EXPERIMENTE CHIMICE

Embed Size (px)

Citation preview

Experimente chimice

Experimente chimice

Nu exista reactivi .. si totusi se pot efectua multe experimente chimiceMajoritatea profesorilor de chimie gimnaziala (in special cei de la sate) afirma ca nu pot efectua experimente chimice din lipsa reactivilor. Au dreptate, dar cu putina bunavointa pot efectua experimente demonstrative sau frontale cu substantele chimice uzuale care se gasesc in orice casa sau in comert.

MetaleNemetale

baterii de lanternaSulf(pucioasa) = batoane dezinfectat butoaie

arama, sarma sau pilituraCarbon(grafit) = baterii de lanterna

Cu = sarma, pilitura

pilitura din ateliere

OxiziBaze

oxid de calciu = var nestinsHidroxid de sodiu = soda caustica

oxid de zinc = pigment pentru varuitHidroxid de calciu = var stins

oxid de fier = pigmenti

oxid de crom (verde) = pigment

oxid de magneziu = folosit de sportivi

AciziSaruri

Acid sulfuric (vitriol) = acumulatori masinaSulfat de cupru (piatra vanata) = viticultura

Acid clorhidric (apa tare) = tinichigiiCarbonat de calciu = calcar, creta, marmura

Acid acetic= otetCarbonat de amoniu = praf de copt

Clorura de sodiu = sare de bucatarie

Clorura de amoniu (tipirig) = tinichigii

Azotat de argint (piatra iadului) = in farmacii

Indicatori solutie de varza rosieVarza rosie tocata se tine 24 de ore in alcool rafinat, amestecul obtinut se filtreaza obtinand o solutie care diluata 50% se foloseste ca indicator in mediu acid sau bazic.Cu substantele enumerate se pot efectua experimente frontale sau demonstrative si la clasa a VIII a la toate lectiile prevazute in programa. METODE DE SEPARARE A SUBSTANTELOR DIN AMESTECURI

DECANTAREA

Nr. Crt. Reactivi si ustensileModul de lucruObservatii

1.Apa

Nisip

Pahar eBagheta

SpatulaSe obtine amestecul, se agita.

Se transvazeaza lichidul cu ajutorul baghetei. Nisipul are densitatea mai mare decat a apei.

Nisipul este insolubil in apa.

Amestecul este eterogen.

2.Ulei

Apa

Pahar Berzelius

Palnie de separare

Palnie de filtrare

BaghetaSe obtine amestecul, se agita.

Se toarna cu palnia in palnia de separare.

Se da drumul la robinet si se separa lichidul mai dens in pahar. Uleiul are densitatea mai mica decat a apei.

Amestecul este eterogen.

3.Apa

Marmura pisata

Pahar Berzelius

Bagheta

SpatulaSe obtine amestecul, se agita.

Se transvazeaza lichidul cu ajutorul baghetei. Marmura pisata are densitatea mai mare decat a apei.

Marmura este insolubila in apa. Amestecul este eterogen.

4.Apa

Pietris

Pahar Berzelius

Bagheta

SpatulaSe obtine amestecul, se agita.

Se transvazeaza lichidul cu ajutorul baghetei.Pietrisul are densitatea mai mare decat a apei.

Pietrisul este insolubil in apa.

Amestecul este eterogen.

FILTRAREA

Nr. Crt. Reactivi si ustensileModul de lucruObservatii

1.Sulf pulbere

Apa

Pahare Berzelius

Spatula

Palnie de filtrare

Hartie de filtru

BaghetaSe obtine amestecul, se agita componentii.

Se prepara hartia de filtru, se fixeaza.

Se trece amestecul cu ajutorul baghetei pe hartia de filtru. Sulful este insolubil in apa.

Sulful are densitatea mai mica decat a apei.

Amestecul este eterogen.

2.Apa

Precipitat albastru obtinut prin adaugarea sodei caustice peste piatra vanata

Pahare Berzelius

Palnie de filtrare

Hartie de filtru

BaghetaSe obtine amestecul, se agita componentii.

Se prepara hartia de filtru, se fixeaza.

Se trece amestecul cu ajutorul baghetei pe hartia de filtru.Precipitatul albastru este insolubil in apa. Precipitatul are densitatea mai mare decat a apei.

Amestecul este eterogen.

3.ApaPraf de creta

Pahare Berzelius

Palnie de filtrare

Hartie de filtruSe obtine amestecul, se agita componentii.

Se prepara hartia de filtru, se fixeaza.

Se trece amestecul cu ajutorul baghetei pe hartia de filtru.Praful de creta este insolubil in apa.

Praful de creta are densitatea mai mare decat a apei.

Amestecul este eterogen.

4.Apa

Precipitat brun obtinut prin adaugarea clorurii de fier (III) peste soda caustica

Pahare Berzelius

Palnie de filtrare

Hartie de filtruBaghetaSe obtine amestecul, se agita componentii.

Se prepara hartia de filtru, se fixeaza.

Se trece amestecul cu ajutorul baghetei pe hartia de filtru.Precipitatul brun este insolubil in apa.

Precipitatul brun are densitatea mai mare decat a apei.

Amestecul este eterogen.

CRISTALIZAREA

Nr. Crt. Reactivi si ustensileModul de lucruObservatii

1.Apa

Clorura de sodiu

Pahar Berzelius

Bagheta

Trepied

Spirtiera

CapsulaSe obtine amestecul, se agita.

Se pune in capsula, se incalzeste pana se evapora toata apa. Clorura de sodiu este solubila in apa.

Amestecul este omogen.

2.Apa

Sulfat de cupru

Pahar Berzelius

TrepiedSpirtiera

CapsulaSe obtine amestecul, se agita.

Se pune in capsula, se incalzeste pana se evapora toata apa.Sulfatul de cupru este solubila in apa. Amestecul este omogen.

3.ApaClorura de nichel

Pahar Berzelius

Trepied

Spirtiera

CapsulaSe obtine amestecul, se agita.

Se pune in capsula, se incalzeste pana se evapora toata apa.

4.ApaClorura de cobalt

Pahar Berzelius

Trepied

Spirtiera

CapsulaSe obtine amestecul, se agita.

Se pune in capsula, se incalzeste pana se evapora toata apa.

OXIGENUL

Nr. Crt. ExperimentSubstante si ustensile necesareModul de lucruObservatii

1.Descompunerea H2O2In eprubeta care contine un varf de spatula de dioxid de mangan se adauga 4 5 ml apa oxigenata. Se introduce in eprubeta capatul incandescent al unui betisor de brad.

n cele ce urmeaz vor fi prezentate experimente amuzante, distractive, care se pot efectua de ctre oricine, rezultatele fiind cel putin spectaculoase.

Totusi, pentru a se evita eventuale neplceri pricinuite cu ocazia efecturii acestor experiente, este de dorit respectarea unui minim set de reguli. n cazul nerespectrii acestora, autorul si declin orice rspundere fat de posibilele accidente survenite cu ocazia experimentelor.

Aceste experimente se vor efectua afar, n aer liber sau n laboratorul scolii. Este interzis efectuarea lor n spatii nchise, sau pe balcoane, deoarece majoritatea experientelor degaj gaze neplcut mirositoare sau chiar toxice. De asemenea, unele dintre aceste experimente fiind relativ violente, este necesar ca experimentatorul s stea la o distanta de 4 - 5 metri de locul experientei.

Experimentele care implic aprinderea unor combinatii se vor efectua pe ciment sau direct pe pmnt, avnd grij ca pe o distant de cel putin 30 de metri S NU EXISTE MATERIALE INFLAMABILE.

Este de dorit ca experimentele s se efectueze avnd mbrcat un halat sau o salopet, pentru a se evita deteriorarea accidental a hainelor.

Combinarea substantelor din retet se va face pe o hrtie, amestecndu-se prin miscri circulare ale acesteia, sau cu o pan. Nu se vor amesteca substantele folosindu-se bucti de lemn ascutite si, foarte important, NU SE VOR FOLOSI RECIPIENTE DE STICL, METAL, PLASTIC, CARE PRIN SPARGERE POT PRODUCE CIOBURI.

Este interzis efectuarea experimentelor CU CANTITTI MAI MARI DECT CELE PRESCRISE. Experimentele prezentate aici nu sunt pretentioase n ceea ce priveste raportul de amestecare a componentelor, ns efectuarea lor cu cantitti mai mari implic riscul ca reactia s devin violent.

n final, dar nu n ultimul rnd, se va respecta regula de aur a chimiei: NU SE VOR FOLOSI VASE DE BUCATARIE pentru efectuarea acestor experiente si NU SE VOR GUSTA SUB NICI O FORM SUBSTANTELE CHIMICE.

Substantele care compun combinatiile de mai jos trebuie s fie n stare perfect uscat, deoarece umiditatea mpiedic buna desfsurare a reactiilor. Aceste substante se pot procura, numai n cantitati mici, de la farmacii sau de la laboratoare specializate.

Amestecarea componentelor se va face pe rnd, n ordinea dat n retet. Nu se va aduga un nou component, pn nu se amestec perfect anterioarele.

Amestecuri cu autoaprindere:

a. Pe o bucat de hrtie se pun 3 g clorat de potasiu (KClO) si 2 g zahr, dup care se amestec prin miscri rotative cu hrtia. Amestecului i se d o form conic si se pune pe o caramid, n aer liber. Cu o pipet se picur n vrful conului 2 - 3 picaturi de acid sulfuric (HSO) concentrat (ATENTIE! COROZIV! SE VA EVITA CONTACTUL CU PIELEA, SAU STROPIREA PE HAINE). n scurt timp se va observa c amestecul se ncinge puternic, dup care se autoaprinde, degajnd un fum cu miros de zahar ars.

b. ntr-un flacon de medicamente din plastic se pun cca. 5 ml glicerin anhidr peste care se presar 1 g permanganat de potasiu (KMnO). Flaconul se pune IMEDIAT pe o caramid n aer liber. n cca 5 minute se amorseaz reactia (necesit un timp de inductie mai lung) iar combinatia se va aprinde. Focuri bengale: Focurile bengale sunt amestecuri care, aprinse n aer liber, ard rapid cu flacr luminoas si eventual colorat. Pentru a se obtine efectul maxim este de dorit ca aprinderea acestora s se fac noaptea, departe de materiale inflamabile. Aprinderea amestecurilor pentru focurile bengale se poate face fie prin aruncarea ntr-un foc de tabr, fie pe o bucat de caramid sau pe ciment (NU PE ASFALT!!).

Amestecul de baz pentru focurile bengale se compune dintr-un oxidant: azotat de potasiu (KNO), clorat de potasiu (KClO), perclorat de potasiu (KClO), un reductor: sulf pulbere (S), crbune grill pulbere (C), aluminiu pulbere (Al), magneziu pulbere (Mg) si o sare cu proprietatea de a colora flacra. Astfel se adaug pe o hrtie, n ordine, 8 g clorat de potasiu, 4 g carbune grill si 3 g sulf. Dup amestecare se mai adauga si 1 g pulbere de aluminiu, amestecndu-se intim, PRIN MISCRI CIRCULARE ALE HRTIEI.

n jumatate din cantitatea de amestec obtinut mai sus se pune 0,5 - 1 g azotat de strontiu - Sr(NO) - sau azotat de litiu - LiNO, si se aprinde. Experimentatorul se va ndeprta la cel putin 4 m de crmida respectiv. Se obtine o flacr de culoare rosie.

n cealalt jumatate de amestec se poate pune: azotat de sodiu (NaNO) - flacra de culoare galben, alaun de potasiu - KAl(SO) - flacra violet pal; azotat de cupru - Cu(NO) sau sulfat de cupru (CuSO) - flacra de culoare verde albastruie.

Un alt gen de experimente sunt cele care, prin spectaculozitate, pot servi ca amuzamente n cadrul unor petreceri, reuniuni, etc. n cazul acestor experimente nu este indicat degajarea de produsi de reactie urt mirositori. Un exemplu este dat mai jos:

Foc rece:

Amestecul de ap si alcool 95%, n proportie de 1:1 este un lichid inflamabil dar care arde cu o flacr necombustibil.

Se impregneaz un servetel cu acest lichid, se stoarce si i se d foc. Se va observa o ardere cu flacr vie, dar servetelul va ramne intact.

Capcana chimic:

Pe obiecte care pot fi atinse de o persoan se presar o substant numit albastru de brom - fenol sau verde de brom - fenol, substante care n stare uscat sunt aproape incolore.

Daca ele ajung pe degetele persoanei, datorita umidittii se coloreaz n albastru, culoare care nu dispare nici la splare, ci din contr se intensific.

Deocamdat att pentru acest numr. Vom reveni n numrul viitor cu alte experiente la fel de interesante. Vulcanul chimic: 1. Pe o placu de azbest se pune o grmjoar de 10-15g bicromat de amoniu. Dac n partea de sus a grmjoarei se nfinge o srm de cupru nroit n foc sau cu un b de chibrit aprins ntr-o margine a grmjoarei, se pornete o reacie de descompunere, iar micul vulcan va degaja cldur, va emana vapori de ap i flcri ....... Experimentul se va efectua pe o tav i ct mai departe de materiale inflamabile. Ecuaia reaciei de descompunere face de prisos orice explicaie:

(NH4)2Cr2O7 = N2 ( + Cr2O3 + 4H2O( + Q

2. Se iau 100g pilitur de fier i 50g floare de sulf, care se amestec cu atta ap nct s se formeze o past groas de consistena plastilinei. Grmjoara, creia i se d forma conic a unui vulcan, se pune pe o farfurioar i se acoper cu lut i pietricele, lsnd n vrf un mic orificiu. Dup 15 min. prin orificiul din vrful vulcanului, va iei o cantitate de ap, el ncepnd s erup, acoperindu-se cu un fum alburiu. Fenomenul care st la baza experimentului, este reacia de combinare a fierului cu sulful, cnd, odat cu formarea sulfurii de fier II, se elibereaz o cantitate de energie, suficient pentru a evapora apa, cel puin parial.

Fe + S = FeS + QCristalizare la comanda:

1. nclzii o lingur de tiosulfat de sodiu ntr-un pahar, fr s adugai ap. Dac lichidul obinut prin nclzire este lsat netulburat, soluia se va rci fr s se solidifice. Adugai un mic cristal de tiosulfat sau orice corp strin (chiar o achie de brad) i imediat se solidific (cristalizeaz). La nclzire, cristalele de tiosulfat se dizolv n apa de cristalizare.2. nclzii ntr-un vas de sticl ap pn aproape de 100 0C i adugai n ea sulfat de sodiu pn la obinerea unei soluii suprasaturate. Dac ve-i rci soluia, sulfatul de sodiu nu va cristaliza. Este ns suficient s aruncai n soluia racit un mic cristal de sulfat de sodiu, i ntreaga mas din vas va cristaliza imediat.Cristale gigant:

1. Pentru a obine cristale mari procedm n felul urmtor: preparm o soluie saturat de sulfat de cupru la 35 0C i o turnm ntr-un pahar Berzelius curat. n ziua urmatoare, la baza paharului vom observa numeroase cristale de sulfat de cupru. Alegem un cristal mai mrior i-l suspendm cu ajutorul unei srme subiri sau cu un fir de a i a unei baghete din sticl, n soluia saturat (pregtit din nou) de sulfat de cupru. La cteva zile cristalul ncepe s creasc, de aceea este necesar s folosim un pahar cu diametrul suficient de mare. Putem obine un cristal de cteva sute de grame.

2. Se mai poate folosi n loc de sulfat de cupru i dicromat de potasiu.

Cinci hartii Cinci culori

Introducei hrtii de filtru n soluii de diverse sruri i apoi uscai-le. Ele vor arta la fel dup uscare. Dai-le foc cu chibritul i ele vor arde n culori diferite. Culoarea violet apare dintr-o soluie de azotat de potasiu, culoarea galben din azotat de sodiu, verde din azotat de bariu, roie din azotat de stroniu, albastru din azotat de cupru.Pentru ca s v reueasc acest experiment, procedai n felul urmtor: muiai fiecare hrtie de filtru nti ntr-o soluie format dintr-o lingur de ap cald la o linguri de KClO3 i apoi de 3-4 ori n soluiile din srurile respective, uscndu-le ntre timp. Aprinderea hartiei din senin

1. ntr-o eprubet ce conine 2ml de sulfur de carbon, adugai cu o penset o bucat mic de fosfor alb. Agitai eprubeta i dup dizolvarea fosforului, mbibai o hrtie de filtru n soluia obinut. Prindei hrtia cu un clete i agitai-o n aer. Hrtia se aprinde singur deoarece dizolvantul se evapor iar fosforul fin divizat se aprinde. Executai experimentul cu pruden n faa ferestrei deschise sau sub ni. P4 + 5O2 ( 2P2O5Aprinderi spontane 1. ntr-o capsul se realizeaz un amestec de KMnO4 i H2SO4 concentrat. Se introduce bagheta n amestec i apoi se atinge fitilul unei spirtiere cu alcool. Fitilul se va aprinde spontan. Bagheta a fost introdus ntr-un amestec format din dou substane (permanganat de potasiu i acid sulfuric concentrat) care au provocat aprinderea spirtului de pe fitilul spirtierei.

2KMnO4 + H2SO4(c) ( K2SO4+ 2HMnO4 2HMnO4 ( Mn2O7 + H2O

Mn2O7 ( 2MnO + 5[O]( [O] + O2 ( O3( Ozonul este un oxidant puternic i aprinde substanele inflamabile.2. ntr-un cilindru gradat se introduce un vrf de spatul de MnO2. Se adaug ap oxigenat. Imediat se introduce o achie de brad ce are jratec la unul din capete. Achia se aprinde spontan. Oxigenul este o substan chimic foarte important. Pe lng faptul ca ntreine viaa, cea mai important proprietate a lui este aceea c ntreine arderea.MnO2 + H2O2 ( Mn(OH)2 + O2( C + O2 = CO2( 3. Fixai ntr-un stativ universal o eprubet ce conine clorat de potasiu i ncalzii-o. Cnd cloratul s-a topit, aruncai n eprubet un bob de sulf. Se va aprinde i va arde violent datorit caracterului puternic oxidant a topiturii cloratului. Repetai experimentul adugnd o bucat mic de carbune.

2KClO3 ( 2KCl + 3O2( S + O2 = SO2( C + O2 = CO2( 4. Amestecai ntr-un creuzet cantiti egale de zahr i de clorat de potasiu. Adaugai, cu atenie, folosind o pipet, 2-3 picturi de acid sulfuric concentrat, far a v apropia prea mult de creuzet. Instantaneu coninutul creuzetului se va aprinde i va arde cu flacar violet, strlucitoare. Aceasta se explic prin faptul c acidul sulfuric concentrat, fiind oxidant puternic, aprinde zahrul care arde n oxigenul degajat la descompunerea cloratului de potasiu.

8KClO3 + C12H22O11 + 4H2SO4 = 4KHSO4 + 4KCl + 4HCl + 10H2O + 12CO2(Flacari si fum

ntr-un creuzet se realizeaz un amestec din pri egale de zahr i KClO3

(1-2g din fiecare). Se pot aduga i pulberi metalice (Mg, Fe). Cu pipeta se adaug 1-2 picturi de H2SO4 concentrat. Amestecul se aprinde arznd cu flacr vie de culoare violet. Efectul este spectaculos.Scantei sub apa

ntr-un vas de sticl se toarn 150 ml ap, se adaug cca. 5 g KClO3 i cteva bobie de fosfor alb. Printr-o plnie cu gtul lung nfipt n stratul de KClO3 se picur H2SO4 concentrat. Se vor observa scntei datorate aprinderii fosforului. Efectul se observ mai bine la ntuneric.

Focuri sub apa n aceast experiment ncercm s punem n eviden o reacie de oxidare violent, datorit ozonului care ia natere prin reacia dintre acidul sulfuric i permanganatul de potasiu. Pentru realizarea experimentului este necesar o atenie deosebit n manipularea substanelor. Procedm n felul urmtor: Fixm o eprubet curat de un stativ i o scufundm pe jumtate ntr-un pahar cu ap rece. Turnm apoi cu grij, fr a uda pereii eprubetei, circa 3-4 ml acid sulfuric concentrat. Apoi, cu o pipet turnm, cu mult atenie, un strat egal de alcool. Alcoolul trebuie adugat n aa fel nct s nu se amestece cu acidul sulfuric. Pentru aceasta, vrful pipetei cu care turnm alcoolul, trebuie s fie ct mai aproape de stratul de acid sulfuric. Dac cele dou lichide se amestec, eprubeta se nclzete i s-ar putea ca acidul sulfuric s fie aruncat afar. De aceea, experimentul trebuie fcut cu mult atenie. Facem apoi ntuneric n camer i aruncm n eprubet cteva cristale de permanganat de potasiu. Dup cteva secunde se aud pocnituri n eprubet, iar la limita de separaie ntre cele dou lichide apar mici scntei luminoase, n timp ce acidul sulfuric devine verzui. ,,Focurile sub ap pot fi prelungite mult timp, adugnd din nou permanganat de potasiu. Dup terminarea experimentului coninutul eprubetei se vars ntr-un vas mare cu ap, care se arunc apoi la canal.3H2SO4 + 2KMnO4 + C2H5OH = K2SO4 + 2MnSO4 + CH3COOH + 4H2O + O3(Foc pe apa sau transformarea apei in vinntr-un cristalizor cu ap i cteva picturi de fenolftalein se introduce o bucic de sodiu (sau potasiu) metalic aezat pe hrtie de filtru. Se acoper cristalizorul cu o plnie de sticl. Apa din cristalizor va deveni roie. Hidroxidul de sodiu format, fiind o baz tare, va schimba culoarea fenolftaleinei din incolor n rou carmin.

2Na + 2H2O ( 2NaOH + H2(2K + 2H2O ( 2KOH + H2( Si sangele apa s-a facut ...

Dintr-o sticl umplei cu ap dou pahare. ntr-unul din pahare apa este incolor, iar n cellalt apa este colorat n rou. Cum s-a ntmplat acest fenomen?

n sticl apa nu era curat, ci amestecat cu cteva picturi de fenolftalein n alcool. Unul din pahare era, de asemenea ,,infectat, avea o pictur de hidroxid de sodiu. Aceasta a format cu fenolftaleina coloraia roie.

Cu acest pahar mai facem un experiment. Foarte atent turnm pe marginea lui acid sulfuric. Vei observa c jos lichidul se va decolora, iar la un moment dat n pahar vei avea o linie precis care va separa partea incolor de jos de cea colorat de sus. Cum se explic acest fenomen? H2SO4 neutralizeaz NaOH. Dac nu mai este hidroxid, dispare i culoarea roie dat de fenolftalein n mediu bazic.2NaOH + H2SO4 ( Na2SO4 + 2H2OLumini in eprubeta Se nclzete o eprubet ce conine un amestec de MnO2 i KClO3. Cnd se observ degajarea de gaz se arunc cteva pastile de sulf. Imediat va apare n eprubet o lumin albastr spectaculoas. 2KClO3 ( 2KCl + 3O2(S + O2 = SO2(APA ,,LUMINOAS

Experimentul este foarte spectaculos i trebuie efectuat cu mult atenie. n patru pahare Berzelius pregtim urmtoarele patru soluii:

1) 2 g pirogalol dizolvate n 20 ml ap distilat;

2) 20 ml formol sau formalin (35 - 40%);

3) 10 g carbonat de potasiu dizolvat n 20 ml ap distilat;

4) 20 ml ap oxigenat (30% perhidrol).

Cnd suntem pregtii s facem experimentul turnm ntr-un pahar Berzelius de 250 ml primele 3 soluii n ordinea indicat i apoi facem ntuneric n camer. Turnm apoi n pahar i cei 30 ml de ap oxigenat i cu o baghet agitm foarte bine amestecul. Dup puin timp, lichidul ncepe s lumineze ntr-o culoare galben-portocalie i ncepe s spumeze. Este bine ca sub pahar s punem o tav, deoarece la un moment dat se revars o spum strlucitoare. Pentru a produce impresie putem vrsa din pahar lichidul n jurul nostru i fiecare pictur ce cade rspndete o lumin ,,magic. n timpul experimentului, lichidul se nclzete, ceea ce face s se degaje vapori de formaldehid, cu un miros neptor. De aceea este bine s lucrm cu ferestrele deschise. Fenomenul care are loc n acest experiment poart numele de chemiluminiscen i se presupune c apare din transformarea energiei chimice rezultate, direct n lumin. n cazul de fa, energia chimic rezult din oxidarea pirogalolului, substan uor oxidabil, de ctre apa oxigenat. n lipsa pirogalolului, experimentul se poate realiza i cu alte substane ca: hidrochinona, rezorcina.

POMUL LUI SATURN

ntr-un pahar Berzelius mai mare, umplut cu o soluie de acetat de plumb II, foarte diluat, se scufund o tabl de zinc, tiat sub form de brdu. Pe acest brdu se va depune plumbul dezlocuit din combinaie de zinc, formnd lamele strlucitoare cu aspectul steluelor de ghea.

(CH3COO)2Pb + Zn = (CH3COO)2Zn + Pb

POMUL DIANEIntr-o soluie de azotat de argint se pune o picatur de mercur. Imediat ncepe dezlocuirea argintului din combinaie, el amalgamndu-se cu restul de mercur, formnd ace lungi, strlucitoare.

2AgNO3 + Hg = 2Ag + Hg(NO3)2

ARBORELE CU FRUNZE DE ARGINTPe o plac de sticl se lipete o hrtie reprezentnd un pom. La extremitatea superioar a trunchiului se fixeaz cu benzi de celofan, fire de cupru, care s ntruchipeze ramurile. n dreptul acestor fire se picur azotat de argint diluat i se las placa orizontal, de preferin la ntuneric. A doua zi, se va observa c ramurile sunt acoperite cu ,,frunze,, de argint.

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2

ARICIUL METALIC

ntr-un pahar, cu o soluie de clorur de staniu II, se atrn cu o srm de fier o mic granul de zinc metalic. Zincul scoate din combinaie staniul, acesta depunndu-se pe granul sub form de ace strlucitoare.

SnCl2 + Zn = ZnCl2 + Sn

,,VEZUVIU N LABORATORUn experiment spectaculos care ne demonstreaz reactivitatea zincului este urmtorul: pe o plac de azbest se amestec bine 5-6 g de pulbere de zinc cu aceeai cantitate de azotat de amoniu. Ambele substane trebuie s fie umede. Din amestec facem o grmjoar, iar deasupra grmjoarei punem puin clorur de amoniu pe care o amestecm n vrf. Facem o mic gropi n grmjoar i n acest ,,crater punem 1-2 picturi de ap. n cteva secunde, zincul se aprinde i strlucete cu o flacr alb-albstruie, nsoit de un nor de fum alb. Avem n fa un ,,vezuviu n miniatur.

CERNEALA INCOLOR

Pe o foaie de hrtie alb, scriei un text, cu o peni nou, muiat ntr-o soluie apoas de clorur de cobalt II. Cnd se va usca, textul va deveni invizibil. Va apare acest text colorat albastru atunci cnd hrtia este nclzit. Pentru a-l face s dispar din nou, este suficient s suflai de cteva ori asupra foii de hrtie. Acest schimb de culori se datorete srii hidratate (compusul de culoare roz-pal), respectiv srii anhidre (compusul de culoare albastr).

CERNEALA CARE DISPARE

Un truc des folosit este acela de a pune pe cineva s semneze o hrtie oarecare, semntur care va dispare dup un timp.

La baza acestui experiment st faptul c ,,cerneala este n fond o soluie diluat de amoniac, n care s-a pus cteva picturi dintr-o soluie alcoolic 1% de fenolftalein. Amoniacul evaporndu-se, fenolftaleina se decoloreaz, iar scrisul dispare.

CERNELA INVIZIBIL

Soluia de acetat de plumb 3% este incolor, dar dac hrtia pe care s-a scris cu aceast cerneal se pulverizeaz cu o soluie de sulfur de carbon, va apare o coloraie neagr datorit sulfurii de plumb care se formeaz.

(CH3COO)2Pb + CS2 + H2O ( 2CH3COOH + CO( + PbS

AMPRENTE INVIZIBILE

Pe locul unde sunt amprente, se presar cteva cristale de iod i se acoper cu o sticl de ceas. Dup cteva ore, amprentele (chiar i cele mai vechi), apar colorate n maroniu.

DANSUL BOBIELOR

Luai un pahar Erlenmayer i l umplei cu ap de la robinet 2/3 din volum. Pregtii un dop perforat din plut sau din cauciuc n care introducei tija unei plnii din sticl. n plnie punei 4-5 bobie de diferite mrimi dar care s nu treac prin golul tijei plniei, confecionate din soc, plut sau polistiren. Introducei n vasul cu ap cte 5-10 g de bicarbonat de sodiu alimentar i sare de lmie. Fixai n gtul paharului dopul cu plnia i bobiele. Pe masur ce aceste ,,prafuri se dizolv, n lichid se observ o ,,fierbere; este efervescena datorat degajrii dioxidului de carbon. Acest gaz cutnd s ias din vas, provoac ,,dansul bobitelor din plnie. Este necesar ns mult atenie la montarea plniei n pahar, captul plniei nu trebuie s ajung n ap.

ARPELE DE LABORATOR

Se dizolv n 100 ml ap, 3 g ferocianur de potasiu i soluia se pune ntr-un cilindru de sticl. n soluie se arunc un cristal de clorur de cupru II, ct un bob de mazre. Se va observa c el se acoper cu un fel de crust (ferocianur de cupru II) i, ncet, ncet, ncepe s-i creasc o coad, care se ridic spre suprafaa lichidului, unde, de obicei se rupe. Fenomenul se bazeaz pe faptul c crusta de ferocianur cupric este semipermeabil, lsnd s treac prin ea moleculele mai mici ale apei, dar nu i pe cele mai mari de clorur cupric. Apa din cilindru intr n tubul ce formeaz coada arpelui, umflndu-l pn cnd crap. n acest moment, din tub poate iei afar puin clorura cupric, care cu ionii de ferocianur formeaz imediat o nou peli de ferocianur cupric peste cea veche, procesul repetndu-se de nenumrate ori.K4[Fe(CN)6] + 2CuCl2 = Cu2[Fe(CN)6] + 4KCl

GRDINA CHIMIC

Ca un ,,aperitiv,, la seria de experimente reunite sub acest titlu generic, se va lua puin acetat de sodiu i se va topi ntr-o lingur de metal. Dup ce i ultimul cristal s-a topit, se las s se rceasc lichidul. Se va observa c la nceput lichidul se acoper cu o pojghi solid, care apoi va fi strbtut de cristale care cresc, din topitur, n cteva secunde n toate direciile.

Pentru a obine grdina chimc propriu-zis, se prepar o soluie de silicat de sodiu n care se arunc cteva cristale de diferite sruri. Din acestea, n scurt timp se vor dezvolta adevrate ,,tufe,, foarte frumos colorate. Pentru a obine tufe albastre, se vor folosi cteva cristale de sulfat de cupru; pentru tufe violete, clorura de cobalt; albe, sulfat de magneziu; incolore, sulfat de zinc; sulfat feros pentru tufe verzi.

Daca se scufund o plac de zinc ntr-o soluie de acetat de plumb, zincul va dezlocui plumbul din combinaie, iar acesta se va depune sub form de ace pe suprafaa plcii. Introducnd un cristal de alaun de crom ntr-o soluie de alaun de potasiu, se va obine un cristal violet nvelit ntr-un strat incolor. Toate aceste experimente au la baz nlocuiri a metalelor mai puin active din combinaii, cu metale mai active.

Na2SiO3 + CuSO4 = CuSiO3 + Na2SO4

Na2SiO3 + CoCl2 = CoSiO3 + 2NaCl

Na2SiO3 + MgSO4 = MgSiO3 + Na2SO4

Na2SiO3 + ZnSO4 = ZnSiO3 + Na2SO4Na2SiO3 + FeSO4 = FeSiO3 + Na2SO4

IARN LA COMANDO zi de iarn Pe mas, n cteva minute poate avea loc un experiment interesant i totodat folositor. ,,Peisajul care se obine ar putea nfrumusea orice pom de iarn.

Pentru aceasta, desenai pe o bucat de carton un desen adecvat pe care-l fixai pe o bucat de tabl. n 3-4 capsule de porelan introducei pn la jumtate acid benzoic. Pe o sit de azbest nclzii n acelai timp toate capsulele. Desenul l fixai deasupra capsulelor. La nceput se va evapora apa, iar apoi, cnd acidul va ncepe s se evapore, acoperii desenul cu un capac de sticl. La nceput vaporii de acid benzoic vor forma o cea deas. n acest timp vaporii vor sublima i se vor transforma n frumoase cristale albe (asemntoare fulgilor de zpad), care vor acoperi desenul.

PH-ul PLANTELOR

Tocai mrunt 50 g varz roie i o punei ntr-o sticlut. Turnai deasupra

50 ml de alcool, astupai sticla i lasai-o s stea 24 de ore agitnd din cnd n cnd. Filtrai amestecul i lichidul obinut l pstrai ntr-o sticlu bine astupat. Soluia obinut devine roie n prezena unui acid i verde n prezena unei baze. Avei un indicator acido-bazic.

Fierbe-i coji de ridiche i separai lichidul obinut. Punei acest lichid n trei eprubete. n prima turnai acid clorhidric, a doua pstrai-o ca prob martor iar n a treia turnai hidroxid de sodiu. Ve-i observa culorile n funcie de mediul n care sunt puse. Avei un nou indicator acido-bazic.

VULCANUL CHIMIC

1. Pe o placu de azbest se pune o grmjoar de 10-15g bicromat de amoniu. Dac n partea de sus a grmjoarei se nfinge o srm de cupru nroit n foc sau cu un b de chibrit aprins ntr-o margine a grmjoarei, se pornete o reacie de descompunere, iar micul vulcan va degaja cldur, va emana vapori de ap i flcri ....... Experimentul se va efectua pe o tav i ct mai departe de materiale inflamabile. Ecuaia reaciei de descompunere face de prisos orice explicaie:

(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O + Q

2. Se iau 100g pilitur de fier i 50g floare de sulf, care se amestec cu atta ap nct s se formeze o past groas de consistena plastilinei. Grmjoara, creia i se d forma conic a unui vulcan, se pune pe o farfurioar i se acoper cu lut i pietricele, lsnd n vrf un mic orificiu. Dup 15 min. prin orificiul din vrful vulcanului, va iei o cantitate de ap, el ncepnd s erup, acoperindu-se cu un fum alburiu. Fenomenul care st la baza experimentului, este reacia de combinare a fierului cu sulful, cnd, odat cu formarea sulfurii de fier II, se elibereaz o cantitate de energie, suficient pentru a evapora apa, cel puin parial.

Fe + S = FeS + Q

CRISTALIZARE LA COMAND

1. nclzii o lingur de tiosulfat de sodiu ntr-un pahar, fr s adugai ap. Dac lichidul obinut prin nclzire este lsat netulburat, soluia se va rci fr s se solidifice. Adugai un mic cristal de tiosulfat sau orice corp strin (chiar o achie de brad) i imediat se solidific (cristalizeaz). La nclzire, cristalele de tiosulfat se dizolv n apa de cristalizare.

2. nclzii ntr-un vas de sticl ap pn aproape de 100 0C i adugai n ea sulfat de sodiu pn la obinerea unei soluii suprasaturate. Dac ve-i rci soluia, sulfatul de sodiu nu va cristaliza. Este ns suficient s aruncai n soluia racit un mic cristal de sulfat de sodiu, i ntreaga mas din vas va cristaliza imediat.

CRISTALE GIGANT

1. Pentru a obine cristale mari procedm n felul urmtor: preparm o soluie saturat de sulfat de cupru la 35 0C i o turnm ntr-un pahar Berzelius curat. n ziua urmatoare, la baza paharului vom observa numeroase cristale de sulfat de cupru. Alegem un cristal mai mrior i-l suspendm cu ajutorul unei srme subiri sau cu un fir de a i a unei baghete din sticl, n soluia saturat (pregtit din nou) de sulfat de cupru. La cteva zile cristalul ncepe s creasc, de aceea este necesar s folosim un pahar cu diametrul suficient de mare. Putem obine un cristal de cteva sute de grame.

2. Se mai poate folosi n loc de sulfat de cupru i dicromat de potasiu.

FOC RECE

(BATISTA CARE NU ARDE)

O batist poate rmne ntreag chiar dac arde cu flacr. Batista se nmoaie n ap, se stoarce bine, apoi se nmoaie n amestec de ap i alcool 95%. Acest lichid este imflamabil, dar arde cu o flacr necombustibil. Cnd i dm foc batistei, o prindem ntr-un clete din lemn, vom vedea o flacar vie. Va arde alcoolul dar nu batista. Cldura degajat va fi folosit pentru uscarea batistei.

CH3 - CH2 OH + 3O2 2CO2 + 3H2O + Q

FOCURI BENGALE

1. n apropierea srbtorilor de iarn jocul strlucitor i multicolor al focurilor de artificii strnete admiraia oricrui privitor.

Orice foc bengal conine trei categorii de substane:

-un combustibil (crbune sau sulf);

-un oxidant (clorat de potasiu, azotat de potasiu, etc.);

-o substan care coloreaz flacra (specific pentru fiecare culoare).

Toate cele trei substane trebuie s fie bine uscate i sub form de pulberi fine. Din pulberile celor trei categorii de substane se fac amestecuri ct mai omogene. Din fiecare amestec se iau 1-2 g care vor fi aezate pe o hrtie de filtru sau sugativ nitrat n prealabil (nmuiat ntr-o soluie concentrat de azotat de sodiu sau potasiu i lsat s se usuce n aer liber). Ea se aprinde uor i arde cu repeziciune. Hrtia se pune pe o sit de azbest, se ridic puin de la un col i i se d foc. Cnd flacra atinge grmjoara, aceasta se va aprinde arznd cu flacr vie, colorat.

Ex. de reete:

- pentru culoarea roie:

31 g clorat de potasiu

8 g sulf

11 g clorur de calciu

- pentru culoarea verde:

30 g clorat de potasiu

8 g sulf

12 g carbonat de bariu

- pentru culoarea galben:

3 g clorat de potasiu

1,6 g sulf

1,5 g carbonat de sodiu anhidru

- pentru culoarea albastr:

13 g clorat de potasiu

2 g sulf

1,5 g sulfat dublu de aluminiu si potasiu anhidru

1,5 g de CuCO3 Cu(OH)2

CINCI HRTII CINCI CULORI

Introducei hrtii de filtru n soluii de diverse sruri i apoi uscai-le. Ele vor arta la fel dup uscare. Dai-le foc cu chibritul i ele vor arde n culori diferite. Culoarea violet apare dintr-o soluie de azotat de potasiu, culoarea galben din azotat de sodiu, verde din azotat de bariu, roie din azotat de stroniu, albastru din azotat de cupru.

Pentru ca s v reueasc acest experiment, procedai n felul urmtor: muiai fiecare hrtie de filtru nti ntr-o soluie format dintr-o lingur de ap cald la o linguri de KClO3 i apoi de 3-4 ori n soluiile din srurile respective, uscndu-le ntre timp.

APRINDEREA HRTIEI DIN SENIN

1. ntr-o eprubet ce conine 2ml de sulfur de carbon, adugai cu o penset o bucat mic de fosfor alb. Agitai eprubeta i dup dizolvarea fosforului, mbibai o hrtie de filtru n soluia obinut. Prindei hrtia cu un clete i agitai-o n aer. Hrtia se aprinde singur deoarece dizolvantul se evapor iar fosforul fin divizat se aprinde. Executai experimentul cu pruden n faa ferestrei deschise sau sub ni.

P4 + 5O2 2P2O5

APRINDERI SPONTANE

1. ntr-o capsul se realizeaz un amestec de KMnO4 i H2SO4 concentrat. Se introduce bagheta n amestec i apoi se atinge fitilul unei spirtiere cu alcool. Fitilul se va aprinde spontan. Bagheta a fost introdus ntr-un amestec format din dou substane (permanganat de potasiu i acid sulfuric concentrat) care au provocat aprinderea spirtului de pe fitilul spirtierei.

2KMnO4 + H2SO4(c) K2SO4+ 2HMnO4

2HMnO4 Mn2O7 + H2O

Mn2O7 2MnO + 5[O] [O] + O2 O3

Ozonul este un oxidant puternic i aprinde substanele inflamabile.

2. ntr-un cilindru gradat se introduce un vrf de spatul de MnO2. Se adaug ap oxigenat. Imediat se introduce o achie de brad ce are jratec la unul din capete. Achia se aprinde spontan. Oxigenul este o substan chimic foarte important. Pe lng faptul ca ntreine viaa, cea mai important proprietate a lui este aceea c ntreine arderea.

MnO2 + H2O2 Mn(OH)2 + O2C + O2 = CO2 3. Fixai ntr-un stativ universal o eprubet ce conine clorat de potasiu i ncalzii-o. Cnd cloratul s-a topit, aruncai n eprubet un bob de sulf. Se va aprinde i va arde violent datorit caracterului puternic oxidant a topiturii cloratului. Repetai experimentul adugnd o bucat mic de carbune.

2KClO3 2KCl + 3O2S + O2 = SO2C + O2 = CO2 4. Amestecai ntr-un creuzet cantiti egale de zahr i de clorat de potasiu. Adaugai, cu atenie, folosind o pipet, 2-3 picturi de acid sulfuric concentrat, far a v apropia prea mult de creuzet. Instantaneu coninutul creuzetului se va aprinde i va arde cu flacar violet, strlucitoare. Aceasta se explic prin faptul c acidul sulfuric concentrat, fiind oxidant puternic, aprinde zahrul care arde n oxigenul degajat la descompunerea cloratului de potasiu.

8KClO3 + C12H22O11 + 4H2SO4 = 4KHSO4 + 4KCl + 4HCl + 10H2O + 12CO2

10. FLCRI I FUM

ntr-un creuzet se realizeaz un amestec din pri egale de zahr i KClO3

(1-2g din fiecare). Se pot aduga i pulberi metalice (Mg, Fe). Cu pipeta se adaug 1-2 picturi de H2SO4 concentrat. Amestecul se aprinde arznd cu flacr vie de culoare violet. Efectul este spectaculos.

SCNTEI SUB AP

ntr-un vas de sticl se toarn 150 ml ap, se adaug cca. 5 g KClO3 i cteva bobie de fosfor alb. Printr-o plnie cu gtul lung nfipt n stratul de KClO3 se picur H2SO4 concentrat. Se vor observa scntei datorate aprinderii fosforului. Efectul se observ mai bine la ntuneric.

FOCURI SUB AP

n aceast experiment ncercm s punem n eviden o reacie de oxidare violent, datorit ozonului care ia natere prin reacia dintre acidul sulfuric i permanganatul de potasiu. Pentru realizarea experimentului este necesar o atenie deosebit n manipularea substanelor. Procedm n felul urmtor: Fixm o eprubet curat de un stativ i o scufundm pe jumtate ntr-un pahar cu ap rece. Turnm apoi cu grij, fr a uda pereii eprubetei, circa 3-4 ml acid sulfuric concentrat. Apoi, cu o pipet turnm, cu mult atenie, un strat egal de alcool. Alcoolul trebuie adugat n aa fel nct s nu se amestece cu acidul sulfuric. Pentru aceasta, vrful pipetei cu care turnm alcoolul, trebuie s fie ct mai aproape de stratul de acid sulfuric. Dac cele dou lichide se amestec, eprubeta se nclzete i s-ar putea ca acidul sulfuric s fie aruncat afar. De aceea, experimentul trebuie fcut cu mult atenie. Facem apoi ntuneric n camer i aruncm n eprubet cteva cristale de permanganat de potasiu. Dup cteva secunde se aud pocnituri n eprubet, iar la limita de separaie ntre cele dou lichide apar mici scntei luminoase, n timp ce acidul sulfuric devine verzui. ,,Focurile sub ap pot fi prelungite mult timp, adugnd din nou permanganat de potasiu. Dup terminarea experimentului coninutul eprubetei se vars ntr-un vas mare cu ap, care se arunc apoi la canal.

3H2SO4 + 2KMnO4 + C2H5OH = K2SO4 + 2MnSO4 + CH3COOH + 4H2O + O3

FOC PE AP SAU TRANSFORMAREA APEI N VIN

ntr-un cristalizor cu ap i cteva picturi de fenolftalein se introduce o bucic de sodiu (sau potasiu) metalic aezat pe hrtie de filtru. Se acoper cristalizorul cu o plnie de sticl. Apa din cristalizor va deveni roie. Hidroxidul de sodiu format, fiind o baz tare, va schimba culoarea fenolftaleinei din incolor n rou carmin.

2Na + 2H2O 2NaOH + H2

2K + 2H2O 2KOH + H2

I SNGELE AP S-A FCUT

Dintr-o sticl umplei cu ap dou pahare. ntr-unul din pahare apa este incolor, iar n cellalt apa este colorat n rou. Cum s-a ntmplat acest fenomen?

n sticl apa nu era curat, ci amestecat cu cteva picturi de fenolftalein n alcool. Unul din pahare era, de asemenea ,,infectat, avea o pictur de hidroxid de sodiu. Aceasta a format cu fenolftaleina coloraia roie.

Cu acest pahar mai facem un experiment. Foarte atent turnm pe marginea lui acid sulfuric. Vei observa c jos lichidul se va decolora, iar la un moment dat n pahar vei avea o linie precis care va separa partea incolor de jos de cea colorat de sus. Cum se explic acest fenomen? H2SO4 neutralizeaz NaOH. Dac nu mai este hidroxid, dispare i culoarea roie dat de fenolftalein n mediu bazic.

2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O

LUMINI N EPRUBET

Se nclzete o eprubet ce conine un amestec de MnO2 i KClO3. Cnd se observ degajarea de gaz se arunc cteva pastile de sulf. Imediat va apare n eprubet o lumin albastr spectaculoas.

2KClO3 2KCl + 3O2S + O2 = SO2