إلى الرسالة باهتمام كبير، لكن لم يعلق أحد، بما في ذلك المؤلف نفسه، أهمية كبيرة على حقيقة أن المكونات الأولية للتفاعلات النابضة هي مواد عضوية، تشبه إلى حد كبير في تكوينها مواد الخلية الحية، ومواد الحمض النووي . فقط في عام 1960 انتبه عالم سوفيتي آخر لهذا الأمر وقام بتطوير وصفة مفصلة لمثل هذه التفاعلات.

"أيام مفتوحة"
في غرفة الكيمياء

تستضيف المدرسة في شهر أبريل من كل عام "يومًا مفتوحًا" يعقده طلاب المدارس الثانوية. يأتي طلاب المدارس الابتدائية وطلاب رياض الأطفال الإعدادية إلى فصل الكيمياء، ويحدثهم طلاب المدارس الثانوية عن علم الكيمياء ويعرضون تجارب مسلية.

مثل هذه الاجتماعات لها أهمية كبيرة لكل من المتفرجين والمتظاهرين. ليس سراً أن هناك رهاباً من المواد الكيميائية في روسيا وفي جميع أنحاء العالم حالياً، مما يسبب ازدراءً مبدئياً للموضوع. ولكن بعد هذه الاجتماعات لم تعد هذه المشكلة موجودة بالنسبة لنا. ولا يستطيع الأطفال الانتظار لبدء دراسة هذا العلم الرائع.

يقوم طلاب المدارس الثانوية الذين يعملون كمدرسين، إلى جانب المهارات التجريبية، بتطوير القدرات التربوية والفنية في كثير من الأحيان، لأنه في الوقت نفسه مع عرض التجارب، يقوم الأطفال بتمثيل عروض مصغرة.

يجب أن نتذكر أنه بالنسبة لطلاب رياض الأطفال، يجب ألا تزيد مدة الاجتماعات عن 10 دقائق. خلال العرض التوضيحي، يحتاج الأطفال إلى توضيح أن جميع التجارب مجرد نكتة (الثعبان ليس حقيقيا، ونحن نقوم بعملية وهمية، وما إلى ذلك)، ويجب تحذيرهم من محاولة تكرار أي شيء بأنفسهم في المنزل. بالنسبة لطلاب المدارس الابتدائية، قد يستمر الاجتماع لمدة 25-30 دقيقة.

سيناريو "اليوم المفتوح"
لطلاب رياض الأطفال

مدرس. مرحبا ايها الرجال الأعزاء! لقد أتيت اليوم إلى المكتب الأكثر روعة في مدرستنا. بعد كل شيء، أولئك الذين يدرسون الكيمياء يصبحون معالجات صغيرة. بعد الدروس، ينمو الرجال بلورات(يوضح مساعد الطالب أفضل عينات البلورات)، اصنع شموعًا تحترق بلهب متعدد الألوان(يوضح) صنع الدهانات والطلاء معهم(يظهر الصور). بالإضافة إلى ذلك، يمكن للرجال فعل الكثير وسيعرضون لك تجاربهم المفضلة.

الطالب الأول. اليوم سأريكم قوس قزح حقيقي. سأضيف هذه المادة السحرية إلى سبعة أنابيب اختبار متطابقة. وتقول لي اللون الذي يخرج.(يضيف الطالب مؤشرًا عالميًا إلى محاليل الحمض، كلوريد الألومنيوم، الماء المقطر، ماء الصنبور، محاليل فوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم، فوسفات هيدروجين الصوديوم، هيدروكسيد الصوديوم.)

والآن سأضيف محلول عديم اللون إلى أنابيب الاختبار هذه بمحلول التوت. ماذا ترى؟(يضاف كبريتيت البوتاسيوم إلى المحاليل الحمضية والمحايدة والقلوية من برمنجنات البوتاسيوم.)

مدرس. وسأعرض لكم تجربة أطلقنا عليها اسم "التنين الكيميائي". أقوم بإضافة حمض الكبريتيك الأكثر أهمية للكيميائيين إلى المسحوق الأبيض في وعاء زجاجي.(يتفحم السكر الموجود في الاسطوانة ويرتفع إلى أعلى الاسطوانة، ويصاحب العملية انطلاق بخار الماء.)

الطالب الثاني. يا رفاق، هل تحبون الجلوس بجانب النافورة في الصيف؟ نحن نحبها أيضًا، لكن من المؤسف أنه ليس الصيف الآن، ولا توجد نافورة قريبة. على الرغم من أنه إذا كنت تعرف الكيمياء، فلا شيء مستحيل.(يتم إحضار دورق مملوء بالأمونيا ومغلق بسدادة مع إدخال ماصة طويلة فيه إلى جهاز تبلور مملوء بالماء مع إضافة الفينول فثالين. يتم قلب الدورق، مما يؤدي إلى خفض الماصة إلى جهاز التبلور. ويرتفع الماء من خلال الماصة ، يملأ الدورق، يتغير لون الفينول فثالين.)

الطالب الثالث. والآن سترى العديد من التحولات السحرية في أنبوب اختبار واحد.(بالتناوب، تضاف محاليل كلوريد الحديد الثلاثي، كربونات الصوديوم، حمض الهيدروكلوريك، ثيوسيانات البوتاسيوم، فلوريد الصوديوم، هيدروكسيد الصوديوم، كبريتيد الصوديوم إلى أنبوب اختبار كبير. أولاً، يتكون راسب من الطوب الأحمر، ثم يذوب، ويتكون محلول شفاف، والذي عند إضافته يتحول ثيوسيانات البوتاسيوم إلى لون الدم الأحمر، وبعد إضافة فلوريد الصوديوم يختفي اللون، وعند إضافة القلويات يتكون راسب أحمر قرميدي، وفي النهاية يتكون راسب أسود.)

الطالب الأول. مجرد التفكير، أستطيع أن أفعل ما هو أفضل. (يضاف كربونات الصوديوم، حمض الهيدروكلوريك، يوديد البوتاسيوم، ثيوكبريتات الصوديوم، محلول الأمونيا، 3 ? محلول بيروكسيد الهيدروجين، كبريتيد الصوديوم. أولاً، يتشكل راسب فيروزي في المحلول الأزرق؛ عند إضافة الحمض، يذوب الراسب وينطلق الغاز. بعد إضافة يوديد البوتاسيوم تظهر راسب يتغير لونه من الأصفر إلى البني. بعد إضافة ثيوكبريتات الصوديوم، يتحول الراسب إلى اللون الأبيض، ثم يتكون محلول أزرق ساطع، والذي "يغلي" عند إضافة بيروكسيد الهيدروجين. وفي النهاية يظهر راسب أسود مرة أخرى.)

الطالب الثاني. يا رفاق، هل تحبون التقاط الصور؟ الآن سألتقط صورة لك. انظر إلى هذه القطعة من الورق بعناية. الشخص الأكثر انتباهاً سوف ينجح. يجب تطوير الصورة.(يرش الورقة من زجاجة رذاذ.) من الذي حصلنا عليه؟(يتم رسم وجه على الورقة بمحلول قلوي، ويوجد محلول الفينول فثالين في زجاجة الرش.)

الطالب الثالث. من منكم هو الأشجع؟ أوه، الكثير! حسنًا، تعال، سأقطعك. ماذا، لا يوجد محتجزين؟(إذا لم يقرر أي من الأطفال، يتم إجراء “العملية” على أحد المتظاهرين). مساعد، أعطني اليود.(يعطي الطالب محلول كلوريد الحديد (III). لجعل كل شيء معقمًا، سنستخدم اليود بسخاء(يغمس الصوف القطني في المحلول ويبلل يده). مشرط! كل عملية تتطلب التعقيم(يغمس المشرط في محلول ثيوسيانات البوتاسيوم، ويضعه في يده ويمسكه بلطف). ترى، يا له من رجل عظيم! يتدفق الدم ويبتسم. الآن سوف نعالج(يمسح يده بقطعة قطن مبللة بمحلول ثيوكبريتات الصوديوم). كما ترى، لا يوجد أي أثر للقطع.

الطالب الأول. والآن سنقوم بترتيب ألعاب نارية احتفالية حقيقية تكريما لوصولك.(يضيف الطلاب محلول حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك إلى أنابيب الاختبار بالطباشير ويغلقونها بالسدادات. يجب أن يكون هناك عدة سدادات لكل أنبوب اختبار. وعندما تطير إحداها، أغلق أنبوب الاختبار بالسدادة التالية، وما إلى ذلك. فمن الأفضل لأخذ السدادات البلاستيكية.)

الطالب الثاني. أخيرًا، سنعرض لك تجربة ثوران البركان المفضلة لدينا.(يُسكب ثنائي كرومات الأمونيوم الخفيف على صفيحة معدنية).

الطالب الثالث. لقد انتهى اجتماعنا. لكننا نقول لك وداعا لفترة قصيرة. أثناء تواجدك في المدرسة الابتدائية، ستكون ضيوفًا منتظمين في مكتبنا. وعندما تكبر، من المحتمل أن تعرض التجارب على الأطفال بنفسك.

"يوم مفتوح"
لطلاب المدارس الابتدائية

تجارب مسلية

1. "السفينة السحرية". في بداية الحدث، يتم سكب القليل من محلول الأمونيا في قاع المجفف وتوضع هناك الزهور التي يتغير لونها تدريجياً.

2. "معدن غير عادي"يتم وضع قطعة صغيرة من الصوديوم في الماء باستخدام الملقط. الفينول فثالين.

3. "وشاح مقاوم للحريق".يتم ترطيب الوشاح المبلل مسبقًا بالكحول الإيثيلي. أحد الطلاب يمسك الوشاح بالملقط، والثاني يشعل النار فيه.

4. "العاب ناريه".يتم طحن الصوديوم والكبريت في الهاون، ويشتعل الخليط ويحترق برذاذ الشرر.

5. "دخان بلا نار."يتم ترطيب أسطوانة واحدة بحمض الهيدروكلوريك المركز، والثانية بالأمونيا، وكلاهما مغطى بالزجاج. يتم تقريب الأسطوانات من بعضها البعض وإزالة الزجاج. دخان أبيض كثيف يملأ الأوعية.

6. "رسائل غامضة". يتم تطبيق النمط على الورقة بمحلول مشبع مسبقًا من نترات البوتاسيوم وتجفيفه. يجب ألا تتقاطع الخطوط أو تنقطع. أشعل النار في بداية الخطوط العريضة للرسم. تنتشر النار على طول الخط ويظهر التصميم.

7. "فايربيرد". يتم وضع بلورات النحاس والليثيوم والسترونتيوم والكالسيوم وكلوريد الصوديوم في كوب من الخزف مع الكحول الإيثيلي. يتم إشعال النار في الكحول: فالأملاح تلون اللهب بألوان مختلفة. تبدو التجربة أفضل عندما تكون مظلمة.

8. "الرجل العجوز هوتابيتش". تم وضع 0.3 جم من مسحوق الألومنيوم و4 جم من اليود في كوب من الخزف. يتم طحن المحتويات، ويتم إضافة قطرة ماء بمدقة، والتي تعمل كمحفز للتفاعل. يتم إنتاج الدخان البني الأرجواني. وينبغي إجراء التجربة في غطاء الدخان.

9. "نار بلا أعواد ثقاب". يتم وضع 0.3 جرام من برمنجنات البوتاسيوم على لوح فولاذي، مبلل بحمض الكبريتيك المركز، ويتم تكديس نشارة الخشب حوله. يتم تجفيف الكحول الإيثيلي من الأعلى. يحدث الاحتراق التلقائي.

10. "المطر الذهبي". أولاً، يتم الحصول على راسب أصفر من يوديد الرصاص من خلات الرصاص ويوديد البوتاسيوم في أنبوب اختبار. أضف حمض الأسيتيك إلى الراسب وقم بتسخينه حتى يختفي الراسب. عند إجراء تجربة ما، يتم إنزال أنبوب اختبار يحتوي على محلول في كوب من الماء البارد. بلورات متقشرة جميلة تتساقط.

11. "الطحالب الكيميائية".تتم إضافة الحديد والنحاس والنيكل والكوبالت والكروم والأملاح الملونة الأخرى إلى محلول غراء السيليكات مسبقًا.

12. "مربى البرتقال."يضاف الفينول فثالين وحمض الهيدروكلوريك إلى محلول صمغ السيليكات. يتكون هلام حمض السيليك الصلب، مثل الهلام أو مربى البرتقال، في أنبوب الاختبار، ويتم قلب أنبوب الاختبار، ولا يتم سكب المحتويات.

13. "ثعابين الرمال". يتم سكب كومة صغيرة من الرمل على لوح فولاذي، ويتم وضع قرص وقود جاف بداخلها، ويتم وضع قرص نورسولفازول في الأعلى. أشعل النار في الوقود الجاف. "ثعبان" أسود ضخم يزحف من الرمال.

المنافسة المهنية للمعلمين

مسابقة الإنترنت لعموم روسيا

الإبداع التربوي

(العام الدراسي 2013/2014)

الترشيح للمسابقة:تنظيم الأنشطة الترفيهية واللامنهجية

"مقهى الكيماويات"

مكان العمل: مؤسسة تعليمية بلدية مستقلة"الليسيوم التجريبي" المجمع العلمي والتعليمي "

أوست إليمسك

حدث خارج المنهج للتعاون متعدد الأعمار بين المرحلتين المتوسطة والابتدائية. في هذا الحدث، يقوم طلاب الصف التاسع بدور الطهاة والاستشاريين لطلاب الصف الرابع في شكل عرض مسرحي. يقام هذا الحدث بهدف تعريف أطفال خريجي الصف الرابع بمعلم المادة الذي سيقوم بتدريس درس في المرحلة الثانوية، أي يقوم المعلم بإجراء تدريب قصير المدى في الفصل الذي سيعمل فيه.

هدف :

تعريف طلاب الصف الرابع بعلم الكيمياء، لتنمية اهتمامهم بهذه المادة بحيث يدرسونها بشغف ورغبة. تطوير استمرارية المعرفة والمهارات بين المدرسة الابتدائية والثانوية.

مهام:

1. توسيع آفاق الطلاب.

2. تهيئة الظروف التي يبدأ فيها الطلاب المبتدئين في التفكير بنشاط، مع الحصول على المتعة الفكرية؛

3. تنمية مهارات الاتصال والقدرة على العمل ضمن مجموعات.

4. إظهار أن العلم عمل حي ومثير؛

معدات:

"للمشروبات" 4 أكواب

الخبرة رقم 1 - سبعة أنابيب اختبار كبيرة، ورف عرض بخلفية بيضاء؛

الخبرة رقم 2 - كوب بسعة 500 مل، كوب من الخزف به ماء بارد، مصباح كحول، أعواد ثقاب، حامل ثلاثي الأرجل بحلقة، شبكة من الأسبستوس، غصن من شجرة التنوب؛

الخبرة رقم 3 - مصباح كحول، أعواد ثقاب، حلقة فولاذية؛

الخبرة رقم 4 - البلاط، أعواد الثقاب، الشظية؛

للألغاز: دورق، قمع، كوب، ميزان، والباقي في التجارب رقم 1-4.

الكواشف:

بالنسبة لـ "المشروبات": محاليل هيدروكسيد الصوديوم، كربونات الصوديوم، كلوريد الباريوم، حمض الهيدروكلوريك، الفينول فثالين؛

الخبرة رقم 1 – محاليل قوس قزح الكيميائية (لون الترسيب في التفاعل التبادلي):

1. كلوريد الحديديك وثيوسيانات البوتاسيوم
2. كرومات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك
3. نترات الرصاص ويوديد البوتاسيوم
4. كبريتات النيكل وهيدروكسيد الصوديوم
5. كبريتات النحاس (II) وهيدروكسيد الصوديوم
6. محلول كبريتات النحاس (II) والأمونيا
7. كلوريد الكوبالت وثيوسيانات البوتاسيوم؛

الخبرة رقم 2 – معجزة الشتاء (تسامي وتبلور حمض البنزويك):

حمض البنزويك، صلب؛

الخبرة رقم 3 – الألعاب النارية (تلوين اللهب بالأملاح المعدنية):

أملاح الليثيوم الصلبة تكون حمراء، والصوديوم أصفر، والكالسيوم أحمر قرميدي، والنحاس أخضر، وخليط من هذه الأملاح عبارة عن لهب متعدد الألوان؛

الخبرة رقم 4 – فولكان (تحلل ثنائي كرومات الأمونيوم):

ثنائي كرومات الأمونيوم (الصلبة)، الكحول؛

العمل في مجموعات من 4 أشخاص(تعريف النشا):

طبق بيتري، محلول اليود، قطع الخبز والتفاح، الأرز، المعكرونة.

الأطفال من الصف التاسع يعملون كطهاة.

ديكور:

1. لافتة "مقهى كيميائي".
2. شارات للطلاب - طبخ قطعتين
3. قائمة للطاولات حسب عدد المجموعات
4. 2 معطف أبيض لطلاب الشيف

وصف التجارب

المشروبات:

1. "مشروب الفاكهة" - أضف الفينول فثالين إلى كوب بمحلول قلوي، وسيظهر لون قرمزي؛
2. "الحليب" - صب محاليل كربونات الصوديوم وكلوريد الباريوم في كوب، وهي سوائل عديمة اللون، وتتشكل راسب أبيض؛
3. "المشروبات الغازية" - أضف محلول حمض الهيدروكلوريك إلى "الحليب" الناتج، ويتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

تجربة رقم 1 – قوس قزح الكيميائي (لون الرواسب في التفاعل التبادلي)

نسكب المحاليل في أزواج في سبعة أنابيب اختبار كبيرة موضوعة في رف عرض بخلفية بيضاء، ونحصل على رواسب ملونة بألوان قوس قزح:

1- كلوريد الحديد (III) وثيوسيانات البوتاسيوم (الأحمر)؛

2- تحميض محلول كرومات البوتاسيوم بـ H 2 سو 4 (لون برتقالي)؛

3- نترات الرصاص ويوديد البوتاسيوم (الأصفر)؛

4- كبريتات النيكل (II) وهيدروكسيد الصوديوم (الأخضر)؛

5- كبريتات النحاس (II) وهيدروكسيد الصوديوم (الأزرق)؛

6- محلول كبريتات النحاس (II) والأمونيا (الأزرق)؛

7- كلوريد الكوبالت (II) وثيوسيانات البوتاسيوم (لون أرجواني).

1. FeCl 3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl

2. 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3. الرصاص (NO 3) 2 + 2KJ = PbJ 2 + 2KNO 3

4. NiSO 4 + 2NaOH = Ni(OH) 2 + Na2SO4

5. CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + 2Na 2 SO 4

تجربة رقم 2 – معجزة الشتاء (تسامي وبلورة حمض البنزويك):

ضع 5 جرام من حمض البنزويك وغصن شجرة التنوب في كوب بسعة 500 مل. نغلق الزجاج بكوب خزفي به ماء بارد ونقوم بتسخينه من خلال شبكة الأسبستوس على مصباح كحول. يتسامى الحمض ويتبلور عند تبريده، ويملأ الزجاج بـ "الصقيع" الذي يغطي الغصين.

تجربة رقم 3 – الألعاب النارية ( تلوين اللهب بالأملاح المعدنية ) :

نقوم بإدخال بلورات الملح على حلقة فولاذية إلى لهب مصباح الكحول عديم اللون، بعد تكليسه في اللهب حتى يختفي اللون.

تجربة رقم 4 - فولكان (تحلل ثنائي كرومات الأمونيوم):

صب ثنائي كرومات الأمونيوم على سطح مقاوم للحرارة (البلاط)، واستخدم شظية لعمل منخفض (فوهة البركان) واسكب القليل من الكحول فيه. أشعل الكحول بشظية. يتحلل ثاني كرومات الأمونيوم مع إطلاق النيتروجين وبخار الماء، مما يؤدي إلى تضخم الخليط بأكسيد الكروم (III) الناتج.

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → t Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

خارجيا، رد الفعل يشبه بركان نشط. بعد اكتماله، يحتل أكسيد الكروم (III) حجمًا أكبر بحوالي 3 مرات من المادة الأصلية. تجدر الإشارة إلى أن جزيئات أكسيد الكروم (III) الناتج - "الغبار البركاني" - سوف تستقر حول البركان، لذلك يجب إجراء التجربة على صينية كبيرة.

سيناريو

مدرس:

مرحبا يا شباب، الضيوف. مرحبا بكم في مكتبنا. أنت هنا لأول مرة اليوم، اسمي مارينا نيكولاييفنا، في العام المقبل سأقوم بتدريس مادة تسمى التاريخ الطبيعي أو، بمعنى آخر، الدراسة الطبيعية.

هل تعرف ما هي العلوم التي تدرس الطبيعة؟ (صحيح، جغرافيا، أحياء، كيمياء)

فكر في كيف وبأي مساعدة يمكنك دراسة الطبيعة؟ (نعم، هذه ملاحظة أو تجربة أو تجربة أو بحث).

اليوم ندعوك لاستخدامها في "المقهى الكيميائي" الخاص بنا.

أنت في مقهى غير عادي: يمكنك تحضير العديد من الأطباق والمشروبات المثيرة للاهتمام والتي لا توجد في غيرها.

ما الذي يطبخه الطهاة السحريون فلاديمير وبافيل هنا؟ تحقق من قائمة المقهى لدينا، وهي على طاولاتك.

الشيف 1:

مرحبا يا شباب. يسعدنا رؤيتك في "المقهى الكيميائي" الخاص بنا. ولتحضير هذه الأطباق سنقوم بإجراء تجارب كيميائية مختلفة.

الشيف 2:

هذا نشاط رائع - التجارب الكيميائية! تأخذ مادة وتتفاعل مع مادة أخرى وتحصل على مادة ثالثة! أعلم أنكم يا رفاق لم تدرسوا الكيمياء بعد. ما هي الكيمياء؟

الشيف 1:

هذا هو علم المواد وتحولاتها.

الشيف 2:

وما هو؟

الشيف 1:

هذا ما يتكون منه كل شيء في العالم.

مثلاً: مكتب، والمادة خشب

تتعامل الكيمياء مع مجموعة واسعة من المواد: السائلة والصلبة، عديمة اللون ومشرقة، القوية والهشة، المفيدة والضارة.

الشيف 2:

ما هو التحول؟

الشيف 1:

وذلك عندما تتحول مادة إلى مادة أخرى، أو هكذا: كانت مادتان فأصبحتا مادة واحدة.

الشيف 2:

هل تريد أن ترى كيف يحدث ذلك؟

انظر إلى القائمة: ما الذي يهمك؟

مدرس:

نحن مهتمون بكيفية تحضير المشروبات الموجودة في القائمة؟

الشيف 1:

الأمر بسيط للغاية: نخلط سائلين عديمي اللون (الغسول والفينول فثالين)، ماذا تلاحظ؟

(تغير اللون) ما لون السائل؟ (لون التوت). ما هو الشراب الذي يبدو عليه؟ (لمشروب الفاكهة)

الشيف 2:

سنقوم الآن بإعداد مشروب أكثر ملاءمة لك. قم بخلط السائلين عديمي اللون مرة أخرى

(كربونات الصوديوم وكلوريد الباريوم). ما هي التغييرات التي تحدث الآن؟ ما هو الشراب الذي يبدو عليه هذا؟

(اللون الأبيض – الحليب). هذا المشروب صحي جدًا، خاصة للأطفال.

الشيف 1:

في الصيف، عندما يكون الجو حارا، كيف تروي عطشك؟ (الصودا) في التجربة القادمة سنحصل عليها.

أضف سائل عديم اللون إلى "الحليب" فماذا يحدث؟ (الإطلاق العنيف لثاني أكسيد الكربون).

كما ترون، حصلنا على الماء، والمياه الفوارة أيضًا!

الشيف 2:

الآن يا رفاق، اختروا أي طبق من القائمة تودون رؤيته: بركان، قوس قزح كيميائي، ألعاب نارية، معجزة شتوية.

(عرض تجارب أي تسلسل)

مدرس:

هؤلاء هم الطهاة السحريون الذين يعملون في مقهىنا الكيميائي! وعلى الرغم من أنه من المستحيل تناول الطعام هنا، فإن أطباقهم هي الأكثر إثارة للاهتمام وغير عادية.

هل أعجبكم يا رفاق؟

ماذا تعلمت منا اليوم؟

هل الكيمياء علم أم سحر؟ ماذا تدرس الكيمياء؟ ما هي المادة؟ ما هي التحولات؟

الكيمياء علم مثير للاهتمام يمكنك من خلاله خلق المعجزات

أدعوك للعمل مع المواد اليوم أيضًا. وبما أننا في مقهى، علينا أن نعرف أي المنتجات الغذائية تحتوي على مادة النشا.

الشيف 1:

النشا عبارة عن مادة كربوهيدراتية يحتاجها الإنسان للحصول على الطاقة وهي موجودة في المطبخ بشكلها النقي (إظهار العبوة والمادة الموجودة فيه).

الشيف 2:

كيف يمكننا اكتشافه في المنتجات، مثلا لدينا الخبز والتفاح والأرز والمعكرونة؟

الشيف 1:

نعم، الأمر بسيط للغاية: تحتاج إلى إسقاط محلول اليود، وإذا تحول المنتج إلى اللون الأزرق، فهذا يعني أنه يحتوي على النشا.

(يعمل جميع الطلاب في مجموعات مكونة من 4 طلاب، يبحث كل منهم عن منتج واحد)

مدرس:

ماذا تعلمت في مقهى الكيمياء لدينا؟ (لتحديد نسبة النشا في المنتجات الغذائية) وكيف تم اكتشافه؟ (أحسنت، لقد ساعدنا محلول اليود)

الكيمياء علم مثير للاهتمام يمكنك من خلاله صنع المعجزات!

لا يمكنك إجراء تجارب بدون أدوات زجاجية كيميائية. تريد أن تعرف ما يطلق عليه؟

لجعل التجربة جميلة،
سوف يساعدنا العملاق:
مصنوعة من الزجاج، للكواشف،
نفسيكوب.

لدي ثقب في الأعلى
لصب وصب.
أنا -أنبوب اختبار زجاجي,
يجب أن يعرف الكيميائي هذا.

أنا كوب بورسلين,
لسوء الحظ، لا يشربون مني.
إنهم لا يطبخون العصيدة للطعام.
إنهم يجربونني.

يعرف الكيميائي شيئًا واحدًا:
ما هي قارورة مستديرة القاع؟
هناك أيضًا واحد لا ينضب -
قارورة مسطحة القاع فقط.

أشعل فتيلتي،
وأي شيء تريده، قم بتسخينه.
الكحول بداخلي يحترق ببراعة،

واسمي مصباح الكحول.

من الزجاج، تيار رنين:
سوف نسكب السائل.
إذا كنت تصب من خلالقمع ,
سيكون من الممكن التصفية.

أنا ملعقة، أراقب بدقة.

حتى لا تتناول الكثير من المواد.

ويكفي أن تغرف حفنة ،

ثم شطف بالماء.

يعرف العديد من الكيميائيين ما يلي:

كله سيكون الكاشف

في أنبوب الاختبار الخاص بهم. بعد كل شيء، مثل الساقين،

يحتوي أنبوب الاختبار على حامل

خلف الزجاج المبطن

اكتب الحجم بالأرقام.

إنهم يصبون عليّ فقط السائل

ويسمونها BEASERS.

كوبين توأم

دقيقة مثل المقاييس

دائما في تسخير

اسمهم جداول.

وهكذا انتهى اجتماعنا. كما هو الحال في أي مقهى، يمكنك، أيها الزوار، ترك تعليقاتك حول مؤسستنا.

(يترك تلاميذ المدارس الأصغر سنًا تعليقاتهم على قطع صغيرة من الورق).

الوصف الببليوغرافي: Matveeva E.V.، Mardanova R.Z.، Matveeva L.I. قوس قزح الكيميائي // عالم شاب. 2018. رقم 3. ص87-91.05.2019).



ملاءمة

نحن محاطون بمركبات ومواد مختلفة الألوان، بما في ذلك الظاهرة الأكثر إثارة للاهتمام في الطبيعة وهي ظهور قوس قزح في السماء. لماذا تختلف ألوان المواد وبعض المركبات يتغير لونها مثل الحرباء؟ هل من الممكن الحصول على مادة حرباء يمكنها تغيير لونها؟ وهذا أمر مهم في ضوء تطور التطورات الجديدة في مجال تكنولوجيا النانو.

هدف:استكشاف خصائص المواد الحرباء غير العضوية.

مهام:

1. تعرف على المركبات التي لها لون محدد.
2. تعرف على مجالات تطبيق المركبات ذات الألوان المختلفة.
3. تحديد العوامل التي تحدد لون المركبات المختلفة.
4. اختيار الكواشف المناسبة وإجراء تفاعلات كيميائية متتابعة مع تغيير لون المحلول في دورق واحد إلى ألوان قوس قزح.
5. حاول الحصول على مادة الحرباء.

فرضية العمل. من الممكن باستخدام الكواشف التي تحتوي على مركبات الكروم والفاناديوم والمنغنيز والنحاس، نتيجة التفاعلات الكيميائية، إجراء سلسلة من التحولات يتغير خلالها لون المحلول في أنبوب الاختبار بترتيب ألوان قوس قزح.

بدعةومن الناحية العملية، تم إجراء سلسلة من التفاعلات الكيميائية في دورق واحد بترتيب ألوان قوس قزح. محاولة للحصول على مادة الحرباء.

موضوع الدراسة.مركبات العناصر د: المنغنيز والكروم والفاناديوم.

المواعيد النهائية ومكان البحث.تم إجراء البحث في مختبر MOAU "Lyceum No. 1" في نفتيكامسك في الفترة 2017-2018.

طرق البحث:البحث والبحث والملاحظة والمقارنة والتجربة.

الجزء العملي

التجربة 1. قوس قزح ملونأنابيب الإختبار, , , , .

للحصول على ألوان قوس قزح في أنابيب اختبار مختلفة، اسكب المحاليل التالية في 7 أنابيب اختبار في أزواج:

في أنبوب الاختبار الأولكلوريد الحديد (III) وثيوسيانات البوتاسيوم (الأحمر):

FeCl 3 + 3KCNS = Fe(CNS) 3 + 3KCl

إلى أنبوب الاختبار الثاني:تحمض محلول كرومات البوتاسيوم بـ H2SO4 (اللون البرتقالي):

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

في أنبوب الاختبار الثالث:نترات الرصاص ويوديد البوتاسيوم (أصفر)

الرصاص (NO3) 2 + 2KI = PbI 2 + 2KNO 3

في أنبوب الاختبار الرابع:كبريتات النيكل (II) وهيدروكسيد الصوديوم (الأخضر)؛

NiSO 4 + 2NaOH = Ni(OH) 2 + Na 2 SO 4

في أنبوب الاختبار الخامس:كبريتات النحاس (II) وهيدروكسيد الصوديوم (الأزرق)؛

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + 2Na 2 SO 4

في أنبوب الاختبار السادس:محلول كبريتات النحاس (II) والأمونيا (الأزرق)؛

CuSO 4 + 4NH 3 = SO 4

في أنبوب الاختبار السادس:كلوريد الكوبالت (II) وثيوسيانات البوتاسيوم (اللون الأرجواني)

CoCl 2 + 2KCNS = Co(CNS) 2 + 2KCl

التجربة 2. قوس قزح في القارورة الأولى., , , , , , , .

أجريت في أحد الدورقين تفاعلات أدت إلى تغير لون المحلول في سلسلة من ألوان قوس قزح.

1) الحصول على اللون الأحمر.تمت إضافة كمية صغيرة من بلورات أكسيد الكروم (VI) والماء إلى الدورق الكيميائي: CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

ونتيجة للتفاعل، تم الحصول على حمض الكروميك الأحمر H 2 CrO 4.

2) الحصول على اللون البرتقالي.ثم تمت إضافة بلورات CrO 3 إلى نفس الدورق: H 2 CrO 4 + CrO 3 = H 2 Cr 2 O 7 حمض ثنائي كروميك برتقالي

3) الحصول على اللون الأصفر.تمت إضافة فائض من محلول NaOH القلوي إلى حمض ثنائي الكروميك الناتج:

H 2 Cr 2 O 7 + 4NaOH (مثال) = 2Na 2 CrO 4 + 3H 2 O يعطي كرومات الصوديوم الصفراء.

4) الحصول على اللون الأخضر.ثم تمت إضافة حمض الهيدروكبريتيد إلى الدورق. نتيجة للتفاعل، يتم الحصول على راسب أخضر من Cr(OH) 3، ونتيجة لذلك يتحول المحلول إلى اللون الأخضر. 2Na 2 CrO 4 + 3H 2 S + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S + 4NaOH

5) الحصول على اللون الأزرق. إذا أضفنا كبريتات النحاس إلى الدورق، فسوف يتفاعل معها هيدروكسيد الصوديوم الموجود في المحلول

2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

يجب أن يؤدي التفاعل إلى راسب أزرق من Cu(OH) 2، ولكن نظرًا لوجود Cr(OH) 3 الأخضر في المحلول، فإن المحلول يكتسب لونًا أزرق.

CuSO 4 (ز) + 4NH 4 OH = SO 4 + 4H 2 O

والنتيجة هي محلول أزرق من كبريتات النحاس (II) رباعي الأمين SO 4.

7) الحصول على اللون الأرجواني. للحصول على المحلول الأرجواني، نحتاج إلى إضافة برمنجنات البوتاسيوم إلى المحلول الذي سيتفاعل مع كبريتات النحاس الزائدة. CuSO 4 + 2KMnO 4 = Cu(MnO 4) 2 + K 2 SO 4

لقد حصلنا على محلول برمنجنات النحاس Cu(MnO 4) 2، الذي له لون أرجواني - اللون النهائي لقوس قزح لدينا.

التجربة 3."استعادة VO خطوة بخطوة3 ─ إلى V2+ معدن الزنك فيالبيئة الحمضية", , ,

ضع 0.25 جم في دورق. فانادات الأمونيوم NH4VO3 ويضاف محلول حمض الهيدروكلوريك 20%. تم الحصول على محلول أصفر شفاف. عند إضافة 6-7 حبيبات زنك إلى المحلول الناتج، يتم إطلاق H2 الذري، مما يقلل تدريجيًا من الفاناديوم V إلى التكافؤ II خلال المراحل المتوسطة. يتغير لون المحلول تدريجياً إلى الأزرق والأخضر والأرجواني.

أولاً، يتم اختزال ميتافانادات الأمونيوم إلى كلوريد الفاناديل VOCl 2

الأزرق: 2 NH4VO3 + Zn + 8HCl = 2VOCl2 + ZnCl2 + 2NH4Cl + 4H2O

ثم يتم اختزال كلوريد الفاناديل إلى كلوريد الفاناديوم الأخضر (III) VCl3:

2VOCl2 + Zn + 4HCl = 2VCl3 + ZnCl2 + 2H2O

وأخيرًا، يتم اختزال كلوريد الفاناديوم (III) إلى كلوريد الفاناديوم (II)، باللون الأرجواني: 2VCl3 + Zn = 2VCl2 + ZnCl2

تستمر تفاعلات الاختزال للفاناديوم V +5 بشكل تدريجي لتكوين أيونات وسيطة ذات لون مميز: +5 (أصفر)، +4 (أزرق)، +3 (أخضر)، +2 (بنفسجي).

التجربة 4."الحرباء الكيميائية"(الاعتماد على الرقم الهيدروجيني للبيئة) , , .

تم سكب محلول التوت من برمنجنات البوتاسيوم في ثلاثة أكواب. قاموا بسكب القليل من حمض الهيدروكلوريك المخفف في الاسطوانة الأولى، والماء في الثانية، ومحلول هيدروكسيد الصوديوم في الثالثة. ثم تمت إضافة كبريتات الصوديوم إلى جميع الكؤوس وخلطها جيدًا بقضيب زجاجي. في الأسطوانة الأولى، يتغير لون المحلول على الفور، في الثانية، جنبا إلى جنب مع تغير اللون، يسقط راسب ندف بني، وفي الثالثة يتغير لون القرمزي إلى اللون الأخضر الفاتح. يمكنك أيضًا وضع محلول التوت من برمنجنات البوتاسيوم بجانبهم للمقارنة.

توضح هذه التجارب كيف يتصرف برمنجنات البوتاسيوم في بيئات مختلفة.

لذلك في البيئة الحمضية يتم اختزاله إلى أيون Mn2+ (محلول عديم اللون):

2KМnО4 + 5Na2SO3 + 6HCl = 2MnСl 2 + 3H2O + 5Na2SO4 + 2KСl

في بيئة محايدة، يستمر الاختزال إلى أكسيد المنغنيز (IV) (الراسب البني):

2KMnO4 + 3 Na2SO3 + H2O = 2MnO2↓ + 2KOH + 3 Na2SO4

في بيئة قلوية للغاية، تتشكل أيونات MnO42- (اللون الأخضر).

2KМnО4 + Na2SO3 + 2NaОН = 2 Na2MnO4 + K2SO4 + H2O

التجربة 5.محاولة للحصول على مادة الحرباء

نظرًا لأن التركيب الكيميائي لكل سطح فريد من نوعه، فإنه يمتص أطوال موجية مختلفة من الضوء. يتطلب تغيير لون السطح تغييرات في التركيب الكيميائي. لكن إذا حاولت إدخال ذرات وأيونات الكروم، التي يمكن أن تتخذ جميع الألوان تقريبًا، في البنية النانوية للكربون (الجرافين)، فقد تتمكن من الحصول على مادة حرباء من شأنها أن تغير لونها. ومن ثم يمكن استخدام هذه المادة باعتبارها "عباءة غير مرئية".

وبطبيعة الحال، للحصول على مثل هذه المواد هناك حاجة إلى معدات خاصة. لكننا حاولنا الحصول على مثل هذه المادة من الكربون المنشط ومركبات الكروم والسيليكون.

1 خيار . لقد حصلنا على مادة تعتمد على مركبات الكربون والكروم. للقيام بذلك، قاموا بسحق الفحم في ملاط، ثم خلطوه بمركبات الكروم، ووزعوه بطبقة رقيقة قدر الإمكان على سطح مقاوم للحرارة وقاموا بتسخينه. وكانت النتيجة خليطًا غير متجانس داكن اللون.

الخيار 2. لقد صنعنا مادة تعتمد على مركبات السيليكون والكروم. للقيام بذلك، تم إذابة السيليكون وطحنه في ملاط ​​مع خليط من مركبات الكروم. بعد التبريد، تنفصل المادة جيدًا عن الملاط. المادة الناتجة لا تزال سميكة جدًا. تحت المجهر، تظهر بلورات فردية من مركبات الكروم متعددة الألوان. في الضوء، تعكس المادة الضوء بشكل جيد، لكن ألوان الألوان المختلفة ليست واضحة بعد. وهنا ما حصلنا عليه:

بالطبع، لا تزال هذه مجرد فرضيات وتجارب تجريبية، ويلزم إجراء مزيد من الدراسة للعملية، ولا يزال يتعين القيام بعمل شاق ومكثف للغاية للحصول على المادة.

8) نتائج البحث

1. تمت دراسة خواص المركبات ذات ألوان قوس القزح والمواد الحربية , , , , , .
2. أصبحنا على دراية بمجالات تطبيق مركبات الكروم والمنغنيز والفاناديوم. تستخدم المركبات الكيميائية ذات الألوان المختلفة في الطلاء والكيمياء التحليلية لتحديد التركيب النوعي والكمي للمواد وصناعات النسيج والزجاج والطلاء والورنيش وغيرها.
3. لقد وجدنا أن لون المركبات المختلفة يعتمد على:

1) من تفاعل الضوء مع جزيئات المادة؛

2) في المواد العضوية، ينشأ اللون نتيجة لإثارة إلكترونات العنصر وانتقالها إلى مستويات أخرى، فإن حالة النظام الإلكتروني للجزيء الكبير بأكمله مهمة.

3) في المواد غير العضوية، يرجع اللون إلى التحولات الإلكترونية وانتقال الشحنة من ذرة عنصر إلى ذرة عنصر آخر، ويلعب الغلاف الإلكتروني الخارجي للعنصر دورًا مهمًا؛

4) يتأثر لون المركب بالبيئة الخارجية.

5) يلعب عدد الإلكترونات في المركب دوراً هاماً.

1. قمنا باختيار الكواشف المناسبة وقمنا بإجراء تفاعلات كيميائية متتابعة مع تغيير لون المحلول في دورق واحد بترتيب ألوان قوس قزح.
2. حاولنا الحصول على مادة حرباء أساسها السيليكون مع الكروم ومركبات الكربون مع مركبات السيليكون.

خاتمة

تمت دراسة خواص المواد الحرباء.

المواد القادرة على تكوين مركبات بألوان مختلفة من قوس قزح نتيجة للتفاعلات الكيميائية تشمل عناصر د: الكروم والفاناديوم.

المنغنيز والكروم والفاناديوم هي "حرباء كيميائية" قادرة على تغيير اللون عند الانتقال إلى حالات أكسدة مختلفة.

آفاق البحث.مزيد من الدراسة لخصائص مركبات عناصر الكروم والنحاس والمنغنيز.

في المستقبل، من الممكن إنشاء مثل هذه المادة الحربية القائمة على الكروم والكربون (أو السيليكون) باستخدام أحدث التطورات في مجال تكنولوجيا النانو، والتي يمكن أن تغير لونها بناءً على طلب الشخص، وربما يتم تنظيمها من خلال النبضات العصبية. ومن ثم قد يكون من الممكن إنشاء مادة مثل "عباءة الاختفاء"، أو على الأقل مادة يمكن أن تكون بمثابة تمويه.

أهمية عملية. استخدام المعرفة المكتسبة في دروس الكيمياء عند دراسة موضوعات "ORR"، و"D-elements"، وما إلى ذلك، وإظهار التجارب في الدروس والأنشطة اللامنهجية؛ التطبيق في الكيمياء التحليلية عند إجراء التحليل النوعي والكمي للمواد؛ [أثناء ترميم اللوحات.

الأدب:

1. الكيمياء التحليلية. التحليل النوعي. G. M. Zharkova، E. E. Petukhova، سانت بطرسبرغ "الكيمياء"، 1993. (ص 235-236).
2. Artemenko A. I. "الكيمياء العضوية والإنسان" (الأسس النظرية، دورة متعمقة). موسكو، "التنوير"، 2000.
3. Kiplik D.I. تقنية الرسم - M.: SVAROG and K، 1998.
4. التطوير المنهجي "الفاناديوم. النيوبيوم. التنتالوم". / شركات. يو إي إلييف، يو بي زفيريف، إس جي تشيسنوكوفا. - ن. نوفغورود
5. الكيمياء غير العضوية، L. G. Baletskaya، Rostov-on-Don، Phoenix، 2010 (pp. 272–288).
6. ورشة عمل حول التحليل الكيميائي شبه الدقيق النوعي. M. V. Mikhaleva، B. V. Martynenko، M.: Bustard، 2007. (ص 72-75).
7. Fadeev G. N. "الكيمياء واللون" (كتاب للقراءة اللامنهجية). موسكو، "التنوير"، 1977
8. مادة "الحرباء" التي تغير لونها NanoNewsNet.ru› news/2015/material-khameleon-...
9. العلم والحياة. مثيرة للاهتمام حول الكيمياء. من كتب V. V. Ryumin https://www.nkj.ru/archive.
10. كم عدد الألوان الموجودة في قوس قزح؟ ما هي الألوان الموجودة في قوس قزح http://fb.ru/article.
11. أوسوفا ناديجدا تيرنتييفنا. المؤسسة التعليمية البلدية صالة الألعاب الرياضية رقم 24 في تومسك. أوسوفا ناديجدا تيرنتييفنا. الحرباء الكيميائية. التطوير المنهجي تومسك 2006. Usova2.pdf
12. تجارب كيميائية على الكروم ومركباته kristallikov.net
13. الكيمياء للفضوليين | رواسب ملونة بالكروم alhimik.ru
14. الكيمياء في معادلات التفاعل. Zh. A. Kochkarov، روستوف على نهر الدون، “فينيكس”، 2017، (ص 182-211، 226-229،213-223).
15. الكروم ومركباته https://www.tutoronline.ru/blog/hrom-i-ego-soedinenij.

خليط من المواد التي عند حرقها تنتج نارًا بيضاء أو ملونة لامعة ومتألقة، اخترعها فنيو الألعاب النارية القدماء في البنغال، وهي جزء من الهند يقع على طول خليج البنغال. ومن هنا يأتي اسم "الماسة". انتشرت أضواء البنغال، أو الماسات، من الهند في جميع أنحاء العالم.

تتكون الشرارات التي يتم شراؤها من المتاجر من سلك مطلي بخليط قابل للاشتعال وينتج عادة لهبًا أبيض. لتحضير الألعاب النارية الملونة في المنزل، قم أولاً بخلط النشا مع الماء وتحضير عجينة سميكة.

ثم طحن الخليط في هاون حديدنشارة الخشب، الألومنيومأو المغنيسيوممسحوق وملح تلوين اللهب و"ملح بيرثوليت" الرطب - كلورات البوتاسيومكلو3 ( بحرص! كلورات البوتاسيوم الجافة، عند طحنها، يمكن أن تشعل مساحيق المعادن!)

يضاف الخليط الناتج عن الطحن إلى عجينة النشا ويخلط جيداً. يتم نقل الكتلة السميكة إلى أنبوب اختبار أو زجاج طويل القامة، ويتم غمس أسلاك الحديد المعدة مسبقًا بسمك حوالي 1 مم بالتناوب فيه إلى عمق 8-10 سم، ويتم إخراجها والسماح لها بتصريف الكتلة الزائدة، ثم معلقة على حبل بواسطة خطاف مثني في الطرف الآخر من السلك.

بعد التجفيف، يتم غمس الأسلاك مرة أخرى في الكتلة السائلة وتجفيفها مرة أخرى. تتكرر هذه العمليات 3-5 مرات حتى يصل قطر طبقة الكتلة على السلك إلى 5-6 مم، وبعد ذلك تجف الماسات تمامًا.

يتم الحصول على الماسة الخضراء عن طريق خلط 5 جرام بدون طحن مبتل نترات الباريومبا (رقم 3 ) 2 مع 1 جم الألومنيومأو المغنيسيوممسحوق، ثم أضف 3 غرام حديدنشارة الخشب وصفة أخرى للماس الأخضر تتضمن 3.5 جم حمض البوريكب(أوه) 3، 6.5 جم مبتل كلورات البوتاسيوم 2 جرام برادة حديد و 1 جرام مسحوق ألومنيوم.

الماسة الحمراء تنتج خليط 4.5 جرام مبتل نترات السترونتيومسر(NO3)2، 5.5 جم كلورات البوتاسيومأنا، 3 سنوات حديدنشارة الخشب و 1 غرام الألومنيومأو المغنيسيوممسحوق.

سوف يسعد الماسة الصفراء عينيك إذا صنعتها من 3 جرام أوكسالات الصوديومنا 2 ج 2 أو 4.5 جم مبتل كلورات البوتاسيوم 3 جرام حديدنشارة الخشب و 1 غرام الألومنيومأو المغنيسيوممسحوق.

يتم الحصول على النار الملونة عند احتراق المخاليط البنغالية بسبب وجود مواد تحتوي على الكاتيونات الباريوم, السترونتيوم, صوديومأو الذرات البورونقادرة على إصدار ضوء بطول موجي معين في المنطقة المرئية من الطيف عند دخول اللهب. حديدالحديد، الألومنيومأرض المغنيسيومالمغنيسيوم على شكل مساحيق أو نشارة الخشب الناعمة، عند حرقه، ينتج شرارات مذهلة. في هذه الحالة، يتم تشكيل أكسيد الحديد (III) Fe 2 O 3 وجزئيا Fe 3 O 4، وكذلك Al 2 O 3 و MgO.

رد الفعل الرئيسي هنا هو تفاعل الأكسدة والاختزال مع KClO 3 نشاء، والتي يمكن الإشارة إليها تقليديًا بالصيغة C 6 H 10 O 5:

4بوكلو 3 + ج 6 ح 10 س 5 = 4 بوكل+ 6CO2 + 5H2O

نترات الباريومالذي يسبب ظهور لهب أخضر يتحلل في وجود عوامل اختزال (الحديد، النشا) إلى أكسيد الباريوم، ثاني أكسيد النيتروجينو الأكسجين:

2با(رقم 3 ) 2 = باو+ 4NO 2 + يا 2

تتحلل بطريقة مماثلة نترات السترونتيوم، مما يعطي اللهب اللون الأحمر.

أوكسالات الصوديومعندما يحترق الخليط يتحول إلى كربونات الصوديومو أول أكسيد كربون:

Na 2 C 2 O 4 = Na 2 CO 3 + CO

أ حمض البوريك B(OH) 3، يطلق الماء، ويدخل أكسيد البورون:

2B(OH)3 = B2O3 + 3H2O

مزيد من المعلومات عن الأوكسالات

الأكسالات - الأملاح حمض الأكساليك H2C2O4 . 2H2O، مادة بلورية عديمة اللون. الفلزات القلوية وأكسالات الأمونيوم هي مواد بلورية عديمة اللون، شديدة الذوبان في الماء؛ الأكسالات المتبقية قابلة للذوبان بشكل طفيف.

تعمل الأحماض القوية الموجودة في محاليلها المائية المركزة على تحلل الأوكسالات إلى أملاح هذه الأحماض، مما يؤدي إلى إطلاقها أول أكسيدو ثاني أكسيد الكربون. على سبيل المثال، أوكسالات الصوديوم Na 2 C 2 O 4 تحت تأثير المركزة حمض الكبريتيكتحول الى كبريتات الصوديوم، إطلاق ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون 2:

Na 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO + CO 2 + H 2 O

حمض الأكساليك ثنائي القاعدة ويشكل سلسلتين من الأملاح: أملاح متوسطة، على سبيل المثال، مونوهيدرات أكسالات البوتاسيوم K 2 C 2 O 4 . H 2 O والهيدروكسيلات الحمضية، على سبيل المثال، هيدروكسيلات البوتاسيوم أحادية الهيدرات KHC 2 O 4 . H 2 O. عند تسخينه، تتحلل جميع الأكسالات تقريبًا إلى كربونات معدنيةو أول أكسيد كربونشركة لذا، أكسالات الكالسيوميتحول CaC 2 O 4 إلى كربونات الكالسيومو أول أكسيد كربون:

CaC 2 O 4 = CaCO 3 + CO

مع تسخين أقوى، يتم إطلاق CaCO 3 ثاني أكسيد الكربونثاني أكسيد الكربون، يتحول إلى أكسيد الكالسيومتساو:

كربونات الكالسيوم 3 = كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2

الأوكسالات في المحاليل المائية تظهر خصائص مخفضة. على سبيل المثال التفاعل أوكسالات الصوديومفي بيئة حمضية مع برمنجنات البوتاسيوميؤدي إلى إطلاق سراح ثاني أكسيد الكربون:

5Na 2 C 2 O 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O

"ورقة البنغالية"

عند اشتعاله، يحترق ورق البنغال بلهب ملون، ولا ينتج عنه دخان ولا رائحة عمليًا. ولتحضيره يتم نقع شرائح من الفلتر أو ورق التواليت أو المناديل الورقية في محلول مائي من الأملاح التي تطلق الأكسجين اللازم للاحتراق وتلون اللهب، حسب الوصفات التالية:

· 2 مل من المحلول الكحول الإيثيلي 2 جرام كلورات الباريومو 2 ز كلورات البوتاسيومفي 10 مل من الماء (سوف تحترق الورقة بلهب أخضر)؛

· 2 مل من المحلول الكحول الإيثيلي 2 جرام نترات السترونتيومو 1 ز كلورات البوتاسيومفي 10 مل من الماء (لون اللهب أحمر)؛

· 2 مل من المحلول الكحول الإيثيلي 2 جرام نترات النحاسو 1 ز كلورات البوتاسيومفي 10 مل من الماء (سيكون اللهب أزرق).

· 2 مل من المحلول الكحول الإيثيلي، 1 جرام أوكسالات الصوديومو 1 ز كلورات البوتاسيومفي 10 مل من الماء (سيكون اللهب أصفر).

يتم تجفيف شرائح الورق غير الملصقة والمنقوعة في المحاليل بالهواء ثم إشعال النار فيها. المشهد لا ينسى!

بوران في كوب

صب 5 جم من حمض البنزويك في كوب سعة 500 مل ثم ضع غصن الصنوبر. قم بتغطية الكوب بكوب خزفي مملوء بالماء البارد وقم بتسخينه فوق مصباح الكحول. يذوب الحمض أولا، ثم يتحول إلى بخار (يتبخر)، ويمتلئ الزجاج بـ "الثلج"، الذي يغطي الغصين برقائق بيضاء.

حرق الثلوج

صب الثلج في علبة من الحديد وقم بضغطها قليلاً. ثم نقوم بعمل انخفاض فيه (حوالي ربع ارتفاع الجرة) ونضع قطعة صغيرة من كربيد الكالسيوم هناك ونملأها بالثلج في الأعلى. نحضر عود ثقاب مضاء إلى الثلج - يظهر لهب، "الثلج يحترق".

يتفاعل كربيد الكالسيوم ببطء مع الثلج لتكوين الأسيتيلين، الذي يحترق عند اشتعاله.

CaC 2 + 2H 2 O ® Ca(OH) 2 + C 2 H 2.

2C 2 H 2 + 5O 2 ® 4CO 2 + 2H 2 O + Q.

عاصفة رعدية في الزجاج

"الرعد" و"البرق" في كوب ماء!

أولاً، قم بوزن 5-6 جم من برومات البوتاسيوم KBrO3 و5-6 جم من ثنائي هيدرات كلوريد الباريوم BaCl2 2H2O وقم بإذابة هذه المواد البلورية عديمة اللون عند تسخينها في 100 جم من الماء المقطر، ثم قم بخلط المحاليل الناتجة. عندما يبرد الخليط، يتكون راسب من برومات الباريوم B، وهو قابل للذوبان قليلاً في البرد. أ(BrO3)2:

2KBrO3 + BaCl2 = ب أ(BrO3)2Ї + 2KCl.

تصفية راسب البلورات عديم اللون B أ(BrO3)2 ثم اشطفه 2-3 مرات بأجزاء صغيرة (5-10 مل) من الماء البارد. ثم قم بتجفيف الرواسب المغسولة بالهواء. بعد ذلك، 2 غرام من الناتج B أقم بإذابة (BrO3)2 في 50 مل من الماء المغلي ثم قم بتصفية المحلول الذي لا يزال ساخناً.

اضبط الزجاج مع المرشح ليبرد إلى 40-45 درجة مئوية. من الأفضل القيام بذلك في حمام مائي يتم تسخينه إلى نفس درجة الحرارة. تحقق من درجة حرارة الحمام باستخدام مقياس الحرارة، وإذا انخفضت، قم بإعادة تسخين الماء باستخدام موقد كهربائي.

أغلق النوافذ بالستائر أو أطفئ الأضواء حتى تصبح الغرفة شفقًا، وسترى كيف ستظهر في الزجاج، بالتزامن مع ظهور البلورات، شرارات زرقاء - "البرق" - ستظهر في مكان أو آخر وأصوات تصفيق سوف يسمع "الرعد". هنا لديك "عاصفة رعدية" في كوب!

يحدث تأثير الضوء بسبب إطلاق الطاقة أثناء التبلور، أما الفرقعة فهي ناتجة عن ظهور البلورات.

تعدين "الذهب"

يتم إذابة خلات الرصاص في دورق واحد مع الماء الساخن، ويذوب يوديد البوتاسيوم في الدورق الآخر. يُسكب كلا المحلولين في دورق كبير، ويُترك الخليط ليبرد وتظهر رقائق ذهبية جميلة تطفو في المحلول.

الرصاص (CH3COO) 2 + 2KI = PbI2 + 2CH3COOK

"الحرباء" المعدنية. يُسكب 3 مل من محلول مشبع من برمنجنات البوتاسيوم و 1 مل من محلول 10٪ من هيدروكسيد البوتاسيوم في أنبوب اختبار. أثناء الرج، أضف 10-15 قطرة من محلول كبريتات الصوديوم إلى الخليط الناتج حتى يظهر اللون الأخضر الداكن. عند التحريك، يتحول لون المحلول إلى اللون الأزرق، ثم إلى اللون الأرجواني، وأخيراً إلى اللون القرمزي.

يتم تفسير ظهور اللون الأخضر الداكن من خلال تكوين منجنات البوتاسيوم K2MnO4:

2KMnO4 + 2KOH + Na2SO3 = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O.

يتم تفسير التغير في اللون الأخضر الداكن للمحلول من خلال تحلل منجنات البوتاسيوم تحت تأثير الأكسجين الجوي:

4K2MnO4 + O2 + 2H2O = 4KMnO4 + 4KON.

دخان بلا نار

سواتر الدخان نتيجة احتراق المواد دون لهب أو نار، أو سحب الدخان المذهلة على مسرح الحفل أو عند تصوير فيلم تاريخي ترفيهي أو فيلم أكشن - كل هذا من عمل الكيميائيين.عادة، لإنشاء مثل هذه التأثيرات، يتم استخدام المواد المتسامية بسهولة، والتي تشكل جزيئات صلبة صغيرة من الدخان أو الضباب في الهواء.
وهذا السلوك نموذجي، على سبيل المثال، للبارافين وكلوريد الأمونيوم والنفثالين.

يتم تحضير إحدى تركيبات "التدخين" بخلط 5 جرام الأمونيا(كلوريد الأمونيوم)، 2 جم النفتالين 2 جرام ملح بيرثوليت(كلورات البوتاسيوم) و 1 جم فحم. لا يمكن إشعال هذا الخليط إلا في الهواء الطلق، لأن الاحتراق ينتج دخانًا كثيفًا بدون لهب، مع رائحة كريهة من الأمونيا والنفثالين.

إذا كنت ترغب في إظهار الدخان في الداخل، فأنت بحاجة إلى ترطيب الجزء الداخلي من الزجاج ببضع قطرات من حمض الهيدروكلوريك، وقلبه رأسًا على عقب، وتغطيته بصوف قطني مبلل. الأمونيا. سيتم ملء المساحة الداخلية للزجاج بالكامل على الفور بالدخان الأبيض الناتج عن كلوريد الأمونيوم. لإبهار الجمهور بانطباع غير مسبوق، يمكنك إنشاء دخان من الماء. للقيام بذلك، صب الماء في كوب ورمي قطعة من "الثلج الجاف" - الجليد الصلب. ثاني أكسيد الكربون. سيبدأ الماء على الفور في الفقاقيع، وسوف يتدفق من الزجاج دخان أبيض كثيف يتكون من بخار الماء المبرد. هذا الدخان آمن تماما.

يمكن تحقيق الاحتراق عديم اللهب باستخدام المحفزات (مسرعات التفاعل الكيميائي)، على سبيل المثال. أكسيد الكروم(الثالث) كر 2 يا 3 . هذا مسحوق أخضر يتم تضمينه في العديد من الدهانات الرخيصة كصبغة. يتم عرض الحرق بدون لهب بهذه الطريقة: يتم وضع كوب معدني على بلاط السيراميك، حيث يتم تقطير القليل من شمعة مشتعلة. البارافين, ستيرينأو الشمعوعلى الفور، قبل أن يبرد، صب مسحوق الكروم عليه في كومة 2 يا 3 . من الضروري أن يشبع البارافين المذاب المسحوق من الأسفل فقط، وتبقى الطبقة العليا من أكسيد الكروم جافة. الآن، إذا لمست الجزء العلوي من الشريحة باستخدام عود ثقاب مشتعل، سيبدأ إطلاق الكثير من الدخان، لكن لن يرى أحد اللهب. يطلق تفاعل احتراق البارافين الكثير من الحرارة، لذلك يذوب تدريجيًا، وتحت تأثير القوى الشعرية، يرتفع إلى قمة التل، ويتبخر ويشكل دخانًا يتكون من جزيئات البارافين الصلب.

كما سيساعد أكسيد الكروم في إظهار الاختفاء الغامض للمادة دون لهب أو دخان. للقيام بذلك، قم بتجميع عدة أقراص من "الكحول الصلب" (الوقود الجاف)، ثم اسكب قليلًا من الكروم المسخن مسبقًا في الأعلى 2 يا 3 . بعد فترة من الوقت، ستتحول الشريحة بأكملها إلى قليل من المسحوق الأخضر. أكسدة ميثينامين- قاعدة كحولية صلبة في وجود محفز تتم وفقًا للتفاعل حيث تكون جميع منتجات الاحتراق غازية. شريط من الورق منقوع في المحلول خلات الرصاصويجفف بالهواء ويحترق أيضًا بدون لهب. انها مجرد احتراق. في هذه الحالة، يتم تحويل خلات الرصاص إلى أكسيد الرصاصويبرز ثاني أكسيد الكربون.

أخيرًا، يمكن إثبات احتراق المادة بدون دخان أو لهب عن طريق سكب 10-15 مل في كوب الأسيتون(بحرص! الأسيتون قابل للاشتعال!) وقم بخفض السلك النحاسي الساخن هناك حتى لا يلمس سطح السائل. سوف يتوهج السلك النحاسي حتى يتم استهلاك الأسيتون بالكامل. ولجعل التجربة أكثر إثارة، يتم إطفاء الأضواء في الغرفة. على سطح النحاس (الذي يعمل كمحفز ويسرع التفاعل)، تحدث أكسدة بخار الأسيتون حمض الاسيتيكو الأسيتالديهيدمع إطلاق كمية كبيرة من الحرارة.

قارورة مرآة

ظهرت المرايا قبل وقت طويل من عصرنا. في البداية كانت عبارة عن صفائح معدنية مصنوعة من الذهب والفضة والنحاس، مصقولة حتى تتألق، وكذلك من البرونز - وهي سبيكة من النحاس والقصدير. وفقا للسجلات، بمساعدة المرايا البرونزية، أرخميدس في 212 قبل الميلاد. "أحرقت سفن السيدات في معركة سيراكيوز. بدأ إنتاج المرايا الحديثة (على الزجاج) في عام 1858 على يد الكيميائي الألماني جوستوس فون ليبج.

تابع ليبيج على النحو التالي. بعد أن قام بإزالة الشحوم من السطح الداخلي للقارورة بمحلول الصودا - كربونات الصوديوم Na2CO3، قام بغسله بالماء والكحول الإيثيلي C2H5OH وثنائي إيثيل الأثير (C2H5)2O. بعد ذلك، سكب ليبج عدة ملليلترات من محلول مائي بنسبة 10% من الفورمالديهايد HCHO (الفورمالين) في الدورق. بعد إضافة محلول مركب الفضة الأمونياك OH إلى الخليط، قام بتسخين القارورة بعناية، وبعد بضع دقائق أصبحت تشبه المرآة (تم إطلاق الفضة على شكل طبقة رقيقة على جدران القارورة). بعد ذلك، بدلاً من الفورمالين، بدأ ليبج في استخدام محلول الجلوكوز بنسبة 10٪ C6H12O6 للحصول على "مرآة فضية".

حاول تكرار تجربة ليبج، فقط اتبع وصفه بالضبط.

لتحضير محلول مركب الأمونيا من هيدروكسيد الفضة - ديامين الفضة (I) (Ag (NH3)2OH، أضف محلول مائي 25% من الأمونيا NH3 قطرة قطرة إلى محلول مكون من 1 جم من نترات الفضة AgNO3 في 100 مل من الماء حتى راسب أكسيد الفضة Ag2O الذي ترسب في البداية غير موجود، سوف يتحول إلى محلول على شكل ملح معقد.وفي هذه الحالة تحدث التفاعلات التالية:

2AgNO 3 + 2NH 3 + H20 = Ag 2O ¯ + 2N H4N O3،

Ag2O + 4NH3 + H20 = 2[أ ز(NH3)2] أوه.

معادلة التفاعل لإنتاج "مرآة فضية" هي كما يلي:

2OH + HCHO = 2Ag¯ + HCOONH4 + 3NH3 + H20.

يتم اختزال الكاتيون المعقد إلى معدن Ag، ويتأكسد الفورمالديهايد HCHO إلى حمض الفورميك HCOOH، والذي في وجود الأمونيا الزائدة يتحول إلى ملح - فورمات الأمونيوم HCOONH4:

HCOOH + NH3 = HCOONH4

تم استخدام التفاعلات المسببة لتكوين "المرآة الفضية" لاحقًا للكشف النوعي عن الألدهيدات والجلوكوز في المحلول، وكان محلول مركب الفضة المعقد نفسه يسمى "كاشف تولنز" الذي سمي على اسم الكيميائي الألماني بيرنهارد تولنز، الذي اقترح في 1881 استخدام هذا المركب في الكيمياء التحليلية.

بلورات متألقة

الضوء الابيض

حاول خلط 108 جم كبريتات البوتاسيومو 100 جرام ديكاهيدرات كبريتات الصوديوم(ملح جلوبر) ويضاف القليل من الماء المغلي الساخن على دفعات مع التحريك حتى تذوب جميع البلورات. اترك المحلول في الظلام حتى يبرد ويتبلور الملح المزدوج. بمجرد أن تبدأ البلورات في الانفصال، سوف يتألق المحلول: عند 60 سمعضعيفًا، وكلما برد أصبح أقوى وأقوى. عندما يسقط الكثير من البلورات، سترى حزمة كاملة من الشرر. إذا قمت بتمرير قضيب زجاجي على البلورات المنبعثة في الجزء السفلي من الوعاء، فسوف تظهر الشرر مرة أخرى. التوهج والتألق ناتجان عن حقيقة أنه أثناء التبلور ملح مزدوجتكوين Na2SO4. 2 ك 2 سو 4 . يطلق 10H2O الكثير من الطاقة، والتي تتحول بالكامل تقريبًا إلى ضوء.

ضوء برتقالي

وهذا أيضًا نتيجة للتحويل شبه الكامل لطاقة التفاعل الكيميائي إلى ضوء. لمراقبته، قم بإضافته إلى محلول مائي مشبع. الهيدروكينون 10-15% حل كربونات البوتاسيوم، الفورمالينو بيرهيدرول. من الأفضل ملاحظة توهج السائل في الظلام. وينتج التوهج عن تفاعلات الأكسدة والاختزال لتحويل الهيدروكينون إلى كينون، والفورمالدهيد إلى حمض الفورميك. وفي الوقت نفسه، يحدث تفاعل لتحييد حمض الفورميك مع كربونات البوتاسيوم، مما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون ورغوة المحلول.

المنشورات الحمراء

10 جرام ثنائي كروماتيخلط البوتاسيوم مع 40 مل من حمض الهيدروكلوريك المركز ويضاف 15-20 مل من الماء. سخني الخليط قليلاً، وستتحول بلورات الملح إلى المحلول. بعد الذوبان ثنائي كروماتتبريد محلول البوتاسيوم بالماء. تتساقط بلورات حمراء جميلة جدًا على شكل منشور، تمثل ملح البوتاسيوم حمض الكلوروكروميكالأحماض KCrO 3 Clحسب معادلة التفاعل :

K2Cr2O7+2 حمض الهيدروكلوريك® 2 KCrO 3 Cl+ ح 2 يا .

راسب أحمر من المادة البيضاء

كبريتات الباريوم BaSO 4 هو مسحوق أبيض ثقيل، غير قابل للذوبان في الماء. وهذا معروف عند جميع الكيميائيين، وهكذا هو موصوف في جميع الكتب المرجعية وكتب الكيمياء. لكنك أخذت حلاً عديم اللون كبريتات البوتاسيوم K2SO4 مع إضافة البنفسج برمنجنات البوتاسيوم KMnO 4 أضاف حلاً لها كلوريد الباريومولدهشتهم اكتشفوا أن راسبًا أحمر قد تشكل. غسل الراسب الأحمر لإزالة شوائب برمنجنات البوتاسيوم لا يعطي أي نتيجة، ويبقى الراسب أحمر اللون. الراسب الأحمر ليس كبريتات الباريوم النقية، ولكن حل قوي KMnO 4 في BaSO 4، حيث يتم استبدال جزء من أيونات الكبريتات في الشبكة البلورية لكبريتات الباريوم أيونات برمنجنات. من الواضح أن مثل هذا الراسب لن يتغير لونه حتى مع الغسيل الأكثر شمولاً بالماء.

الملعقة... تختفي

في بعض الأحيان، تخضع الأشياء والمواد الأكثر عادية، والتي تبدو معروفة لنا، لتحولات كيميائية غريبة. من منا لا يعلم أن أواني الطبخ المصنوعة من الألومنيوم تدوم لعقود؟ لكن في بعض الأحيان تحدث لها أشياء مذهلة: فهي تختفي حرفيًا أمام أعيننا.

خذ ملعقة من الألومنيوم ونظفها جيدًا باستخدام ورق الصنفرة الناعم، ثم قم بإزالة الشحوم منها عن طريق غمسها في الأسيتون لمدة 5-10 دقائق. (CH3) 2CO. بعد ذلك، اغمس الملعقة لبضع ثوان في محلول نترات الزئبق الثنائي الذي يحتوي على 3.3 جم من الزئبق (NO3)2 في 100 مل من الماء. بمجرد أن يصبح سطح الألومنيوم الموجود في محلول الزئبق (NO3)2 رماديًا، يجب إزالة الملعقة وغسلها بالماء المغلي وتجفيفها عن طريق التنشيف، ولكن ليس المسح باستخدام مرشح أو ورق التواليت. ستبدأ المعجزات أمام أعيننا: ستتحول الملعقة المعدنية تدريجياً إلى رقائق بيضاء ناعمة، وسرعان ما لن يبقى منها سوى كومة رمادية غير واضحة من "الرماد".

ماذا حدث؟ الألومنيوم معدن نشط كيميائيا. وعادة ما يكون محميًا من الأكسجين والرطوبة في الغلاف الجوي بواسطة طبقة سطحية رقيقة تحتوي على أكسيد وأكسجين جزيئي في مزيج كيميائي معقد.ومن خلال معالجة الألومنيوم بملح الزئبق، تمكنا من منع تكوين طبقة واقية جديدة. حدث هذا لأن الألومنيوم، الموجود في محلول نترات الزئبق الثنائي، يزيح (يخفض) الزئبق المعدني من الملح:

2А1 + 3Hg(NO3)2 = 3Hg¯ + 2А1(NO3)3

أ ل+ زئبق = (آل، زئبق).

تظهر على سطح الملعقة المنظف طبقة رقيقة من ملغم الألومنيوم (سبيكة من الألومنيوم والزئبق)، حيث يتم سحق الألومنيوم إلى الحالة الذرية. الملغم لا يحمي سطح المعدن من الأكسدة، ويتحول إلى رقائق رقيقة من ميتاهيدروكسيد الألومنيوم:

4(A1, Hg) + 2H20 + 3O2 = 4АlO(ОН) ¯ + 4Нg¯

يتم تجديد الألومنيوم المستهلك في هذا التفاعل بأجزاء جديدة من المعدن المذاب في الزئبق، والزئبق المنطلق "يلتهم" الألومنيوم مرة أخرى. والآن، بدلاً من ملعقة الألمنيوم اللامعة، تبقى لو(OH) وقطرات صغيرة من الزئبق المفقودة في رقائق بيضاء من ميتاهيدروكسيد الألومنيوم.

إذا تم غمر ملعقة الألومنيوم فورًا في الماء المقطر بعد محلول نترات الزئبق (II)، فسوف تظهر فقاعات غازية ورقائق من مادة بيضاء على سطح المعدن. هذه هي الهيدروجين والألومنيوم ميتا هيدروكسيد:

2A1 + 4H2O = 2AlO(OH) + 3H2.

يتصرف الألومنيوم بطريقة مماثلة في المحلول المائي من كلوريد النحاس الثنائي CuCl2. حاول غمس لوح ألومنيوم نظيف ومزيل الشحوم في هذا المحلول. ستشاهد رقائق بنية من معدن النحاس تتشكل وفقاعات غازية تتسرب.

إن إطلاق النحاس أمر مفهوم - فمعدن الألمنيوم الأكثر نشاطًا كيميائيًا يقلل النحاس من أملاحه:

2А1 + 3CuCl2 = 3Cu¯ + 2А1С13.

ولكن كيف نفسر إطلاق الغاز؟ وتبين أنه في هذه الحالة ليس لدى الفيلم الواقي الوقت الكافي للتشكل على سطح الألومنيوم، ويبدأ في إزاحة الهيدروجين من الماء ويتحول إلى ميتاهيدروكسيد الألومنيوم.

الفوسفور

يجب أولاً تنقية المواد التي يتم تحضير الفوسفور منها تمامًا (على سبيل المثال، عن طريق إعادة البلورة) أو أن تكون ذات درجة نقاء عالية (على سبيل المثال، "نقي كيميائيًا" أو "نقاوة خاصة" - "نقي كيميائيًا" أو "نقي جدًا"). وفيما يلي وصفات لصنع بعض المركبات المتوهجة.

الوهج الأرجواني: كربونات الكالسيوم (20 جم)، كربونات المغنيسيوم (1.2 جم)، كبريتات الصوديوم (1.0 جم)، كبريتات البوتاسيوم (1.0 جم)، كبريت (6.0 جم)، سكروز (1.0 جم)، نترات البزموت (III) (1 مل من 0.5 ٪ حل)؛ يُطحن في ملاط ​​خزفي ويُكلس عند درجة حرارة 750-800 درجة مئوية لمدة 45 دقيقة.

الوهج الأخضر: كربونات الكالسيوم (20 جم)، كبريتات الصوديوم (1.0 جم)، رباعي بورات الصوديوم (0.8 جم)، كبريت (6.0 جم)، سكروز (0.8 جم)، نترات البزموت (III) (1 مل محلول 5٪)؛ يُطحن في ملاط ​​خزفي ويُكلس عند درجة حرارة 800-900 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.

توهج باللون الأزرق والأخضر: كربونات الكالسيوم (4 جم)، كربونات المغنيسيوم (2 جم)، كربونات السترونتيوم (16 جم)، كبريتات الصوديوم (0.8 جم)، رباعي بورات الصوديوم (0.5 جم)، الكبريت (6.0 جم)، السكروز (0.3 جم)، البزموت (ثالثا) نترات (1 مل من محلول 0.5٪)؛ تُطحن في ملاط ​​خزفي وتُكلس عند درجة حرارة 650-700 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة.

الوهج الأزرق:كربونات الكالسيوم (4.0 جم)، كربونات المغنيسيوم (4.0 جم)، كبريتات الصوديوم (1.4 جم)، أكسيد الزنك (6.0 جم)، كبريتيد الباريوم (3.0 جم)، كبريت (8.0 د)، بيركلورات الأمونيوم (8.0 جم)، سكروز ( 1.0 جرام)؛ يُطحن في ملاط ​​خزفي (بدون NH4ClO4)، ويُمزج بعناية مع NH4ClO4 ويُشعل في لهب موقد الغاز لمدة 15 دقيقة.

توهج أخضر ساطع: كربونات المغنيسيوم (4.0 جم)، كبريتات الصوديوم (2.4 جم)، أكسيد الزنك (6.0 جم)، كبريتيد الباريوم (4.0 جم)، الكبريت (7.0 جم)، بيركلورات الأمونيوم (10.4 جم)، السكروز (0.8 جم)؛ يُطحن في ملاط ​​خزفي (بدون NH4ClO4)، ويُمزج بعناية مع NH4ClO4 ويُشعل في لهب موقد الغاز لمدة 15 دقيقة.

الوهج الأخضر: كربونات السترونتيوم (2.0 جم)، كربونات المغنيسيوم (4.0 جم)، كبريتات الصوديوم (2.4 جم)، أكسيد الزنك (6.0 جم)، كبريتيد الباريوم (2.0 جم)، كبريت (7.0 د)، بيركلورات الأمونيوم (8.0 جم)، سكروز ( 0.8 جرام)؛ يُطحن في ملاط ​​خزفي (بدون NH4ClO4)، ويُمزج بعناية مع NH4ClO4 ويُشعل في لهب موقد الغاز لمدة 15 دقيقة.

يتم إضاءة المخاليط بالأشعة فوق البنفسجية أو فلاش الكاميرا، وبعد ذلك سوف تتوهج في الظلام.

الفوسفور على أساس حمض البوريك

المعدات: كوب تبخير سيراميكي، حمض البوريك (H3BO3)، بعض المكونات (انظر أدناه)، مصباح كحول، فلاش.

ضع 2 في كوب تبخير غراممسحوق حمض البوريك (يباع في الصيدلية) ونفس الكمية من المكون؛ أضف القليل من الماء حتى تحصل على عجينة سميكة عند التقليب. ثم ابدأ بالتدفئة. أولاً، سيبدأ الخليط بالغليان، ثم يتبخر الماء وتتشكل كعكة، ثم تبدأ في الذوبان وتتحول إلى راتنج. انتظر حتى تصبح الكعكة بأكملهاكتلة زجاجية سميكة، ثم نرفع الكوب عن النار ونتركه ليبرد. بمجرد أن يبرد الخليط، عند إضاءة الفوسفور الناتج بفلاش، يمكنك ملاحظة التوهج (في الظلام المطلق).

المكونات المستخدمة مع حمض البوريك

0.1% محلول فلوريسئين (ضوء أخضر ساطع)

10% محلول خلات النيكل (الضوء الأخضر)

حامض الستريك (توهج أصفر)

حمض الأكساليك (توهج السلطة)

منديل مقاوم للحريق

ينقع المنديل في محلول سيليكات الصوديوم ويجفف ويطوى. لإثبات عدم قابليته للاشتعال، يتم ترطيبه بالكحول وإشعال النار فيه. يجب أن يكون المنديل مسطحًا باستخدام ملقط بوتقة. يحترق الكحول، لكن القماش المشرب بسليكات الصوديوم يبقى سليمًا.

سحابة من قارورة

يطلق دورق عادي سحابة كاملة من الدخان في الفضاء. هذا هو كيف ستسير الامور .فيدورق كبير مملوء بمادة بلورية كربونات البوتاسيومطبقة 1-2 سم وتصب بعناية في محلول مائي 10٪ الأمونيابحيث لا يزيد سمك الطبقة التي تغطي البلورات عن 2 مم. ثم اسكب القليل من السائل المركز في الدورق بتيار رفيع جدًا. من حمض الهيدروكلوريك. يهرب تيار كثيف من الدخان الأبيض الكثيف من عنق القارورة، التي تنزلق تحت ثقلها على طول جدرانها الخارجية، وتنتشر على طول سطح الطاولة، وبعد أن وصلت إلى الحافة، تسقط ببطء على شكل رقائق على الأرض. ظهور الدخان الأبيض ناتج عن ردود الفعل:

NH3+ حمض الهيدروكلوريك= نه4 Cl,
K2CO3+2 حمض الهيدروكلوريك = 2بوكل+ CO 2 + H 2 O

الهباء الجوي(معلق هوائي من بلورات صغيرة) من كلوريد الأمونيوم، الذي يتم الحصول عليه من التفاعل الأول، يتم حمله بعيدًا عن القارورة بواسطة ثاني أكسيد الكربون المنطلق من التفاعل الثاني. ثاني أكسيد الكربون أثقل من الهواء، ولهذا السبب يسقط "الدخان" على الأرض.

النار تحت الماء

في عام 1808، كان الكيميائي الإنجليزي همفري ديفي (1778-1829) أول من حصل على معدن المغنيسيوم. (في ذلك الوقت، لم يكن هناك شيء معروف عن خصائص هذا المعدن.) عندما اشتعلت النيران بطريق الخطأ في قطع من المغنيسيوم الناتج، بدأ ديفي في إطفاءها بالماء. كان هناك وميض أحرق وجهه.

دعونا نجعل هذه التجربة آمنة. دعونا نضع أمامنا شاشة زجاجية شفافة ونرتدي نظارات داكنة واقية (يحترق المغنيسيوم بلهب أبيض مبهر). ضع كوبًا من الماء خلف الشاشة. أشعل قليلاً (لا يزيد عن 2-3 جم) من مسحوق المغنيسيوم في ملعقة معدنية ثم اخفض الملعقة مع حرق المغنيسيوم في الماء بسرعة. (بطبيعة الحال، يجب أن يكون للملعقة مقبض طويل).

بمجرد أن يلامس الماغنسيوم المحترق الماء، فإنه سيتشكل فقاعات. يمكن للهيدروجين المنطلق أن يشتعل ويحترق فوق سطح الماء. سوف يحترق المغنيسيوم الموجود في الماء بلهب أكثر سطوعًا من الهواء، وسيبدأ الماء المحيط به في التعكر.

يمكن إجراء هذه التجربة بطريقة أخرى. دعونا نشعل النار في 2-3 جم من مسحوق المغنيسيوم في كوب من الخزف، ثم نستخدم ماصة طويلة لصب 5-10 مل من الماء في الكوب. سيكون هناك وميض مسبب للعمى على الفور.

المغنيسيوم معدن نشط كيميائيا. يؤدي حرق المغنيسيوم إلى تحلل الماء، ويشتعل الهيدروجين المنطلق في الهواء، ويتكون هيدروكسيد المغنيسيوم Mg (OH)2 في الماء:

ملغم + 2H20 = ملغم (OH)2 + H2.

لا يمكن إطفاء احتراق المغنيسيوم بالماء أو الرمل. بعد كل شيء، الرمل هو ثاني أكسيد السيليكون SiO2، والذي، مثل الماء، سوف يتفاعل مع حرق المغنيسيوم لتشكيل أكسيد المغنيسيوم والسيليكون غير المتبلور Si:

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO.

فقط حصائر الأسبستوس وبطانيات الأسبستوس الموضوعة فوق المغنيسيوم المحترق هي التي ستطفئ النيران.

تحويل الفوسفور الأحمر إلى الأبيض

يتم إنزال قضيب زجاجي في أنبوب اختبار جاف ويضاف الفسفور الأحمر بمقدار نصف حبة بازلاء. يتم تسخين الجزء السفلي من أنبوب الاختبار بقوة. يظهر الدخان الأبيض أولاً. مع مزيد من التسخين، تظهر قطرات صفراء من الفسفور الأبيض على الجدران الداخلية الباردة لأنبوب الاختبار. يتم إيداعه أيضًا على قضيب زجاجي. بعد توقف أنبوب الاختبار عن التسخين، تتم إزالة القضيب الزجاجي. يشتعل الفوسفور الأبيض عليه. باستخدام نهاية قضيب زجاجي، قم بإزالة الفسفور الأبيض من الجدران الداخلية لأنبوب الاختبار. يحدث اندلاع ثان في الهواء. قم بإجراء التجربة بعناية فائقة تحت غطاء محرك السيارة!

السكر على النار

خذ قطعة من السكر المكرر بالملقط وحاول إشعال النار فيها - السكر لا يضيء. إذا رشيت هذه القطعة برماد السجائر ثم أشعلتها في النار بعود ثقاب، فسكر يضيء باللون الأزرق الساطعلهب ويحترق بسرعة. (يحتوي الرماد على مركبات الليثيوم التي تعمل كمحفز).

الحبر السري

علينا أن نعترف بأن بعض أنواع الحبر إما اختفت من الاستخدام منذ فترة طويلة، أو أنها تستخدم فقط لأغراض غامضة مثل المراسلات السرية. هناك طرق عديدة لهذا النوع من الكتابة السرية، وكلها تستخدم حبرًا سريًا أو "متعاطفًا" - سوائل عديمة اللون أو ملونة قليلاً. تصبح الرسائل التي يكتبونها مرئية فقط بعد التسخين أو المعالجة باستخدام كواشف خاصة أو في الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة تحت الحمراء. هناك العديد من الوصفات لهذا الحبر.

كتب العملاء السريون لإيفان الرهيب تقاريرهم بعصير البصل. أصبحت الحروف مرئية عند تسخين الورقة. استخدم لينين عصير الليمون أو الحليب في الكتابة السرية. ولتنمية الحرف في هذه الحالات يكفي كي الورقة بمكواة ساخنة أو وضعها فوق النار لعدة دقائق.

كما استخدم الجاسوس الشهير ماتا هاري الحبر السري. وعندما ألقي القبض عليها في باريس، تم العثور على زجاجة محلول مائي في غرفتها بالفندق. كلوريد الكوبالتوالذي أصبح أحد الأدلة في كشف أنشطتها التجسسية. يمكن استخدام كلوريد الكوبالت بنجاح في الكتابة السرية: فالرسائل المكتوبة بمحلوله المحتوي على 1 جم من الملح في 25 مل من الماء تكون غير مرئية تمامًا وتظهر باللون الأزرق عند تسخين الورقة قليلاً.

تم استخدام الحبر السري على نطاق واسع في روسيا من قبل الثوار السريين. في عام 1878، أطلقت فيرا زاسوليتش ​​النار على عمدة سانت بطرسبرغ تريبوف. برأت هيئة المحلفين زاسوليتش، لكن رجال الدرك حاولوا اعتقالها مرة أخرى أثناء مغادرتها قاعة المحكمة. إلا أنها تمكنت من الفرار، بعد أن أبلغت أصدقاءها مسبقاً بخطة الهروب في نهاية المحاكمة، بغض النظر عن قرارها. مذكرة مع طلب إحضار بعض الملابس تحتوي على معلومات مكتوبة في محلول مائي على ظهر الورقة كلوريد الحديديك FeCl 3 (تناول زاسوليتش ​​هذه المادة كدواء). يمكن قراءة هذه الملاحظة عن طريق معالجتها بقطعة قطن مبللة بمحلول مائي مخفف ثيوسيانات البوتاسيوم: جميع الحروف غير المرئية تتحول إلى اللون الأحمر الدموي بسبب تكوين مركب ثيوسيانات الحديد.

كما استخدم أعضاء المنظمة السرية "Black Redistribution" حبرًا غير مرئي في مراسلاتهم. ولكن بسبب خيانة أحد تشيرنوبيريديلتسيالذي عرف سر فك الرسائل تم القبض على الجميع تقريبا ... الرسائل السرية كانت مكتوبة بمحلول مائي مخفف كبريتات النحاس. ظهر النص المكتوب بهذا الحبر إذا تم وضع الورقة فوق زجاجة بها الأمونيا. تتحول الحروف إلى اللون الأزرق الفاتح بسبب تكوين مركب الأمونيا من النحاس.

لكن الإمبراطور الصيني تشينغ شي هوانغدي (249-206 قبل الميلاد)، الذي ظهر في عهده سور الصين العظيم، استخدم ماء الأرز الكثيف في رسائله السرية، التي بعد أن جفت الهيروغليفية المكتوبة، لم تترك أي آثار مرئية. إذا تم ترطيب مثل هذه الرسالة قليلاً بمحلول كحول ضعيف اليود، ثم تظهر الحروف الزرقاء. واستخدم الإمبراطور مغليًا بنيًا من الأعشاب البحرية، والذي يبدو أنه يحتوي على اليود، لتطوير الكتابة.

هناك وصفة سرية أخرى للحبر تتضمن استخدام محلول مائي بنسبة 10% ملح الدم الأصفر. تختفي الحروف المكتوبة بهذا المحلول عندما تجف الورقة. لرؤية النقش، تحتاج إلى ترطيب الورق بمحلول 40٪ كلوريد الحديديك. الحروف الزرقاء الزاهية التي تظهر أثناء هذا العلاج لم تعد تختفي عندما تجف. ويرتبط ظهور الحروف بتكوين مركب معقد يعرف باسم "أزرق تيرنبول".

هل تتذكر قصة اختفاء مذكرة فانتوماس؟ يمكن تحضير الحبر المتلاشي عن طريق خلط 50 مل من صبغة اليود الكحولية مع ملعقة صغيرة الدكسترين مادة صمغيةوتصفية الراسب. يفقد هذا الحبر الأزرق لونه تمامًا بعد يوم أو يومين بسبب تطاير اليود.

تخليق ملح بيرثوليت

سيكون مفيدًا لتجاربك التي لا تنسى.

المعدات: محلول هيدروكسيد البوتاسيوم 50% (KOH)، برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4)، حمض الهيدروكلوريك المركز (الكثافة = 1.19 جم لكل سم مكعب)، حمض النيتريك،

محلول نترات الفضة (AgNO3)، جهاز لإنتاج الكلور (مع أنبوب مخرج غاز واسع)، كوب، أنبوبي اختبار، قمع زجاجي، مرشح، حامل حديدي، موقد. يتم إجراء التجربة في غطاء الدخان أو في الهواء الطلق.

قم بتجميع جهاز لإنتاج الكلور. صب برمنجنات البوتاسيوم (طبقة 1 سم) في دورق التفاعل، واملأ قمع الإسقاط بحمض الهيدروكلوريك المركز وأدخله في الدورق (تأكد من إغلاق كل شيء). صب 30 - 40 مل من محلول 50٪ من هيدروكسيد البوتاسيوم في كوب وقم بتسخينه حتى الغليان تقريبًا (70 - 80 درجة) على شبكة الأسبستوس. اصنع الكلور بعناية (قطرة بقطرة) بإضافة حمض الهيدروكلوريك إلى برمنجنات البوتاسيوم (CRAC!). يجب أن يكون هناك تدفق بطيء وموحد للكلور عبر أنبوب مخرج الغاز.

اغمر نهاية فتحة الغاز في محلول قلوي ساخن وتمرير تيار من الكلور. في غضون 5-6 دقائق. ستبدأ البلورات البلاستيكية البيضاء من ملح بيرثوليت بالتساقط من المحلول.

3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O.

التنظيف من أيونات الكلور:

اترك المحلول حتى يبرد، ثم قم بتصفية البلورات المترسبة، ثم اشطفها بالماء على مرشح واختبر جزءًا من المرشح لوجود أيونات الكلور. للقيام بذلك، أضف القليل من حمض النيتريك والقليل من نترات الفضة إلى المرشح. إذا ترسب راسب جبني من كلوريد الفضة، غير القابل للذوبان في حمض النيتريك، استمر في غسل المرشح حتى يصبح تفاعل Cl ion سلبيًا.

تخليق الحديد الاشتعال

المعدات: أنابيب الاختبار، الأقماع، ورق الترشيح، كبريتات الحديدوز (FeSO4)، أكسالات الأمونيوم.

لا ينبغي تخزين الحديد الاشتعال لأنه يمكن أن يسبب حريقا. يتم تحضير الحديد الاشتعال عن طريق الجمع بين المحاليل المتساوية المولية لأكسالات الأمونيوم وكبريتات الحديد (II) أو ملح موهر. لتحضير المحاليل، خذ 20 جم من أملاح موهر وقم بإذابتها في 20 مل. ماء. تذوب أيضًا أكسالات الأمونيوم بكمية 7.2 جم في 20 مل. ماء. استنزاف الحلول معا. سوف يتكون راسب من ثنائي هيدرات أكسالات الحديد (FeC2O4 * 2H2O). تصفية الراسب وغسله جيداً لإزالة أملاح الأمونيوم.

جفف الراسب المغسول بورق الترشيح ثم انقله إلى أنبوب اختبار. ضع أنبوب الاختبار على حامل بزاوية بحيث تكون الفتحة للأسفل قليلاً. سخني المادة بعناية في لهب الموقد، وأزيلي أي قطرات ماء تظهر بورق الترشيح. عندما تتحلل المادة وتتحول إلى مسحوق أسود، أغلق أنبوب الاختبار. يوضع أنبوب الاختبار مع الحديد الاشتعال ليبرد في مكان آمن بعيداً عن المواد القابلة للاشتعال.

عندما ينسكب الحديد أو الأسبستوس على لوح، يشتعل الحديد الاشتعال. التجربة فعالة جداً.

يتم تفسير الاحتراق التلقائي بأنه رقيق جدًا صفاءسطح أكسدة كبير. لذلك، بعد التجربة، يجب التخلص من الحديد المتبقي.

الفحم من السكر

قم بوزن 30 جرامًا من السكر البودرة ثم ضعه في كوب. أضف ~ 12 مل من حامض الكبريتيك المركز إلى السكر البودرة. باستخدام قضيب زجاجي، قم بتحريك السكر والحمض إلى كتلة طرية. بعد مرور بعض الوقت، يتحول الخليط إلى اللون الأسود ويسخن، وسرعان ما تبدأ كتلة الفحم المسامية بالزحف من الزجاج.

الألعاب النارية في السائل

صب 50 مل من الكحول الإيثيلي في أسطوانة قياس. من خلال ماصة يتم إنزالها إلى أسفل الاسطوانة، أدخل 40 مل من حمض الكبريتيك المركز. وبالتالي، يتم تشكيل طبقتين من السائل مع حدود واضحة للعيان في الاسطوانة: الطبقة العليا هي الكحول، الطبقة السفلى - حامض الكبريتيك.نرمي عدة بلورات صغيرة من برمنجنات البوتاسيوم في الاسطوانة. بعد أن وصلت إلى الواجهة، تبدأ البلورات في الاشتعال - هنا لدينا ألعاب نارية. يرجع ظهور الفاشيات إلى حقيقة أنه عند ملامسة حمض الكبريتيك، يتشكل أنهيدريد المنغنيز على سطح بلورات الملح من 2O7 هو عامل مؤكسد قوي يشعل النار في كمية صغيرة من الكحول:<

تحمض محلول كرومات البوتاسيوم باستخدام H 2 SO 4 (اللون البرتقالي)؛<

نترات الرصاص ويوديد البوتاسيوم (أصفر)؛<

كبريتات النيكل (II) وهيدروكسيد الصوديوم (الأخضر)؛<

كبريتات النحاس (II) وهيدروكسيد الصوديوم (الأزرق)؛<

محلول كبريتات النحاس (II) والأمونيا (الأزرق)؛<

كلوريد الكوبالت (II) وثيوسيانات البوتاسيوم (الأرجواني).<

1. FeCl 3 + 3KCNS® الحديد(الجهاز العصبي المركزي) 3 + 3KCl
2. 2K2CrO4 + H2SO4® ك 2 كروم 2 يا 7 + ك 2 سو 4 + ح 2 يا
3. الرصاص (رقم 3) 2 + 2 كيلو جول® PbJ 2 + 2KNO 3
4. نيسو 4 + 2 هيدروكسيد الصوديوم® ني (OH) 2 + نا 2 SO 4
5. CuSO 4 + 2NaOH® النحاس (OH) 2 + 2Na 2 SO 4
6. CuSO4 + 4NH3® SO 4
7. كوكلي 2 + 2KCNS® شركة (الجهاز العصبي المركزي) 2 + 2KCl

الطحالب الكيميائية

يُسكب محلول غراء السيليكات (سيليكات الصوديوم) المخفف بكمية متساوية من الماء في كوب. يتم إلقاء بلورات كلوريدات الكالسيوم والمنغنيز (II) والكوبالت (II) والنيكل (II) ومعادن أخرى في قاع الزجاج. بعد مرور بعض الوقت، بلورات المقابلة شحيح الذوبانالسيليكات التي تشبه الطحالب.

الساعة الكيميائية

المعدات: 4 جرام من حامض الستريك الآمن غذائيًا، وحجرين من الصوان للولاعات (يحتويان على مركبات السيريوم (III و4)، و12 مل من محلول حمض الكبريتيك (1:2)، و1.7 جرام من برومات البوتاسيوم KBrO3.

تحضير 2 الحلول. في الحالة الأولى، قم بإذابة قطعتين من حجر الصوان الأخف في حامض الكبريتيك. في الثانية - في 10 مل. قم بإذابة حامض الستريك في الماء الساخن ثم أضف برومات البوتاسيوم إليه. لإذابة المواد تمامًا، سخني الخليط قليلًا. اسكب المحاليل المحضرة معًا بسرعة وحركها بقضيب زجاجي. يظهر لون أصفر فاتح بعد 20 ثانية. تغيير الى بني غامقولكن بعد 20 ثانية. يتحول إلى اللون الأصفر مرة أخرى. عند درجة حرارة 45 درجة، يمكن ملاحظة هذا التغيير في غضون دقيقتين. ثم يصبح المحلول غائما، وتبدأ فقاعات أول أكسيد الكربون (IV) في الظهور، وتزداد الفواصل الزمنية للألوان المتناوبة للحل تدريجيا في تسلسل محدد بدقة: كل فاصل زمني تال هو 10-15 ثانية أطول من السابق.

هناك وصفة أخرى: قم بإذابة 2 جرام من حامض الستريك في 6 مل. أضف 0.2 جرام من برومات البوتاسيوم و 0.7 مل إلى الماء. تركيز H2SO4. أضف الماء إلى الخليط بحجم 10 مل، ثم أضف 0.04 جم من برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) واخلط جيدًا حتى يذوب الملح تمامًا. هناك تغير دوري في لون المحلول.

يمكن تفسير آلية التفاعلات الكيميائية على النحو التالي بشكل مؤكسد- التصالحيةعملية يلعب فيها حمض البروميك دور عامل مؤكسد ويعمل حامض الستريك كعامل اختزال:

KBrO3 + H2SO4 = KHSO4 + HBrO3

9HBrO3 + 2C6H8O7 = 9HBrO + 8H2O + 12CO2

9HBrO + C6H8O7 = 9HBr + 4H2O + 6CO2

يتغير لون المحلول تحت تأثير المحفزات - مركبات السيريوم والمنغنيز، والتي بدورها تغير أيضًا حالة الأكسدة، ولكن حتى تركيز أيوني معين، وبعد ذلك تحدث العملية العكسية.

فراغ كيميائي في زجاجة

املأ القارورة بثاني أكسيد الكربون. صب القليل من المحلول المركز فيه هايدلبرغ هيدروكسيداكتشفت جامعة فريدريش فولر، التي قامت بخلط المحاليل المائية من ثيوسيانات الأمونيوم NH 4 NCS ونترات الزئبق الزئبق (NO 3) 2، أن راسبًا أبيضًا يترسب من المحلول. قام Wöhler بتصفية المحلول وتجفيف راسب ثيوسيانات الزئبق الناتج Hg (NCS) 2، ثم أشعل النار فيه بدافع الفضول. اشتعلت النيران في الرواسب وحدثت معجزة: من كتلة بيضاء لا توصف، زحف "ثعبان" طويل باللونين الأسود والأصفر ونما. بعد الاشتعال، يتحلل ثيوسيانات الزئبق بسرعة ليشكل كبريتيد الزئبق الأسود HgS، ونيتريد الكربون الأصفر الضخم ذو التركيبة C 3 N 4، وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت. تتسبب الغازات المنطلقة بسرعة في "زحف" الثعبان، الذي يتكون من منتجات تفاعل صلبة. من المدهش ببساطة أنه من 1 جرام من ثيوسيانات الأمونيوم و 2.5 جرام من نترات الزئبق يتم الحصول على ثعبان بطول 20-30 سم في الأيدي الماهرة، إلا أن أملاح الزئبق سامة، والعمل معها يتطلب الحذر والاهتمام. من الآمن إظهار ثعبان ثنائي اللون.

ثعبان ثنائي كرومات

تخلط ثم تطحن في الهاون 10 جم ثاني كرومات البوتاسيومك 2 كروم 2 أو 7.5 جم نترات البوتاسيومكنو 3 و 10 جم الصحراء. يتم ترطيب المسحوق الناتج بالكحول الإيثيلي والكولوديون وضغطه في أنبوب زجاجي بقطر 4-5 مم. والنتيجة هي "عصا" من الخليط، والتي عند إشعالها تشكل أولاً ثعبانًا أسود ثم أخضر، يزحف إلى الخارج ويتلوى بنفس طريقة ثعبان الثيوسيانات: فهو يحترق بسرعة 2 ملم في الثانية. ويطيل 10 مرات! تفاعل احتراق السكروز في وجود عاملين مؤكسدين - نترات البوتاسيوم وثنائي كرومات البوتاسيوم - معقد للغاية؛ والنتيجة النهائية هي جزيئات السخام الأسود، وأكسيد الكروم الأخضر، وكربونات البوتاسيوم المنصهرة، وكذلك ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين.تعمل الغازات على تضخم خليط المواد الصلبة وتسبب حركته.

وصفة أخرى لصنع ثعبان ثنائي كرومات تتضمن خلط 1 جرام من المساحيق ثاني كرومات الأمونيوم(NH4) 2Cr2O7، 2 جم نترات الأمونيوم NH 4 NO 3 و 1 جرام من السكر البودرة. يُبلل هذا الخليط بالماء ويُصنع منه عصا ويُجفف بالهواء. إذا أشعلت النار في عصا، فسوف تزحف الثعابين السوداء والخضراء منها في اتجاهات مختلفة. منتجات التفاعل هنا هي نفسها كما في الوصفة السابقة

دودة النترات

صب 3-4 ملاعق كبيرة من رمل النهر المنخل في طبق الطعام، واصنع شريحة منها مع انخفاض في الأعلى وقم بإعداد خليط تفاعل يتكون من نصف ملعقة صغيرة نترات الأمونيومو 1/2 ملعقة صغيرة السكر المحبب، مطحونة جيدًا في الهاون. ثم اسكب نصف ملعقة كبيرة أخرى في تجويف الشريحة. الكحول الإيثيليوأضف 1 ملعقة صغيرة من الجاهز نترات السكرمخاليط. بعد ذلك، كل ما تبقى هو إشعال النار في الكحول. وعلى الفور تظهر على سطح الخليط كرات سوداء من السكر المحبب المتفحم، وبعدها تنمو "دودة" سوداء لامعة وسميكة، تنحدر من الشريحة. لو نترات السكرإذا لم يؤخذ أكثر من ملعقة صغيرة من الخليط فلن يتجاوز طول الدودة 3-4 سم ويعتمد سمكها على قطر فجوة الشريحة.

ثعابين الكحول والغلوكونات

هذه هي أبسط الوصفات من الأفعى الكيميائية لدينا. إذا كانت حبوب منع الحمل الكحول الصلب(الوقود الجاف) ينقع في محلول مائي مركز نترات الأمونيوم، وتقطره من ماصة، ثم تجفف، ثم بعد ذلك ثلاث أو أربع مراتوبتكرار هذه العمليات يمكنك الحصول على المادة الخام لثعبان الكحول. ينتفخ القرص المشتعل؛ لون الثعبان أسود. يؤدي تحلل الميثينامين (CH 2 ) 6 N 4 وهو جزء من الكحول الصلب في خليط مع نترات الأمونيوم إلى تكوين الكربون وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والماء.

للحصول على ثعبان الجلوكونات، ما عليك سوى إحضار القرص إلى اللهب غلوكونات الكالسيوموالذي يباع في كل صيدلية. سوف يزحف الثعبان من القرص، وحجمه أكبر بكثير من حجم المادة الأصلية. تحلل غلوكونات الكالسيوم التي تحتوي على التركيبة Ca 2. يؤدي H2O إلى تكوين أكسيد الكالسيوم والكربون وثاني أكسيد الكربون والماء.

ترفرف المشارب

المعدات: ورق ترشيح، محلول كحول اليود، محلول أمونيا 25%، قضيب زجاجي، لوح قصدير (خشب رقائقي)، زجاج.

ضع ورق الترشيح في كوب به خليط من محلول اليود والأمونيا (1:1). نقطع الورق المبلل إلى شرائح رفيعة ونضعها على قطعة من الصفيح حتى تجف، وسوف تجف لمدة يوم تقريبًا. عندما تلمس الشرائط الخطرة بقضيب زجاجي، سيكون هناك ضجة وطلقة.

لا يتشكل هنا يوديد النيتروجين النقي، ولكن يتكون مركبه الجزيئي مع الأمونيا NI3*NH3. في يوديد النيتروجين، تكون حالة أكسدة النيتروجين -3، واليود لديه حالة أكسدة +1. تشكل حالة الأكسدة الإيجابية لليود رابطة ضعيفة جدًا مع النيتروجين. مادة الديناميكا الحراريةغير مستقر، لذلك عند الانفجار يتحلل مع تكوين بخار اليود والنيتروجين الحر:

وهذا أيضاً ملغم!

ومن المعروف أن تكوين الملغم هو خاصية متأصلة في العديد من المعادن. لكن هذه المرة نتحدث عن الملغم... الأمونيوم!

يُسكب محلول مائي مركز من كلوريد الأمونيوم NH4Cl في أسطوانة زجاجية موضوعة على طبق خزفي كبير يصل إلى نصف ارتفاعه. يضاف إلى المحلول 10-15 جم من ملغم الصوديوم السائل (Na,Hg)، ويبدأ التفاعل الكيميائي فورًا في تكوين ملغم الأمونيوم، وهي مادة غير مستقرة للغاية تتحلل بسرعة إلى زئبق زئبقي وأمونيا NH وهيدروجين H2. يؤدي الهيدروجين المنطلق إلى تضخم الملغم، وتزحف الكتلة الرمادية الإسفنجية ببطء خارج الأسطوانة إلى اللوحة. ويرتبط هذا المشهد المذهل بتفاعلين:

(نا، زئبق) + NH 4 Cl= (NH 4+، زئبق -) + كلوريد الصوديوم

2(NH4+, Hg -) = 2NH3 + 2Hg + H2

في التفاعل الأول يتكون ملغم الأمونيوم، وفي الثاني يتفكك. لقد ثبت أن ذرة الزئبق Hg في ملغم الصوديوم (Na, Hg) "تأخذ" إلكترونًا من ذرة الصوديوم Na (وهذا يعني أن زئبق الصوديوم يتكون). ولا ينفصل كاتيون الأمونيوم الموجود في الملغم المقابل عن شحنته الموجبة؛ على ما يبدو، هذا هو أيضا مركب كيميائي - زئبق الأمونيوم.