O reacție chimică uimitoare pe care o poți face acasă. „Șerpii Faraonului”: chimie distractivă

Șerpii lui Faraon numiți o serie întreagă de reacții care sunt însoțite de formarea unui produs poros dintr-un volum mic de substanțe care reacţionează. Aceste reacții sunt însoțite de degajare rapidă de gaz. Ca rezultat, reacția arată ca și cum a sarpe mareși se târăște peste masă ca una adevărată.

Pe această pagină veți afla despre reacțiile care sunt însoțite de formarea „șerpilor faraon”, vă veți familiariza cu ecuațiile acestor reacții și veți putea viziona videoclipuri impresionante care demonstrează progresul unor astfel de reacții. Unele dintre aceste reacții pot fi reproduse chiar și acasă sau într-un laborator școlar - cu respectarea tuturor regulilor de siguranță, desigur. Iar cealaltă parte a reacțiilor, din fericire, necesită prezența unor reactivi pe care nu îi vei găsi nicăieri decât în laboratoare specializate. Din fericire - pentru că multe dintre ele sunt extrem de toxice, iar experimentarea cu ele nu este strict recomandată.

1. Descompunerea tiocianatului de mercur - Hg (CNS) 2

Descompunerea termică a tiocianatului de mercur urmează ecuația:

2 Hg(SCN) 2 = 2 HgS + CS 2 + C 3 N 4

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

Când tiocianatul de mercur este încălzit, se formează sare neagră - sulfură de mercur, nitrură de carbon Culoarea galbenaşi disulfură de carbon CS2. Acesta din urmă se aprinde și arde în aer, formând dioxid de carbon CO 2 și dioxid de sulf SO 2 .

Nitrura de carbon se umflă cu gazele rezultate; la mișcare, captează sulfura de mercur negru (II) și se obține o masă poroasă galben-negru.

Ca rezultat, un „șarpe” mare, negru și galben, iese dintr-o bucată de tiocianat de mercur, similar cu un șarpe, sau chiar mai mult de unul. Flacăra albastră din care iese „șarpele” este flacăra arderii disulfurei de carbon CS 2. Din 1 g de tiocianat de amoniu și 2,5 g de azotat de mercur în mâini pricepute puteți obține un șarpe de 20-30 cm lungime.

Descompunerea tiocianatului de mercur este prima dintre acest tip de reacții care a fost descoperită. Descoperitorul acesteia a fost Friedrich Wöhler (1800-1882), student la Universitatea din Heidelberg. Într-o zi din toamna anului 1820, în timp ce amesteca soluții apoase de tiocianat de amoniu NH 4 NCS și azotat mercuric Hg(NO 3) 2, a descoperit că din soluție a precipitat un precipitat alb. Wöhler a filtrat soluţia şi a uscat precipitatul de tiocianat de mercur Hg(NCS)2 rezultat. Din curiozitate, cercetătorul i-a dat foc. Sedimentul a luat foc și s-a întâmplat un miracol: dintr-un bulgăre alb nedefinit, zvârcolindu-se, un „șarpe” lung, negru și galben, s-a târât afară și a început să crească.

Sărurile de mercur sunt otrăvitoare, iar lucrul cu ele necesită prudență și atenție. Este mai sigur să arăți un șarpe dicromatic.

2. Șarpe dicromat

Metoda 1. Se amestecă 10 g dicromat de potasiu K 2 Cr 2 O 7, 5 g azotat de potasiu KNO 3 și 10 g zahăr (zaharoză) C 12 H 22 O 11. Apoi se pisează amestecul într-un mojar și se umezește cu alcool etilic C 2 H 5 OH sau colodion (se vinde la farmacie). Acest amestec este apoi presat într-un tub de sticlă cu un diametru de 5-8 mm.

Coloana rezultată este împinsă din tub și dat foc la un capăt. O lumină abia vizibilă clipește, de sub care mai întâi un „șarpe” negru și apoi verde începe să se târască afară. O coloană de amestec cu un diametru de 4 mm arde cu o viteză de 2 mm pe secundă. Când este ars, se poate extinde de 10 ori!

Reacția de ardere a zaharozei în prezența a doi agenți oxidanți - nitrat de potasiu și dicromat de potasiu - este destul de complexă. Produșii de reacție sunt particule de funingine neagră, oxid verde de crom (III) Cr 2 O 3, carbonat de potasiu topit K 2 CO 3, dioxid de carbon CO 2 și azotit de potasiu KNO 2. Dioxidul de carbon CO 2 umflă amestecul de solide și îl face să se miște.

Metoda 2. Se amestecă 1 g dicromat de amoniu (NH 4) 2 Cr 2 O 7 2 g azotat de amoniu NH 4 NO 3 și 1 g zahăr pudră. Umeziți amestecul cu apă, modelați-l într-un băț și uscați la aer. Dacă dai foc unui băț, „șerpii” negri și verzi se vor târî din el în direcții diferite.

Când amestecul este aprins, apar următoarele reacții:

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O,

NH4NO3 = N2O + 2H2O,

C12H22O11 + 6O2 = 6CO2 + 11H2O + 6C.

Când dicromatul de amoniu se descompune, se formează azot N2, vapori de apă și oxid de crom (III) verde Cr2O3. Reacția continuă cu eliberarea de căldură. În reacția de descompunere termică a azotatului de amoniu, se eliberează un gaz incolor - oxid de dinazot N 2 O, care, chiar și cu încălzire scăzută, se descompune în oxigen O 2 și azot N 2. Arderea zahărului produce un alt gaz - dioxid de carbon CO 2, în plus, are loc carbonizarea - eliberarea de carbon. Un volum mare de gaze plus produse solide de oxidare este secretul comportamentului „șarpe” al amestecului.

3. Vipera din sifon si zahar

Pentru a realiza acest experiment, turnați 3-4 linguri de nisip uscat de râu cernut într-o farfurie și faceți o alunecare din ea cu o adâncime în partea de sus. Se prepară apoi un amestec format din 1 linguriță de zahăr pudră și 1/4 linguriță de bicarbonat de sodiu NaHCO 3 ( bicarbonat de sodiu). Nisipul este impregnat cu o soluție 96–98% de etanol C 2 H 5 OH și amestecul de reacție preparat este turnat în adâncitura lamei. Apoi au dat foc dealului.

Alcoolul ia foc. După 3-4 minute, pe suprafața amestecului apar bile negre, iar la baza lamei apare lichid negru. Când aproape tot alcoolul a ars, amestecul devine negru și o „viperă” neagră și groasă iese încet din nisip. La bază este înconjurat de un „guler” de alcool arzând.

În această masă apar următoarele reacții:

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2,

C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O

Dioxidul de carbon CO 2, eliberat în timpul descompunerii bicarbonatului de sodiu și arderii alcoolului etilic, precum și vaporii de apă umflă masa care arde, făcând-o să se târască ca un șarpe. Cu cât arde alcoolul mai mult, cu atât „șarpele” devine mai lung. Constă din carbonat de sodiu Na 2 CO 3 amestecat cu particule minuscule de cărbune formate prin arderea zahărului.

În locul bicarbonatului de sodiu se poate folosi azotat de amoniu NH 4 NO 3. Turnați 3-4 linguri de nisip de râu cernut într-o farfurie, faceți o alunecare din ea cu o adâncime în partea de sus și pregătiți un amestec de reacție format din 1/2 linguriță de azotat de amoniu și 1/2 linguriță de zahăr pudră, măcinat temeinic într-un mojar. Apoi se toarnă 1/2 lingură de alcool etilic în depresiunea lamei și se toarnă 1 linguriță din amestecul de nitrat-zahăr preparat. Acum, dacă dai foc alcoolului, pe suprafața amestecului apar imediat bile negre de zahăr granulat carbonizat, iar după ele crește un „vierme” negru, strălucitor și gros. Dacă nu s-a luat mai mult de 1 linguriță din amestecul nitrat-zahăr, atunci lungimea viermelui nu va depăși 3-4 cm, iar grosimea acestuia depinde de diametrul adânciturii lamei.

Apariția viermelui este cauzată de interacțiunea azotatului de amoniu cu zahărul, care este exprimată prin următoarea ecuație:

2NH4NO3 + C12H22O11 = 11C + 2N2 + CO2 + 15H2O.

„Viermele” este condus de gaze: azot N2, dioxid de carbon CO2 și vapori de apă.

5. „Boa neagră” dintr-un pahar

Această experiență este o priveliște impresionantă. Zahărul pudră în cantitate de 75 g se pune într-un pahar înalt de sticlă, se umezește cu 5–7 ml apă și se agită cu o tijă lungă de sticlă. Apoi se adaugă 30–40 ml de acid sulfuric concentrat H 2 SO 4 la zahărul umed peste acest baton. Apoi amestecul se amestecă rapid cu o baghetă de sticlă și se lasă în pahar.

După 1-2 minute, conținutul paharului începe să devină negru, se umflă și se ridică sub forma unei mase voluminoase, libere și spongioase, ținând tija de sticlă în sus. Amestecul din pahar devine foarte fierbinte, chiar fumează puțin și iese încet din sticlă.

Acidul sulfuric elimină apa din zahăr (zaharoza C 12 H 22 O 11), distrugându-i structura moleculară și o oxidează, transformându-se în dioxid de sulf SO 2. Când zahărul este oxidat, se produce dioxid de carbon CO 2 . Aceste gaze umflă cărbunele rezultat și îl împing afară din sticlă împreună cu bastonul.

Ecuația care reprezintă aceste transformări chimice arată astfel:

C12H22O11 + 2H2SO4 = 11C + 2SO2 + CO2 + 13H2O.

Dioxizii de carbon și sulf, împreună cu vaporii de apă, măresc volumul masei de reacție și o fac să se ridice în sus într-un pahar îngust.

Această experiență necesită puțină răbdare, dar merită!

Pentru experiment veți avea nevoie de metanamină (hexametilentetramină - (CH 2) 6 N 4). Puteți cumpăra tablete de methenamină la farmacie - acesta este un medicament antiseptic. „Alcool solid” (combustibil uscat) este, de asemenea, potrivit - poate fi achiziționat de la un magazin de hardware. Doar asigurați-vă că combustibilul uscat pe care îl cumpărați conține metanamină - se întâmplă tipuri diferite. Pentru a vă asigura că combustibilul uscat conține metanamină, efectuați un experiment simplu. Rupeți câteva bucăți de combustibil uscat, puneți-le într-o eprubetă și încălziți-le puțin. Dacă constă din metanamină, vei simți mirosul de amoniac.

Pentru a face un „șarpe”, trebuie să produceți următoarele acțiuni. Puneți o tabletă de „alcool solid” sau urotropină farmaceutică pe o farfurie și înmuiați-o de 3-4 ori cu o soluție apoasă concentrată de azotat de amoniu NH 4 NO 3, picurând-o dintr-o pipetă și apoi uscând-o. De fiecare dată trebuie să aplicați 5-10 picături (0,5 ml soluție).

Uscarea tabletelor este cea mai obositoare parte a experienței: când temperatura camerei in aer dureaza prea mult. Dar nu puteți crește temperatura pentru a accelera procesul - metanamina se descompune la temperaturi ridicate. Mai mult, nu trebuie să uscați tabletele la foc deschis: acestea pot lua foc.

Tableta înmuiată și uscată de pe farfurie trebuie să fie pusă pe foc pe o parte. Și apoi încep minunile: vor apărea bile negre de lichid clocotit, care se îmbină și formează un fel de „coadă” în creștere. Se apleacă, iar în spatele lui un corp gros de „șarpe” crește din foc. „Șarpele” crește, își sprijină coada pe farfurie și începe să se îndoaie.

Descompunerea hexaminei (CH 2) 6 N 4 într-un amestec cu azotat de amoniu NH 4 NO 3 duce la formarea unei mase poroase constând din carbon și o cantitate mare de gaze - dioxid de carbon CO 2, azot N 2 și apă:

(CH 2 ) 6 N 4 + 2NH 4 NO 3 + 7O 2 = 10C + 6N 2 + 2CO 2 + 16H 2 O

Interesant este că dacă amestecați metanamină chimică pură și nitrat de amoniu, acestea se descompun fără a forma produse solide. Dar lianți - parafină și talc - sunt adăugați la tablete în etapa de turnare. Acesta este motivul pentru care apare „corpul șarpelui”. Și gazele eliberate se umflă și îl mișcă.

Acesta este cel mai simplu și mai sigur mod de a obține un șarpe gluconat - tot ce trebuie să faceți este să aduceți tableta la flacără gluconatcalciu, care se vinde în fiecare farmacie. Puteți pune o tabletă de glucanat de calciu pe o tabletă de alcool uscat și să-i dați foc. Un „șarpe” gri deschis cu pete albe va ieși din tabletă, al cărui volum este mult mai mare decât volumul substanței originale - poate ajunge la o lungime de 10-15 cm.

Descompunerea gluconatului de calciu, care are compoziţia Ca 2 · H 2 O, duce la formarea de oxid de calciu, carbon, dioxid de carbon şi apă.

Nuanța deschisă a „șarpelui” este dată de oxidul de calciu.

Dezavantajul „șarpelui” rezultat este fragilitatea acestuia - se prăbușește destul de ușor.

8. Sulfanilamidă Șarpele Faraonului

O modalitate foarte simplă de a obține „șerpi faraon” este descompunerea oxidativă a medicamentelor sulfonamide (acestea includ, de exemplu, streptocid, sulgin, sulfadimetoxină, etazol, sulfadimezin, ftalazol, biseptol). În timpul oxidării medicamentelor sulfonamide, sunt eliberați mulți produși de reacție gazoasă (SO 2, H 2 S, N 2, vapori de apă), care umflă masa și formează un „șarpe” poros.

Experimentul se desfășoară numai sub tracțiune!

Pune 1 tabletă pe o tabletă de combustibil uscat medicamentși a dat foc combustibilului. În acest caz, este eliberat un „șarpe faraon” gri strălucitor.

Structura „șarpelui” seamănă cu bețișoarele de porumb. Dacă ridicați cu atenție „șarpele” care curge cu penseta și îl scoateți cu grijă, puteți obține un „specimen” destul de lung.

9. Descompunerea nitroacetanilidei

Pentru experiment veți avea nevoie de: un creuzet de porțelan, un triunghi, un trepied, un arzător, o baghetă de sticlă, o spatulă. Urmați regulile de lucru cu acid sulfuric concentrat. Când efectuați experimentul, nu vă aplecați peste creuzet. Experimentul se efectuează sub tracțiune.

Se amestecă materia organică într-un creuzet de porțelan alb- nitroacetanilida si acid sulfuric. Să încălzim amestecul. După câteva secunde, o masă neagră va țâșni din creuzet. Gazele eliberate fac masa foarte poroasă și liberă.

Culoarea neagră a masei este dată de carbon, care se formează în cantități mari. În timpul reacției se formează gazele SO 2 , NO 2 și CO 2 în cantități și mai mari, care spumează carbonul.

Apropo...

De ce „șerpii faraonului”? Șerpii sunt de înțeles, dar de ce cei faraonici? În literatură se găsește următoarea explicație: „Una dintre legendele biblice spune că profetul Moise, după ce a epuizat toate celelalte argumente într-o dispută cu Faraon, a făcut o minune, transformând toiagul într-un șarpe care se zvârcește... Faraon s-a simțit stânjenit. și speriat, Moise a primit permisiunea să părăsească Egiptul, iar lumea a primit o altă ghicitoare.” Sună exhaustiv, dar există doar o captură: conform Bibliei (cartea Exodului), profetul Moise l-a convins pe faraon să elibereze evreii din sclavie, folosind argumente mult mai puternice; au fost numite „Cele Zece Plăgi ale Egiptului”. Acestea au fost diverse necazuri pe care Domnul le-a trimis în Egipt după un alt refuz al Faraonului de a lăsa poporul evreu să plece. Nici unul dintre ei, apropo, nu avea vreo legătură cu șerpii. Unele dintre aceste miracole teribile au fost de fapt însoțite de fluturarea faimosului toiag. Și este celebru pentru faptul că chiar trebuia să fie un șarpe, dar nu Moise a făcut această minune, ci Domnul însuși, când i-a încredințat o mare misiune, iar Moise a început să dea dovadă de lașitate.
Astfel, rămâne neclar de ce șerpii chimici au fost numiți „șerpi faraon”. Poate doar pentru că un astfel de nume sună solid - pentru a se potrivi cu eficacitatea acestui tip de reacție.

La pregătirea materialului s-au folosit informații de pe site

Băieți, ne punem suflet în site. Multumesc pentru aceasta
că descoperi această frumusețe. Mulțumesc pentru inspirație și pielea de găină.
Alatura-te noua FacebookȘi In contact cu

Avem grijă de copiii noștri în fiecare zi - le gătim terci dimineața și le călcăm hainele. Dar peste 20 de ani își vor aminti nu de treburile noastre casnice, ci de momentele petrecute împreună.

site-ul web Am adunat 16 experimente care îi vor îndepărta pe adulți de munca lor și îi vor captiva pe copii. Nu necesită mult timp sau vreo pregătire specială și vă veți distra foarte mult. Și apoi puteți găti terciul. Împreună.

Lichid solid

Vei avea nevoie:

amidon
Recipient de plastic
colorant alimentar, tablă, ciocan și cuie pentru experimente suplimentare

Amestecați apa și amidonul într-un recipient până ajunge la o consistență cremoasă. Rezultatul este un lichid „non-newtonian”. Îți poți înfige cu ușurință degetele în el, dar dacă lovești suprafața cu pumnul, vei simți că este greu. Așezați o placă pe suprafața lichidului și veți bate cu ușurință un cui, dar de îndată ce un colț al acesteia este înecat în lichid, placa se va scufunda cu ușurință în fund. Dacă se dorește, „lichidul solid” poate fi colorat cu colorant alimentar.

Nisip cinetic DIY

Vei avea nevoie:

4 lingurite alcool boric
2 lingurite lipici de birou
1 lingura colorant
100 g nisip pentru chinchilla
bol de sticlă

Turnați toate ingredientele lichide într-un bol, adăugați nisip și amestecați bine. Gata, poți crea!

Șarpe faraon

Vei avea nevoie:

nisip
alcool
zahăr
chibrituri
farfurie pentru "șarpe"

Turnați nisip într-o farfurie într-o grămadă, înmuiați-l în alcool și puneți deasupra un amestec de zahăr și sifon. Da-i foc. „Șarpele” crește instantaneu!

Tren electric din sarma si baterii

Vei avea nevoie:

o rolă de sârmă groasă de cupru (cu cât mai multă sârmă, cu atât „tunelul” este mai lung)
1 baterie AA
2 magneți rotunzi de neodim, potriviti cu diametrul bateriei
stilou obișnuit

Înfășurați firul în jurul mânerului pentru a crea un arc lung. Atașați magneții la ambele capete ale bateriei. Porniți „trenul”. Se va conduce singur!

Leagăn făcut dintr-o lumânare aprinsă

Vei avea nevoie:

lumânare
ac gros
mai usoara
doua pahare
cleşte

Tăiați capătul de jos al lumânării cu un centimetru și jumătate pentru a elibera fitilul. Țineți un ac în clește și încălziți-l cu o brichetă, apoi străpungeți lumânarea în mijloc. Așezați-l pe marginile a două cești și aprindeți ambele părți. Legănați-l ușor, iar apoi lumânarea va începe să se rotească singură.

Curcubeu de prosoape de hârtie

Vei avea nevoie:

coloranti alimentari
servețele de hârtie
5 pahare

Așezați ceștile pe rând și turnați apă în 1, 3 și 5. Adăugați colorant alimentar roșu la primul și al cincilea, galben la al treilea și albastru la al cincilea. Îndoiți 4 prosoape de hârtie în sferturi pentru a crea benzi, apoi pliați-le în jumătate. Introduceți capetele în pahare diferite - unul între pahare 1 și 2, al doilea între pahare 2 și 3 etc. În câteva ore puteți admira curcubeul!

Pasta de dinti elefant

Vei avea nevoie:

3/4 cană apă
1 lingura permanganat de potasiu
1 lingura. l. sapun lichid
apă oxigenată
balon de sticlă
mănuși de unică folosintă

Se dizolvă permanganatul de potasiu în apă, se adaugă săpun lichid și se toarnă amestecul într-un balon de sticlă. Turnați cu grijă, dar rapid, peroxidul. Spuma violentă va stropi din balon în sus - adevărată pastă de dinți pentru un elefant!

Minge foarte lent

Vei avea nevoie:

bila de otel
bilă recipient din plastic transparent format din două jumătăți
miere lichidă

Puneți bila de oțel într-un recipient, turnați miere și lansați întreaga structură pe tobogan. Hmm, ce se întâmplă dacă îl încerci cu gel de duș?

Inele de fum

Vei avea nevoie:

sticla de plastic (0,5 l)
balon
bețișor parfumat
mai usoara
foarfece

Tăiați partea de jos sticlă de plastic si jumatate balon. Puneți partea largă a mingii pe tăietura sticlei. Introduceți bețișorul în sticlă, acoperiți-i deschiderea cu mâna și așteptați până se umple de fum. Faceți inele fumurii atingând puternic mingea încordată cu degetul.

Baloane cu autoumflare

Vei avea nevoie:

4 sticle de plastic
otet de masa
3 linguri. l. sifon
3 baloane
colorant alimentar lichid

Tăiați partea superioară a unei sticle de plastic, trageți toate bilele una câte una peste orificiu și turnați o lingură de sifon în fiecare bila prin pâlnia rezultată. Se toarnă oțet pe fundul sticlelor, se adaugă acolo niște colorant alimentar și, cu grijă, pentru ca sifonul să nu se reverse în sticlă, trage bilele peste găuri. Tot ce trebuie să faceți este să le ridicați - sifonul se va vărsa, va reacționa cu oțetul, iar bilele se vor umfla de la sine.

Rachetă cu sifon cu oțet

Vei avea nevoie:

sticla de plastic (2 l)
3 creioane simple
2 linguri. l. sifon
200 ml otet 9%
bandă largă
dop de vin
prosop de hârtie

Asigurați-vă în prealabil că dopul se potrivește strâns pe gâtul sticlei. Lipiți creioanele de partea superioară a sticlei, astfel încât să poată sta. Turnați oțet în sticlă. Înfășurați strâns bicarbonatul de sodiu într-un prosop de hârtie și răsuciți strâns capetele. Ieși afară, pune un pachet de sifon într-o sticlă și astupă-l cu un dop, apăsând un capăt al pachetului de gât. Întoarceți racheta, puneți-o pe pământ și fugiți! Decolarea trebuie observată de la 15-20 de metri, nu mai puțin.

Baloane de săpun pătrate

Fotografia arată așa-numitul „șarpe al faraonului”, rezultat al reacției de descompunere (Hg(NCS) 2). În general, șerpii faraon sunt o serie de transformări chimice care sunt însoțite de formarea unui volum mare de produs de reacție poros dintr-un volum mic de substanțe inițiale. Ele sunt adesea folosite ca experiment demonstrativ pentru a ilustra în mod clar că o reacție chimică poate duce la modificări multiple ale volumului reactanților. Astfel de procese chimice sunt însoțite de o eliberare rapidă de gaz și arată ca și cum un șarpe mare se târăște dintr-un amestec de reactivi sau apar tentaculele unui extraterestru fără precedent.

Numele experimentului ne trimite la textul Vechiului Testament. În cartea a șaptea a Ieșirii este scris: „Și Aaron [fratele mai mare al lui Moise și tovarășul său în eliberarea iudeilor din sclavia egipteană] și-a aruncat toiagul înaintea Faraonului și acesta [toiagul] a devenit un șarpe. Și Faraon a chemat înțelepți și vrăjitori; și acești magicieni ai Egiptului au făcut același lucru cu vrăjile lor: fiecare și-a aruncat toiagul și au devenit șerpi, dar toiagul lui Aaron le-a înghițit toiagul.”

De ceva timp, descoperirea lui Wöhler – un artificiu numit „șarpele faraonului” („Pharaoschlange”) – a fost populară în Germania la spectacolele de știință, dar apoi a fost interzis să fie afișată oriunde, cu excepția pereților laboratoarelor chimice. Interzicerea șerpilor faraon a fost introdusă atunci când, în circumstanțe tragice, au fost descoperite proprietățile toxice ale Hg(NCS) 2 - mai mulți copii au primit otrăvire fatală după ce au confundat tiocianatul de mercur (II) cu bomboane și l-au mâncat.

Tiocianatul de mercur(II) este un solid alb, practic insolubil în apă (0,069 grame de Hg(NCS) 2 se dizolvă în 100 mililitri de apă la 20°C). Se obține aproape în același mod în care a obținut-o Wöhler - folosind reacția dintre soluțiile de azotat sau clorură de mercur(II) cu tiocianatul de potasiu. Când tiocianatul de mercur(II) este încălzit la 165°C, descompunerea lui spontană începe cu eliberarea de căldură, iar pulberea albă se transformă într-o masă maro voluminoasă și poroasă, care este insolubilă în apă. Șarpele este compus în principal din nitrură de carbon (C 3 N 4). Principala reacție de descompunere a tiocianatului de mercur (II) este descrisă de următoarea ecuație:

2Hg(NSC) 2 → 2HgS + CS 2 + C 3 N 4

Când este încălzit, C3N4 se descompune parțial pentru a forma cianogen și azot molecular:

3C3N4 → 3(CN)2 + N2

Sulfura de mercur(II) formată ca urmare a descompunerii tiocianatului de mercur(II) poate reacționa în continuare cu oxigenul atmosferic, rezultând formarea de mercur metalic, ai cărui vapori sunt volatili. Prin urmare, din motive de siguranță, atunci când se efectuează un experiment demonstrativ, tiocianatul de mercur(II) în descompunere este de obicei acoperit cu un capac de sticlă.

HgS + O2 → Hg + SO2

Disulfura de carbon (CS 2), formată în timpul descompunerii tiocianatului de mercur, este foarte inflamabilă și, de asemenea, poate arde în oxigenul atmosferic pentru a forma dioxid de carbon și dioxid de sulf (SO 2 ) gaze:

CS 2 + 3O 2 → CO 2 + 2SO 2

Ca toate sărurile de mercur, tiocianatul este toxic. Doza sa semiletală (DL 50) este de 46 mg/kg (la șobolani atunci când este administrată pe cale orală), această substanță intră în organism mai ales rapid prin mucoasele și este absorbită prin piele. Din acest motiv, precum și din cauza posibilei eliberări de vapori de mercur, pregătirea pentru experiment și desfășurarea acestuia necesită nu numai prudență și atenție, ci și respectarea măsurilor de siguranță - un șarpe din Hg(NCS) 2 poate fi arătat doar într-un cameră specială de laborator cu ventilație bună de evacuare. Acest experiment este foarte spectaculos: din 0,5 grame de Hg(NCS) 2 se poate obține un șarpe de până la 30 cm lungime.

Dacă vrei să vezi șarpele faraonului în bucătărie sau să-l arăți la un matineu în Sala de asamblare scoala sau grădiniţă, atunci cea mai sigură opțiune este șarpele faraon gluconat. Pentru a obține un astfel de șarpe, este suficient să încălziți o tabletă de gluconat de calciu, care poate fi cumpărat de la orice farmacie, la 120 ° C (în timpul experimentelor, gluconat de calciu este cel mai adesea plasat pe o tabletă de combustibil uscat, care este pus pe foc). Gluconatul de calciu va începe să se degradeze și un șarpe gri deschis cu pete albe va ieși din tabletă. Dintr-o tabletă care cântărește 0,5 grame puteți obține un șarpe de până la 10-15 cm lungime.

Descompunerea gluconatului de calciu duce la formarea de oxid de calciu, carbon, dioxid de carbon și apă:

Ca 2 + O 2 → 10C + 2CO 2 + CaO + 10H 2 O

Nuanța deschisă a șarpelui faraon gluconat de calciu este dată de oxidul de calciu. Dezavantajul șarpelui rezultat este fragilitatea acestuia: se sfărâmă ușor.

Arkady Kuramshin

Dintr-o grămadă de zahăr și sifon crește un șarpe negru mare

Complexitate:

Pericol:

Faceți acest experiment acasă

Reactivi

Siguranță

Purtați ochelari de protecție înainte de a începe experimentul.

Efectuați experimentul pe o tavă.

Când efectuați experimentul, păstrați un recipient cu apă în apropiere.

Așezați arzătorul pe un suport de plută. Nu atingeți arzătorul imediat după finalizarea experimentului - așteptați până se răcește.

Reguli generale de siguranță

Nu lăsați substanțele chimice să intre în contact cu ochii sau gura.
Țineți oamenii departe de locul experimentului fără ochelari de protecție, precum și copiii mici și animalele.
Nu lăsați trusa experimentală la îndemâna copiilor sub 12 ani.
Spălați sau curățați toate echipamentele și accesoriile după utilizare.
Asigurați-vă că toate recipientele de reactivi sunt bine închise și depozitate corespunzător după utilizare.
Asigurați-vă că toate recipientele de unică folosință sunt aruncate corect.
Utilizați numai echipamentul și reactivii furnizați în kit sau recomandați de instrucțiunile curente.
Dacă ați folosit un recipient pentru alimente sau articole din sticlă pentru experimente, aruncați-l imediat. Nu mai sunt potrivite pentru depozitarea alimentelor.

Informații de prim ajutor

Dacă reactivii vin în contact cu ochii, clătiți bine cu apă, ținând ochiul deschis dacă este necesar. Adresați-vă imediat medicului dumneavoastră.
Dacă este înghițit, clătiți gura cu apă și beți puțin apă curată. Nu provocați voma. Adresați-vă imediat medicului dumneavoastră.
Dacă reactivii sunt inhalați, scoateți victima la aer curat.
În caz de contact cu pielea sau arsuri, clătiți zona afectată cu multă apă timp de 10 minute sau mai mult.
Dacă aveți dubii, consultați imediat un medic. Luați cu dvs. reactivul chimic și recipientul acestuia.
În caz de rănire, solicitați întotdeauna asistență medicală.

Utilizarea necorespunzătoare a substanțelor chimice poate provoca vătămări și daune sănătății. Efectuați numai experimentele specificate în instrucțiuni.
Acest set Experiențele sunt destinate numai copiilor cu vârsta de peste 12 ani.
Abilitățile copiilor variază semnificativ chiar și în interior grupă de vârstă. Prin urmare, părinții care efectuează experimente cu copiii lor ar trebui să-și folosească propria discreție pentru a decide care experimente sunt adecvate și sigure pentru copiii lor.
Părinții ar trebui să discute despre regulile de siguranță cu copilul sau copiii lor înainte de a experimenta. Atentie speciala Trebuie avut grijă să manipulați în siguranță acizii, bazele și lichidele inflamabile.
Înainte de a începe experimentele, ștergeți site-ul experimentului de obiectele care vă pot interfera. Depozitarea trebuie evitată Produse alimentare lângă locul de testare. Zona de testare trebuie să fie bine ventilată și aproape de un robinet sau de altă sursă de apă. Pentru a efectua experimente veți avea nevoie de un tabel stabil.
Substanțele din ambalaje de unică folosință trebuie utilizate complet sau eliminate după un experiment, de exemplu. după deschiderea pachetului.

FAQ

Combustibilul uscat (urotropina) nu se varsă din borcan. Ce să fac?

Hexamina se poate aglomera în timpul depozitării. Pentru a-l turna în continuare din borcan, luați un băț negru din set și spargeți cu grijă bulgări.

Nu este posibil să se formeze metanamină. Ce să fac?

Dacă metanamina nu este presată în formă, turnați-o într-o cană de plastic și adăugați 4 picături de apă. Se amestecă bine pudra umezită și se pune înapoi în formă.

De asemenea, puteți adăuga 3 picături de soluție de săpun din setul de conserve pe care l-ați primit împreună cu setul Monster Chemistry.

Acest șarpe poate fi mâncat sau atins?

Când lucrați cu substanțe chimice, trebuie să urmați o regulă de neclintit: nu gustați niciodată nimic din ceea ce obțineți ca urmare a reacțiilor chimice. Chiar dacă în teorie este un produs sigur. Viața este adesea mai bogată și mai imprevizibilă decât orice teorie. Este posibil ca produsul pe care îl obțineți să nu fie cel la care vă așteptați, sticlăria chimică poate conține urme de reacții anterioare, iar reactivii chimici pot să nu fie suficient de puri. Experimentele cu reactivi de degustare se pot termina cu tristețe.

Acesta este motivul pentru care consumul de orice este interzis în laboratoarele profesionale. Chiar și mâncarea pe care ai adus-o cu tine. Siguranța pe primul loc!

Este posibil să atingeți „șarpele”? Atenție, poate fi cald! Cărbunele care formează șarpele poate mocni. Asigurați-vă că șarpele este suficient de rece pentru a fi manipulat. Șarpele se murdărește - nu uitați să vă spălați mâinile după experiment!

Alte experimente

Instrucțiuni pas cu pas

Luați un arzător cu combustibil uscat din trusa de pornire și puneți folie pe el. Atenţie! Utilizați un suport de plută pentru a evita deteriorarea suprafeței de lucru.

Așezați inelul de plastic în centrul foliei.

Turnați tot combustibilul uscat (2,5 g) în inel.

Apăsați matrița în inel pentru a crea o gaură în grămada de combustibil uscat. Scoateți cu grijă matrița.

Scoateți inelul de plastic atingându-l ușor.

Turnați două linguri de zahăr (2 g) într-un borcan cu 0,5 g de sifon (NaHCO3) și închideți-l cu un capac.

Agitați borcanul timp de 10 secunde pentru a amesteca zahărul și sifonul.

Turnați bicarbonatul de sodiu și amestecul de zahăr în orificiul combustibilului uscat.

Dați foc combustibilului uscat - foarte curând un „șarpe” negru va începe să crească de pe acest deal!

rezultat asteptat

Combustibilul uscat va începe să ardă. Un amestec de zahăr și sifon în foc va începe să se transforme într-un „șarpe” mare și negru. Dacă faci totul corect, vei crește un șarpe de 15-35 cm lungime.

Eliminare

Aruncați deșeurile solide din experiment cu deșeurile menajere.

Ce s-a întâmplat

De ce se formează un astfel de „șarpe”?

Când este încălzită, o parte din zahăr (C 12 H 22 O 11) arde, transformându-se în vapori de apă și dioxid de carbon. Arderea necesită un aflux de oxigen. Deoarece fluxul de oxigen în zonele interne ale lamei de zahăr este dificil, acolo are loc un alt proces: de la temperatura ridicata Zahărul se descompune în carbon și vapori de apă. Așa se dovedește „șarpele” nostru.

De ce se adaugă sifon (NaHCO 3) în zahăr?

Când este încălzită, sifonul se descompune, eliberând dioxid de carbon (CO 2):

Soda se adaugă în aluat pentru a deveni pufos la copt. Și de aceea adăugăm sifon la zahăr în acest experiment - astfel încât dioxidul de carbon și vaporii de apă eliberați să facă „șarpele” aerisit și ușor. Prin urmare, șarpele poate crește în sus.

Din ce este făcut acest „șarpe”?

Practic, „șarpele” constă din cărbune, care a fost obținut prin încălzirea zahărului și nu a ars în foc. Cărbunele este cel care dă „șarpelui” culoarea sa neagră. De asemenea, conține Na 2 CO 3, rezultat din descompunerea sifonului la încălzire.

Ce reacții chimice apar în timpul formării unui „șarpe”?

Arderea (combinarea cu oxigenul) zahărului:

C12H22O11 + O2 = CO2 + H2O

Descompunerea termică a zahărului în carbon și vapori de apă:

C12H22O11 → C + H2O

Descompunerea termică a bicarbonatului de sodiu în vapori de apă și dioxid de carbon:

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Ce este zahărul și de unde provine?

O moleculă de zahăr este formată din atomi de carbon (C), oxigen (O) și hidrogen (H). Cam asa arata ea:

Sincer să fiu, este greu să vezi ceva aici. Descărcați aplicația MEL Chemistry pe smartphone sau tabletă și puteți privi o moleculă de zahăr cu laturi diferiteși înțelegeți mai bine structura acestuia. În aplicație, molecula de zahăr se numește zaharoză.

După cum puteți vedea, această moleculă este formată din două părți, conectate printr-un atom de oxigen (O). Probabil ați auzit numele acestor două părți: glucoză și fructoză. Se mai numesc și zaharuri simple. Zahărul obișnuit este numit zahăr compus pentru a sublinia faptul că o moleculă de zahăr este formată din mai multe (două) zaharuri simple.

Iată cum arată aceste zaharuri simple:

fructoză

Zaharurile sunt componente importante ale plantelor. În timpul fotosintezei, plantele produc zaharuri simple din apă și dioxid de carbon. Acestea din urmă, la rândul lor, pot fi combinate atât în molecule scurte (de exemplu, zahăr) cât și în lanțuri lungi. Amidonul și celuloza sunt lanțuri lungi (polizaharuri) formate din zaharuri simple. Plantele le folosesc ca material de construcție și pentru a stoca nutrienți.

Cu cât molecula de zahăr este mai lungă, cu atât este mai dificil pentru noi sistem digestiv digera-l. De aceea ne plac atât de mult dulciurile care conțin zaharuri simple scurte. Dar corpurile noastre nu au fost concepute să se bazeze în primul rând pe zaharuri simple; ele sunt rare în natură. Prin urmare, aveți grijă la consumul de dulciuri!

De ce se descompune sifonul (NaHCO 3) când este încălzit, dar sarea de masă (NaCl) nu?

Aceasta nu este o întrebare ușoară. Mai întâi trebuie să înțelegeți ce este energia de legare.

Imaginați-vă un vagon cu o podea foarte neuniformă. Această trăsură are propriile munți, propriile goluri și depresiuni. Un fel de Elveția mică într-o trăsură. O minge de lemn se rostogolește pe podea. Daca ii dai drumul, se va rostogoli pe panta pana ajunge la fundul uneia dintre depresiuni. Spunem că mingea „dorește” să ocupe poziția cu energie potențială minimă, care se află chiar în partea de jos a depresiunii. În mod similar, atomii încearcă să se alinieze într-o configurație în care energia de legătură este minimă.

Există mai multe puncte subtile aici asupra cărora aș dori să vă atrag atenția. În primul rând, amintiți-vă că această explicație, care se spune „pe degete”, nu este foarte exactă, dar ne va potrivi pentru a înțelege imaginea de ansamblu.

Deci unde se va rostogoli mingea? Până la punctul cel mai de jos al trăsurii? Indiferent cum ar fi! Se va rostogoli în cea mai apropiată depresiune. Și, cel mai probabil, va rămâne acolo. Poate mai este o altă depresiune de cealaltă parte a muntelui, mai adâncă. Din păcate, mingea noastră „nu știe” acest lucru. Dar dacă mașina se scutură puternic, atunci, cu o mare probabilitate, mingea va sări din depresiunea locală și va „găsi” o gaură mai adâncă. Acolo scuturăm o găleată de pietriș ca să o compactăm. Pietrișul scos din minimul local își va găsi cel mai probabil o configurație mai optimă, iar mingea noastră va ajunge mai devreme într-o depresiune mai adâncă.

După cum probabil ați ghicit deja, în microlume analogul tremurării este temperatura. Când încălzim o substanță, facem ca întregul sistem să se „agite”, la fel cum am legănat o trăsură cu o minge. Atomii sunt rupți și reatașați într-o varietate de moduri și există o mare probabilitate ca aceștia să poată găsi o configurație mai optimă decât cu care au început. Dacă există, desigur.

Vedem un astfel de proces în foarte cantitati mari reacții chimice. Molecula este stabilă deoarece se află într-o depresiune locală. Dacă o mișcăm puțin, se va înrăutăți, și se va întoarce, asemănător unei mingi, care, dacă o mutați puțin din depresiunea locală în lateral, se va rostogoli înapoi. Dar este necesar să încălzim această substanță mai puternic, astfel încât „mașina” noastră să fie agitată corespunzător, iar molecula să găsească o configurație mai reușită. Acesta este motivul pentru care dinamita nu va exploda decât dacă o loviți. Acesta este motivul pentru care hârtia nu va lua foc până nu o încălziți. Sunt fericiți în găurile lor locale și au nevoie de un efort vizibil pentru a-i forța să plece, chiar dacă există o gaură mai adâncă în apropiere.

Acum putem reveni la întrebarea noastră inițială: de ce se descompune bicarbonatul de sodiu (NaHCO 3) când este încălzit? Pentru că se află într-o stare de energii de legare minime locale. Într-un fel de depresie. Există o depresiune mai adâncă în apropiere. Despre aceasta vorbim despre starea în care 2NaHCO 3 s-a degradat în 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2. Dar molecula nu „știe” despre acest lucru și până când nu o încălzim, nu va putea ieși din gaura locală pentru a privi în jur și a găsi o gaură mai adâncă. Dar când încălzim sifonul la 100-200 de grade, acest proces va merge rapid. Soda se descompune.

De ce sarea de masă NaCl nu se descompune într-un mod similar? Pentru că ea este deja în cea mai adâncă gaură. Dacă este rupt în Na și Cl sau orice altă combinație a acestora, energia de legătură va crește doar.

Dacă ați citit până aici, bravo! Acesta nu este cel mai simplu text și nici cele mai simple gânduri. Sper că ai reușit să înveți ceva. Vreau să vă avertizez în acest moment! După cum am spus la început, aceasta este o explicație frumoasă, dar nu complet corectă. Există situații în care mingea din cărucior va tinde să ocupe o gaură care nu este cea mai adâncă. De asemenea, substanța noastră nu va tinde întotdeauna către o stare cu energie de legătură minimă. Dar mai multe despre asta altădată.

Vacanțele acasă nu sunt complete fără farse interesante, glume și mici spectacole. Toată lumea vrea să surprindă oaspeții, dar ce să facă dacă nu este posibil să se organizeze focuri de artificii, iar seara prelungită promite să fie languidă? Este timpul să desfășurați experimente simple și interesante, care vor rămâne în memoria oaspeților voștri pentru o lungă perioadă de timp.

Pentru a efectua experimentul acasă, veți avea nevoie de ingrediente simple care pot fi găsite în orice bucătărie.

Pudră de sodă pentru experimente chimice interesante

Proprietățile sifonului sunt cunoscute nu numai în gătit și în industrie - ele pot fi folosite cu succes pentru a efectua trucuri inofensive și rapide care vor încânta prin divertismentul lor. Unul dintre cele mai simple trucuri, chiar și pentru cei mici, este umflarea unui balon pus pe gâtul unei sticle de sifon și oțet.

O altă experiență foarte simplă și comună pentru cei mici este o erupție vulcanică. Copilul însuși poate participa la această experiență - va trebui să modeleze un vulcan adevărat cu un crater adânc din plastilină. Pune sifonul in partea de jos a vulcanului, diluat cu un bine sapunat detergent, și turnați deasupra o cantitate mică de oțet. Sifonul va începe să înfurie, lava cu săpun va începe să curgă din vulcan, iar erupția nu se va opri până când toată soda nu se va stinge.

Astfel de experimente simple Din păcate, doar copiii sunt impresionați. Pentru a face pe plac copiilor de 8-11 ani, aceștia trebuie să arate o reacție chimică gravă și periculoasă care va da naștere unui monstru adevărat, ca dintr-un film de groază - șarpele unui faraon.

„Șarpele Faraonului”

Principiul de bază prin care are loc acest experiment este o serie de reacții chimice însoțite de o creștere a volumului ingredientelor implicate în reacție. Toate schimbările au loc atât de repede încât dă impresia unui șarpe care apare, zvârcolindu-se și grăbindu-se în sus. Un anumit rol a jucat aici o pildă biblică, conform căreia toiagul lui Moise s-a transformat într-un șarpe de îndată ce a căzut în nisip. Un șarpe rebel similar poate fi repetat acasă.

În timpul reacției, substanța rezultată crește rapid, în timp ce se zvârcește ca un șarpe

Din motive de corectitudine, observăm că cea mai spectaculoasă experiență se manifestă cu tiocianatul de mercur, azotat de amoniu și dicromat de potasiu. Aici pot fi adăugați și compuși acizi puternici. O reacție chimică cu astfel de componente ar fi amintită mult timp, dar aceste ingrediente nu sunt doar inaccesibile pentru o persoană obișnuită, ci sunt destul de otrăvitoare și dăunătoare pentru utilizare acasă. Cu toate acestea, asta nu înseamnă deloc că focalizarea este anulată - deloc, totul ingredientele necesare poate fi găsit acasă.

Cum se desfășoară experimentul

Pentru a efectua experimentul veți avea nevoie de o anumită cantitate de zahăr, alcool, sifon și nisip. În cazul în care există zahăr pudră, atunci este mai bine să-l folosești, pentru că mai trebuie să măcinați zahărul într-un aparat de cafea sau un blender.

Așadar, turnăm o grămadă mică de nisip și o înmuiem în alcool, turnând treptat etanol pur 96% în nisip. Apoi facem o depresiune în vârful dealului. Într-un castron separat, amestecați bine sifonul și zahărul zdrobit pentru a obține o consistență omogenă. Soda trebuie luată de patru ori mai puțin zahăr. De exemplu, pentru 1 linguriță. este nevoie de o lingură de sifon 4 lingurițe. Sahara. Amestecul rezultat este turnat într-o gaură din nisip. Apoi vine cel mai crucial moment - trebuie să dai foc zahărului, sifonului, alcoolului și nisipului. Acest lucru trebuie făcut cu atenție, de preferință folosind un chibrit pentru a controla flacăra și rotiți chibritul pe tot parcursul.

Când se produce un incendiu, vor începe să apară reacții chimice, intensificate temperatura ridicata. În exterior, nisipul va începe să se transforme în bile de culoare închisă, iar când alcoolul arde, amestecul va deveni aproape negru, iar așa-numitul șarpe al faraonului va începe să se formeze din acesta.

Secretul acestui experiment este simplu - zahărul și sifonul vor reacționa, sifonul se va descompune în dioxid de carbon și abur, ceea ce va duce la „mișcarea” masei, iar corpul șarpelui va fi format din rămășițele focului. . Da foc la un amestec similar a doua oară - iar șarpele va avea aceeași iubită!

Când arde alcoolul, are loc o reacție de descompunere a sifonului și zahărului. Soda se descompune în dioxid de carbon și vapori de apă. Gazele umflă masa, așa că „șarpele” nostru se târăște și se frământă

Experiența cu șarpele faraon este destul de simplă, în același timp este spectaculoasă și îi surprinde mereu pe alții. E greu de crezut că ingredientele pe care le folosim la gătit au așa ceva proprietăți magice. Cu toate acestea, zahărul, sifonul și alcoolul sunt cele care pot oferi un mini-show la o petrecere acasă.

Jocuri interesante cu experimente chimice

Puteți efectua experimentul pe Ziua Copilului naștere, având pregătite în prealabil toate componentele. Din acest truc, copiii pot tripla căutarea reală - ascunde componentele necesare șarpelui faraonului și cere copiilor să le găsească. Accesul la fiecare ingredient nu va fi ușor; participanții la misiuni vor trebui să rezolve o serie de puzzle-uri și sarcini de ingeniozitate, să câștige mai multe competiții și să-și arate talentele. Abia după aceasta, la fiecare etapă, vor primi componentele prețuite pentru experiență.

Intrebari de securitate

Când efectuați experimente, este important să vă amintiți măsurile de siguranță. Cel mai bine este ca toate activitățile periculoase să fie efectuate de adulți. Pentru a efectua experimentul, trebuie să utilizați o suprafață curată a mesei, unde așezați material ignifug în cazul în care cade o particule care arde. Când dăm foc amestecului, se recomandă monitorizarea nivelului de foc - nisipul nu trebuie să se aprindă prea mult, altfel înseamnă că proporțiile sunt incorecte.

Când efectuați orice experiment, este important să vă protejați ochii și mâinile de influențele externe negative, astfel încât mâinile dumneavoastră ar trebui să poarte mănuși de cauciuc, iar ochii să fie protejați cu ochelari de protecție.

Toate experimentele sunt efectuate în așa fel încât, dacă apare o situație amenințătoare, aceasta poate fi imediat neutralizată. Prin urmare, pentru orice eventualitate, în apropierea locului de desfășurare acțiune magică trebuie să păstrați o găleată cu apă sau nisip. Dacă experiența scapă de sub control, apa sau nisipul pot stinge flacăra de foc.

Ar putea fi util să citiți: