化学時計。自宅で楽しい化学体験

化学時計。化学実験

化学の面白い実験

手品によく似た実験では、無色の溶液が最初に何らかの色に着色され、これはまるで魔法のようにすぐに起こりました。実際、化学反応は非常に迅速に進行し、通常、試薬を混合した直後に反応が始まります。ただし、この規則には例外があります。反応混合物はしばらく無色のままですが、すぐに色が付くことがあります。あなたが望むなら - XNUMX秒以内に、あなたが望むなら - XNUMX秒以内に。自分で「化学時計」を必要な時間に設定することができます。

3,9 つのソリューションを準備します。 XNUMX回目の組成：ヨウ素酸カリウムKJO XNUMXg₃ 水1リットルあたり。 XNUMX回目の組成：亜硫酸ナトリウムNa XNUMXg₂SO₃、0,94 gの濃硫酸（慎重に！）と少量、数ミリリットルのデンプンペースト - これも水XNUMXリットルあたり。どちらの溶液も無色透明です。

両方の溶液を 100 ml 量り、素早く、できれば撹拌しながら、最初の溶液に XNUMX 番目の溶液を加えます。一緒に体験を設定するとより便利です。友達がストップウォッチや時計を使ってすぐに時間を数え始めます。 с 中古。 XNUMX ～ XNUMX 秒後 (正確な時間は温度によって異なります)、液体は即座にほぼ黒に近い濃い青色に変わります。

次に、100 番目の溶液 50 ml を再度測定し、最初の溶液 XNUMX ml を水で正確に XNUMX 倍に希釈します。ストップウォッチを手にすると、溶液が排出されてから染色されるまでの時間が XNUMX 倍になることがわかります。

最後に、100番目の溶液25 mlを最初の溶液100 mlと混合し、水でXNUMX倍に、つまり同じXNUMX mlまで希釈します。「化学時計」は最初の実験よりもXNUMX倍長く作動することになる。

この経験は、基本的な化学法則の XNUMX つ、つまり反応速度が反応物質の濃度に比例する質量作用の法則を実証します。しかし問題は、溶液がなぜ予想されるように均一かつ徐々にではなく、一時停止後に即座に色付くのかということです。

溶液中の硫酸は、ヨウ素酸イオンと亜硫酸イオンをそれらの塩から置き換えます。この場合、溶液中でヨウ化水素酸 HI が生成されますが、その寿命は長くなく、すぐにヨウ化水素酸 HJO と相互作用します。₃。その結果、遊離ヨウ素が放出され、デンプンと発色反応を起こすのは彼です。

すべてがそのように進むと、ヨウ素が放出されるため、溶液は徐々に暗くなります。ただし、別のプロセスが並行して進行しています: 亜硫酸 H₂SO₃ 遊離ヨウ素と反応して再びヨウ化水素酸を形成します。この反応は前の反応よりも速く、澱粉を着色する時間がないヨウ素は再び JO3 に還元されます。

色はまったく表示されないはずです。注意してください: 反応中、亜硫酸は継続的に消費され、すべてが硫酸に変わるとすぐに、ヨウ素とデンプンの反応を妨げるものは何もなくなります。すると溶液は瞬時にボリューム全体に色がつきます。

溶液を XNUMX 倍および XNUMX 倍に希釈すると、ヨウ素酸カリウムの濃度が低下し、反応速度も比例して低下します。

時計そのものの体験よりも、説明の方が長かったような気がします…。

著者：オルギンO.M.

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