Перед нами новий набір для любителів хімічних дослідів із серії «Суперпрофесор». На цей раз нам належить спостерігати за виверженням вулкана і за фараоновими зміями.

Важливо! Ці експерименти потрібно проводити лише на природі – буває багато вогню та попелу!

А про наші експерименти, які ми проводили вдома, дивіться у статтях ««».

На цей раз ми вирішили розпочати свої хімічні досліди з пожвавлення фараонових змій.

Qiddycome: Серія «Найкращі хімічні досліди та експерименти: Фараонова змія»

Для цього хімічного досвіду нам знадобилися:

• Випарювальна чаша
• Сухе пальне
• Сірники
• Ножиці (або пінцет)
• Глюконат кальцію – 3 таблетки
• Рукавички

Проведення хімічного досвіду «Фараонові змії»

1. У чашу кладемо таблетку сухого пального та підпалюємо його.
2. Щипчиками обережно кладемо на вогонь таблетку кальцію глюконату.

Таблетка перетворюється на фараонову змію, яка виповзає з чаші та росте, доки не розсипеться у попіл.

Ми спочатку одну таблетку глюконату кальцію поклали в центр, а дві по краях і на відео видно, як відрізняються змійки за розміром. Потім ми пересунули глюконат кальцію в центр і всі змійки фараона весело заструмували.

Подивіться відео, як повзають фараонові змії:

Наукове пояснення хімічного досвіду «Фараонові змії»

Коли глюконат кальцію розкладається, то утворюються оксид кальцію, вуглець, вуглекислий газ та вода. Обсяг продуктів розкладання набагато більший за обсяг вихідного продукту, тому й виходить такий цікавий ефект.

У наборі "Суперпрофесор" інгредієнти розраховані на триразове повторення хімічного досвіду "Фараонові змії".

Qiddycome: Серія «Найкращі хімічні досліди та експерименти: Вулкан»

Як і більшість блогомамочок, ми з Олесею робили кілька разів вулкан із соди та оцту. Я думала, що і в коробочці буде щось подібне. Але я дуже помилялася. Експеримент з виверження тут був зовсім інший - набагато крутіше!

Для експерименту "Вулкан" ми використовували:

• Випарювальна чаша
• Фольга (негорючий жароміцний матеріал)
• Дихромат амонію (20 г)
• Перманганат калію (10 г)
• Гліцерин – 5 крапель
• Піпетка
• Рукавички

Проведення хімічного досвіду «Вулкан»

1. Стелимо на стіл фольгу і ставимо на неї випарну чашу.
2. Насипаємо в чашу дихромат амонію (половину баночки) і робимо на вершині гірки заглиблення.
3. У заглиблення засипаємо перманганат калію.
4. Набираємо кілька крапельок гліцерину і капаємо на перманганат калію.

За кілька хвилин наш вулкан спалахнув. Сам! Без запалювання!

Ось відео нашого вулкана, що горить:

Наукове пояснення хімічного досвіду "Вулкан".

Виявляється, що дихромат амонію горить сам собою, якщо його підпалити. Але в нашому експерименті як запал спрацювала суміш перманганату калію і гліцерину. Через реакцію цієї суміші почало виділятися тепло, яке і призвело до займання дихромату амонію.

Виверження палаючого вулкана - приголомшливий хімічний досвід ! Цікавіше експериментуми, певно, ще й не проводили!

Ольга HappyРубрика: 6 коментарів

Хімічний досвід вулкан у домашніх умовах

Здрастуйте, дорогі читачі! Не секрет, що всі діти люблять загадкове, красиве та чарівне. Напевно, і вашим діткам подобається все казкове, цікаве? Чи не хочете ви побути в ролі чарівника для свого малюка? Здивувати його незвичайними явищами, справити незабутнє враження?

Я пропоную до вашої уваги досліди в домашніх умовах, які ми проводимо з дітьми. Сьогодні я розповім про досвід «Вулкан» для дітей— це приголомшливе видовище, яке зачаровує, дітки з цікавістю спостерігають за виверженням вулкана, рекомендую спробувати. Ваше маля точно оцінить!

Крім цього досвіду ми з малюками проводили ще кілька: досвід з молоком (можна подивитися) та досвід з водою (подивитися), які думаю оцінить і ваша дитина!

1. Картон
2. Пластелін
3. Баночка (я взяла з-під дитячого пюре)
4. Тарілочка або піднос
5. Степлер
6. Ножиці
7. Рідина для миття посуду 1 ст.
8. Сода 1 ст.
9. Оцтова кислота
10. Розведена фарба

Робимо заготівлю для досвіду Вулкан

Досвід у домашніх умовах Вулкан

Зараз я докладно розповім, як зробити досвід вулкану. До речі, під час досвіду діти брали активну участь — обклеювали паперовий конус пластеліном, насипали соду в баночку, наливали. миючий засіб, фарбували воду фарбами, після чого отриманий забарвлений розчин виливали в баночку. Єдине, що я робила сама - вирізала конус, скріплювала його степлером і наливала оцет у жерло вулкана, після якого почалося виверження. Отже, розпочинаємо безпосередньо проведення досвіду.

Начебто досить багато цікавих ідейзапропоновано у сусідньому розділі.

Ще б колу з ментосом змішали

Хімічні елементи, з яких складається все, що існує, можуть утворювати неймовірні сполуки. Вони мають унікальними властивостямита беруть участь у синтезі найважливіших речовин, що застосовуються в промисловості. Однією з таких сполук є дихромат калію, про який розповість ця стаття.

Фізичні властивості

Дихромат калію багатоликий. Хімічна формула даної речовини - K 2 Cr 2 O 7 . Воно має кілька імен. Технічна назва реактиву – хромпік. Іноді K 2 Cr 2 O 7 зустрічається під найменуванням калій дворомовокислий.

При кімнатній температуріречовина являє собою оранжеві кристали з питомою густиною 2,68 г/см 3 . Якщо придивитися уважніше, то ви помітите їхню триклінну структуру. Як і багато інших сполук, при підвищенні температури кристалічна решітка хромпіку видозмінюється – так утворюються моноклінна форма. Це можна спостерігати після проходження порога 257 градусів Цельсія.

З'єднання може похвалитися гарною розчинністю у воді. Зі зростанням температури вона підвищується. При 20 ⁰C рідкий станперейде 12,5 г речовини, а при кипінні - 100 г. У спирті та аміаку хромпік нерозчинний, а з фтороводнем вступає в реакцію.

Температура плавлення досить низька і становить всього 396 ⁰C. При 610 ⁰C відбувається повне термічне розкладання з утворенням K 2 CrO 4 триокису хрому (III) і кисню.

Отримання та очищення

Для отримання K 2 Cr 2 O 7 використовується розчин натрієвого хромпіку та калію хлориду. Їх змішують і сильно нагрівають до температури 1200 ⁰C. У таких умовах відбувається реакція обміну:

2KCl+Na 2 CR 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 +2NaCl

Для очищення кристалів у лабораторних умовах використовують метод перекристалізації. Готують розчин, розводячи 100 г дихромату калію в 1 літрі. гарячої води. Його ретельно перемішують, фільтрують і піддають упарюванню так, щоб від початкового об'єму залишилося близько 1/7. Залишок охолоджують при постійному перемішуванні. Таким шляхом утворюються дрібні кристали, які слід відфільтрувати під тягою за допомогою лійки Бюхнера. У процесі потрібно провести три промивання холодною водою.

Триразова перекристалізація дозволить одержати зразок із вмістом реагенту дихромат калію від 99,92 до 100 %. Щоб досягти такої чистоти, готують розчин зі 100 грамів препарату і 150 мл окропу. Його добре перемішують і виливають тонким струмком в ексикатор або порцелянову чашку. У міру охолодження утворюються кристали, які фільтрують на пористій скляній лійці або платиновому конусі. Проводиться сушіння при 100 °C протягом 2-2,5 годин. Отримане тверде утворення дроблять і продовжують прогрівати при 200 °C протягом 12 годин. Таку послідовність дій повторюють тричі.

Окислювальні властивості

Одним із найсильніших окислювачів є дихромат калію. Хімічні властивостіцієї речовини можна спостерігати в наступних дослідах:

• При сильному нагріванні порцелянової чашки з невеликою кількістю реагенту його кристали перетворюються на розплав темного кольору. Після охолодження прожарений залишок набуває зелений відтінока розчин цієї речовини пофарбований у жовтий. Те, що залишилося на черепці, є триокис хрому, а рідка фаза - K 2 CrO 4 .
• У лужному середовищі відбувається відновлення реагенту до оксидів. Розчиніть 3 г кристалів у 50 мл дистильованої води. Долийте трохи K 2 CO 3 . Відбудеться реакція з виділенням CO 2 , розчин забарвиться у жовтий відтінок - утворився K 2 CrO 4 . При додаванні кислоти знову утворюється біхромат червоно-жовтогарячого кольору.
• Реагент здатний відновлювати галогени сполук. Прокип'ятіть 5 мл K 2 Cr 2 O 7 і 3 мл соляної кислоти. Внаслідок реакції виділиться газоподібний вільний хлор. Хромпик перетвориться на зелений триокис. Досвід проводиться лише під сильною тягою!
• Хромовокислі солі свинцю та срібла нерозчинні. Якщо до K 2 Cr 2 O 7 додати AgNO 3 , відбудеться реакція обміну з випаданням червоно-коричневого осаду Ag 2 CrO 4 . Той самий механізм відновлення відбувається при реакції з нітратом свинцю, який дає нерозчинний жовтий залишок.
• Самі кристали хромпіку також мають окислювальні властивості. Якщо їх нагріти із сіркою, то реагент відновить її до сульфіду калію та триокису. Провівши ту ж маніпуляцію з вуглецем, отримайте K 2 CO 3 , CO 2 та оксид хрому (III).

Досвід "Виверження вулкана"

Одним із найбільш вражаючих хімічних дослідів є «виверження вулкана». Його демонстрація вимагатиме спеціального обладнання, націленого на захист органів дихання Для експерименту доведеться прикрити шкірні покриви і надіти респіратор, адже продуктом реакції стане отруйний триокис хрому, який шкідливий для людини.

На підгортку, що не згорає, в якості якої можна використовувати азбестове полотно, кахель або кристалізатор, поміщається невелика купка дворомовокислого калію (альтернативний реагент (NH 4) 2 Cr 2 O 7). У центрі зробіть поглиблення, капніть спирт та підпаліть його. У міру горіння відбувається розкладання хромпіку з утворенням кисню. Газ входить у реакцію і забезпечує ефект синього полум'я. На лабораторному столі вирує справжній вулкан! Інші продукти горіння стануть K 2 CrO 4 , триокис хрому (III). Ці речовини дуже токсичні, при попаданні на шкіру викликають опіки та виразки.

"Фараонова змія"

Не менш цікавим є досвід під назвою «фараонові змії» з використанням реактиву дихромат калію. Реакції за його участю виглядають вражаюче: розчини змінюють колір, кристали розкладаються з утворенням забарвленого зеленого відтінку оксиду Cr 2 O 3 .

Щоб отримати «змію», розітріть у ступці суміш із рівних частин хромпіку та цукру, додайте половину порції нітрату натрію. Всі компоненти зволожте та підмішайте трохи колодію. Візьміть скляну трубочку та запресуйте туди кашку. Підпаліть один кінець судини, і ви побачите, як з іншого почне виповзати чорна змійка. Коли вона охолоне, то забарвиться в зелений колір. При цьому сахароза згоряє до вуглецю, нітрат натрію розкладеться з утворенням O 2 і NaNO 2 а хромпік утворює триокис.

Вирощування кристалів

Якщо приготувати насичений розчин біхромату калію, можна виростити фантастичні кристали. Виглядають вони дуже вражаюче, а зробити таку красу дуже просто. Достатньо поставити склянку з гарячим розчином у місце, захищене від світла, вібрації та протягу. Всередину ємності опустіть мотузку і закріпіть її на краю. Потрібно почекати кілька днів, і ви побачите, як на нитці утворюються червоно-жовтогарячі кристали.

Застосування у промисловості

Дихромат калію знайшов застосування відразу у кількох галузях промисловості. Його використовують у виробництві пігментів для лакофарбових виробів, дублення шкіри, дезінфекції насіння. Окисні властивості дозволяють застосовувати хромпік для створення сірникових головок, боротьби з корозією металів, виготовлення піротехнічних виробів і сухих електролітів.

Суміш реагенту з концентрованою сірчаною кислотою - ідеальний засіб для миття хімічного посуду.

"І ти, Вулкане, що перед горнами
У дні пекла блискавку куєш!
(Г.Р. Державін, "Афінейського витязю")

Найвідоміший із "домашніх" вулканів - дихроматний - першим спостерігав німецький хімік Рудольф Беттгер, який прославився як винахідник сучасних сірників та вибухової речовини піроксиліну.

Вулкан Беттгера

У 1843 році Рудольф Беттгер отримав дихромат амонію(NH 4) 2 Cr 2 O 7 - оранжево-червона кристалічна речовина. Він вирішив випробувати цю речовину. Насипавши на тарілку гірку кристалів, він підніс до неї палаючу лучинку. Кристали не спалахнули, але навколо кінця палаючої лучинки щось "закипіло", почали стрімко вилітати розпечені частинки. Гірка стала збільшуватися і незабаром прийняла значні розміри. Змінився колір: замість помаранчевого він став зеленим. Пізніше було встановлено, що дихромат амонію мимоволі розкладається не тільки від запаленої лучинки або сірника, а й від нагрітої скляної палички. При цьому виділяється газоподібний азот, пари води, тверді частинки розпеченого оксиду хрому та велика кількістьтеплоти. Йде внутрішньомолекулярна окисно-відновна реакція.

Вулкан Лемері

Французький хімік, аптекар і лікар Нікола Лемері (1645-1715) свого часу теж спостерігав щось схоже на вулкан, коли, змішавши в залізній чашці 2 г залізної тирси і 2 г порошкоподібної сірки, торкнувся її розпеченою скляною паличкою. Через деякий час із приготовленої суміші почали вилітати частинки чорного кольору, а сама вона, сильно збільшившись в обсязі, так розігрілася, що почала світитися. Вулкан Лемері – результат простої хімічної реакції взаємодії заліза та сірки з утворенням сульфіду заліза. Ця реакція протікає дуже енергійно та супроводжується значним тепловиділенням.

Ферратний вулкан

Щоб показати цей досвід теж дуже ефектний, змішують 1 г залізного порошку або пудри з 2 г сухого нітрату калію, попередньо розтертого у ступці. Суміш поміщають у поглиблення гірки, зробленої з 4-5 столових ложок сухого просіяного. річкового піскузмочують етиловим спиртомабо одеколоном і підпалюють. Починається бурхлива реакція з виділенням іскор, бурим димом і сильним розігрівом. При взаємодії нітрату калію із залізом утворюється феррат калію та газоподібний монооксид азоту, який, окислюючись на повітрі, дає бурий газ - діоксид азоту. Якщо твердий залишок після закінчення реакції помістити в склянку з холодною кип'яченою водою, вийде червоно-фіолетовий розчин ферату калію.

Всі три вулкани будуть виглядати особливо ефектно, якщо показувати їх у вечірній темряві на відкритому повітрі. А якщо ви займаєтеся "хімічною вулканологією" у приміщенні, подбайте про безпеку глядачів, посадивши їх подалі від демонстраційного столу: вдихання продуктів"вулканічних" реакцій дуже шкідливо! Не можна нахилятисянад "вулканом" і торкатися до нього, поки процес не закінчиться і всі речовини не охолонуть!

Безпечний вулкан

Щоб приготувати вулкан, цілком безпечний і дуже ефектний, знадобиться тарілка, пластилін, питна сода(гідрокарбонат натрію), оцтова кислота(можна скористатися столовим оцтом - 3 - 9%-ним розчином оцтової кислоти), барвник(можна взяти фукорцин із домашньої аптечки або червоний харчовий барвник, або навіть буряковий сік), будь-яка рідина для миття посуду

Пластилін ділять на дві частини і одну з них розкочують у плоский "млинець" - основа вулкана, а з другої ліплять порожнистий конус з отвором нагорі (схили вулкана). Защепивши обидві частини з обох боків, треба налити всередину воду і переконатися, що "вулкан" не пропускає її знизу. Об'єм внутрішньої порожнини "вулкану" не повинен бути дуже великим (найкраще 100-200 мл, це ємність чайної чашки або звичайної склянки). Вулкан на тарілці ставлять на тацю.

Щоб "зарядити" вулкан "лавою", готують суміш рідини для миття посуду(1 столова ложка), сухий питної соди(1 столова ложка) та барвника(Достатньо декількох крапель). Цю суміш наливають у "вулкан", а потім додають туди оцет(чверть чашки). Починається бурхлива реакція із виділенням Вуглекислий газ. З жерла вулкана показується яскраво забарвлена ​​піна.
Після досвіду не забудьте ретельно вимити тарілку.