화학 시계. 집에서 재미있는 화학 체험

화학 시계. 화학 실험

재미있는 화학 실험

마술과 매우 유사한 실험에서는 무색 용액을 먼저 한 가지 색상으로 채색했는데, 이는 마치 마술처럼 즉시 일어났습니다. 실제로 화학 반응은 매우 빠르게 진행되며 일반적으로 시약을 혼합한 후 즉시 시작됩니다. 그러나 이 규칙에는 예외가 있습니다. 반응 혼합물은 한동안 무색으로 남아 있다가 즉시 착색될 수 있습니다. 원한다면 - XNUMX초 안에, 원한다면 - XNUMX초 안에; 당신은 "화학 시계"를 필요한 시간으로 설정할 수 있습니다.

두 가지 솔루션을 준비합니다. 첫 번째 성분: 요오드산칼륨 KJO 3,9g₃ 물 1리터당. 두 번째 구성 : 아황산나트륨 Na XNUMXg₂SO₃, 0,94g의 농축 황산 (조심스럽게!) 그리고 물 XNUMX 리터당 약간의 전분 페이스트 몇 밀리리터. 두 솔루션 모두 무색 투명합니다.

두 용액 모두 100ml를 측정하고 빠르게, 바람직하게는 저으면서 첫 번째 용액에 두 번째 용액을 추가합니다. 경험을 함께 설정하는 것이 더 편리합니다. 친구가 스톱워치 또는 시계를 사용하여 즉시 시간 계산을 시작하도록 하세요. с 두번째 손. XNUMX~XNUMX초 후(정확한 시간은 온도에 따라 다름) 액체가 즉시 진한 파란색, 거의 검은색으로 변합니다.

이제 두 번째 용액 100ml를 다시 측정하고 첫 번째 용액 50ml를 물로 정확히 두 번 희석합니다. 손에 스톱워치를 사용하면 용액이 배수된 순간부터 염색까지 경과된 시간도 두 배가 되는 것을 볼 수 있습니다.

마지막으로 두 번째 용액 100ml를 첫 번째 용액 25ml와 혼합하고 물로 100회 희석합니다. "화학 시계"는 첫 번째 실험보다 XNUMX배 더 오래 작동합니다.

이 경험은 반응 속도가 반응물의 농도에 비례하는 질량 작용의 법칙인 기본 화학 법칙 중 하나를 보여줍니다. 그러나 질문은 다음과 같습니다. 솔루션이 일시 중지 후 즉시 색상이 지정되고 예상대로 고르지 않고 점차적으로 색상이 지정되지 않는 이유는 무엇입니까?

용액의 황산은 염에서 요오드산염과 아황산염 이온을 대체합니다. 이 경우 용액에서 요오드화수소산 HI가 형성되지만 오래 살지 못하고 즉시 요오드산 HJO와 상호작용한다.₃. 결과적으로 유리 요오드가 방출되어 전분과 색 반응을 일으키는 사람입니다.

모든 것이 그런 식으로 진행되면 요오드가 방출됨에 따라 용액이 점차 어두워집니다. 그러나 다른 공정이 병렬로 진행됩니다. 아황산 H₂SO₃ 유리 요오드와 반응하여 다시 요오드화수소산을 형성합니다. 이 반응은 이전 반응보다 빠르고, 전분을 착색할 시간이 없는 요오드는 다시 JO3으로 환원된다.

색상이 전혀 나타나지 않아야 한다는 것이 밝혀졌습니까? 참고: 반응 중에 아황산은 지속적으로 소비되며 모두 황산으로 변하면 요오드가 전분과 반응하는 것을 막을 수 없습니다. 그런 다음 솔루션은 전체 볼륨에 즉시 색상이 지정됩니다.

용액을 XNUMX배와 XNUMX배로 희석하면 요오드산칼륨의 농도가 감소하고 그에 비례하여 반응 속도가 감소합니다.

시계 자체에 대한 경험보다 설명이 더 오래 걸린 것 같습니다...

저자: Olgin O.M.

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