Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Химия и опыты » Простые химические опыты с ребёнком. Самодельный хим. индикатор. Реакция нейтрализации

    Простые химические опыты с ребёнком. Самодельный хим. индикатор. Реакция нейтрализации



    Продолжим несложные химические опыты с ребёнком – девчонкой изучающей начальную химию в школе. Своими занятиями мы надеемся отчасти компенсировать отсутствие в сельской школе лабораторных и практических работ – лучшей и самой интересной части учебного курса. Для опытов мы традиционно подбираем доступные нам компоненты и не стремимся всенепременно сделать их зрелищными, зато учимся правильно трактовать и объяснять каждое изменение, удачу и ошибку. Этакое расследование – «А знаете коллега, эти дыры – следы ног слона!». Ну и сами эксперименты подбираем более-менее в русле школьного курса.

    Простые химические опыты с ребёнком. Самодельный хим. индикатор. Реакция нейтрализации
    Рис.2 – Ну это вы хватили шеф, разве наши слоны уже летают?! – Значит летают!


    Теоретизируют юные профессора химии в школе, нам же интересно повозиться с реактивами и химической посудой. «Классы веществ» - скажут нам - «Кислоты», «Основания»? Не трудно узнать их на бумаге, формулы - характерные узнаваемые конструкции, а в натуре, приходится судить по характерным реакциям или прибегнуть к помощи архиудобнейшего инструмента – химических индикаторов. Химикам известен целый ряд сложных веществ наглядно демонстрирующих присутствие в растворе кислоты или щелочи. Такие вещества называют индикаторами, древнейший и известнейший из которых – лакмус – отвар некоторых видов тропических лишайников.


    Рис. 3. Универсальный походный индикатор улитки на колёсиках, с бонтонным выговором (цвэт), с планеты Пенелопа. -Это? Индикатор. Он все понимает, но не говорит. Он только меняет цвет. Стукнуть его хотела, истеричка.


    Как и улиткин индикатор-кирпичик, индикаторы химические, не участвуя в основном процессе, изменением цвета показывают – есть ли в растворе кислота или щелочь. К слову, не все вещества-индикаторы универсальны, например, фенолфталеин, он же – старый добрый «Пурген» из аптеки, который славно было насыпать в компот товарищу в пионерском лагере, реагирует изменением цвета только на щелочь.

    Итак, такие вещества существуют, обычный ходовой набор – лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый. Ну и где же такие реактивы взять деревенским химикам средней полосы? – ни тебе тропических лишайников, ни приснопамятного «Пургена» в современных аптеках. Конечно, реактивы почти на любой вкус можно приобрести по почте, однако, удовольствие это не дешевое, ближайшая почта аж в соседнем населенном пункте, да и не спортивно это как то.

    Оказывается, не только тропические лишайники способны на подобные фокусы – есть еще целый ряд растительных пигментов реагирующих изменением цвета на смену кислотности. Такими свойствами, обладает, например, обычная свекла - Béta vulgáris, точнее пигмент в соке корнеплода. Попробуем применить его для опознания раствора сильной кислоты и основания, ну и чтобы два раза не вставать – проведем хрестоматийную «реакцию нейтрализации» - учебник, 8 класс средней школы.
    Полез в погреб за реактивами.


    Что понадобилось для опытов.

    Реактивы – сильные кислота и щелочь. Мы применили разбавленную серную кислоту из автомагазина (электролит для аккумуляторов) и попавшийся под руку концентрат промышленного моющего средства с едким натром. Можно попробовать обойтись слабыми кислотами и щелочами из хозяйственного и продуктового магазина, о чем будет сказано ниже. Гвоздь программы – свежая свекла (Фото 4). Конечно посуда – мы использовали наши самодельные пробирки в деревянной подставке, пипетку, пару стаканов, мелочи.


    Фото 4. Героиня дня. Незаменимый, понимаешь, овощ – что в борщ, что в лабораторию.



    К делу.
    В первую очередь мы приготовили наш индикатор – отрезали от свежей свёклы кусочек, натерли на некрупной терке и завернув в кусочек двойной марли (бинт медицинский), отжали сок (Фото 5, 6).


    Фото 5. Кусочек свежей свеклы натерли на ручной терке. Лучше мелкозубой, но годится и как у нас. Неиспользованный хвостик отдали хомяку по имени Мышьяк.



    Фото 6. Натертое завернули и закрутили в марлю, отжали и перелили в пробирку – вещество-индикатор, не хухры-мухры!


    Концентрированный сок-индикатор мы разбавили водой до чуть просвечивающей на просвет концентрации, так заметить изменение цвета будет легче (Фото 7).


    Фото 7. Химический индикатор – свекольный бордовый (не путать с метиловым оранжевым).


    Приступим к испытаниям. Серную кислоту (Фото 8) мы налили в пустую пробирку и добавили немного нашего индикатора (Фото 9).


    Фото 8. Серная кислота для опытов – разбавленный электролит из автомагазина.



    Фото 9. Добавление свекольного индикатора в кислоту.


    Однако, сюрприз – на кислоту мы не реагируем. Добавленный индикатор постепенно (Фото 9) несколько разбавился даже не думая изменять цвет. Печально.

    Попробуем добавить в щелочь. В чистую пробирку мы налили «на палец» разбавленного промышленного моющего средства с высоким содержанием NaOH (Фото 10).


    Фото 10. Наша щелочь.



    Фото 11. Прильем к раствору сильной щелочи немного индикатора.



    Фото 12. Выраженное изменение цвета раствора.



    Фото 13. Свекольный индикатор в щелочи. Начальный момент.


    Фото 14. Свекольный индикатор в щелочи. После встряхивания пробирки.


    На щелочь наш индикатор реагирует отменно – бордовый цвет в месте смешивания мгновенно меняется на коричневый (Фото 13) и разбавляясь становится желтым (Фото 14). Реакция выраженная и отчетливая. Попробуем назад – прильем к раствору щелочи с индикатором (Фото 14) немного серной кислоты (Фото 15).


    Фото 15. Нейтрализация щелочи кислотой в присутствии свекольного индикатора. Без принудительного перемешивания хорошо видно процесс. На фото – раствор слабощелочной, с остатками щелочи – желтый слой сверху.



    Обобщение.

    Итак, в работе мы исследовали индикатор из подручных средств, пригодный для определения щелочи. Реакцию нейтрализации мы провели в принципе (Фото 15), но после, еще несколько раз проделали ее вдумчиво – добавляя кислоту пипеткой по каплям.

    Что получилось в результате? Щелочь (основание) реагируя с кислотой всегда образует соль (металл основания с кислотным остатком) и воду. Составим уравнение реакции, вспомним названия и формулы реактивов, валентности веществ, расставим коэффициенты:
    2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

    Не повредит напомнить юному химику и названия кислотных остатков и солей с их участием – в данном случае – «-SO4». Соли серной кислоты на называются «сульфаты», и получился у нас «сульфат натрия» или «натрий сернокислый».

    Для опытов можно также использовать и другие подручные кислоты и щелочи – уксус (разбавленная уксусная кислота), кислота лимонная, сода кальцинированная, конторский силикатный клей, моющие и стиральные средства. Они дадут такой же эффект, но наши простые реактивы позволяют записать узнаваемую школьником-восьмиклассником реакцию.

    Остается добавить, что свекольным соком возможности отечественных растительных индикаторов не исчерпываются – многие пигменты растений – антоцианы, обладают такими свойствами. Мы предлагаем поэкспериментировать с отварами малины, ежевики, черноплодной рябины, сливы, вишни, ириса и фиалки трехцветной. Этакие занятия на стыке химии и ботаники. За нами тоже дело не станет.


    Фото 16.



    Babay Mazay, февраль, 2022 г.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Микро-опыт по добыче гремучего газа

    Простое получение поташа и едкого калия

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.5
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.83 из 10 (голосов: 2 / История оценок)

    Добавить комментарий

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии