Eksperimenti sa suvim gorivom. Studija "Faraonske zmije" na projektu hemije hemije (9. razred) na tu temu. Neophodne mjere opreza

Svaki dom je pun supstanci koje se mogu koristiti kao reagensi za eksperimente. Naravno, neće svi moći izvoditi složene kemijske eksperimente kod kuće, ali čak i kemičar početnik može izvesti nekoliko zanimljivih reakcija.

faraonske zmije

Faraonske zmije nisu gmizavci, kako bi se moglo pomisliti, već grupa hemijske reakcije, tokom kojeg se od vrlo male zapremine reagensa formira porozna masa nalik na zmiju. Neki od ovih procesa izvodljivi su samo u laboratoriji zbog toksičnosti reagensa ili njihove slobodne prodaje. Međutim, nekoliko vrsta "zmija" može se nabaviti kod kuće.

Najpristupačnija verzija ovog iskustva je soda bikarbona i šećerna zmija. Da bismo ga dobili, potrebno nam je:

• riječni pijesak;
• kašičica šećera, usitnjenog u prah;
• četvrtina iste kašike sode bikarbone;
• malo etilnog alkohola (96% će biti dovoljno);
• ploča;
• šibice ili upaljač.

Na tanjir sipajte rečni pesak i natopite ga alkoholom. Napravite udubljenje na vrhu humka. U to stavite mješavinu šećera i sode. Zapalite brdo. Alkohol kojim je natopljen će se zapaliti. Nekoliko minuta kasnije, kada je već skoro izgorela, iz pješčane šišarke će puzati crna, uvijena masa, koja veoma podsjeća na poskoku.

Iskustvo ima jednostavno opravdanje. Šećer i alkohol sagorevaju, a soda bikarbona se zagreva. Svi ovi procesi su praćeni oslobađanjem ugljičnog dioksida i vodene pare. Oni daju poroznost gorućoj masi. Sama "zmija" se sastoji od mješavine natrijevog karbonata, nastalog pri razgradnji sode, sa ugljem, koji se dobija sagorevanjem šećera u prahu:

Još jedan "gmaz" se može dobiti iz suvog goriva i kalcijum glukonata. Potonja je tableta koja se prodaje u bilo kojoj ljekarni bez recepta i prilično je jeftina.

Stavite kalcijum glukonat na tabletu suvog goriva, zapalite. Siva zmija će ispuzati iz pilule. U ovom eksperimentu možete bez goriva. Dovoljno je staviti tabletu kalcijum glukonata na vatru.

Kada se zagrije, lijek se razlaže na ugljični dioksid, vodu, kalcijev oksid, ugalj. Posljednje dvije tvari čine osnovu zmije, a ugljični dioksid i parna voda je čine poroznom i tjeraju da puzi:

Vulkan

Vulkani su još jedna vrsta spektakularnih reakcija. Na času hemije, možda ste vidjeli amonijum dihromat vulkan. Međutim, isti hemijski eksperiment se može ponoviti kod kuće.

trebat će vam:

• ploča;
• plastelin ili glina;
• octena kiselina (ocat);
• tekućina za pranje posuđa;
• boja za hranu, fukorcin iz kutije prve pomoći ili sok od cvekle.

Od plastelina napravite konus vulkana, šuplji iznutra, ali s gustim dno ispod koje ne propušta vodu. "Napunite" svoj vulkan. Da biste to učinili, sipajte mu žlicu sode u usta, ulijte istu količinu tekućine za pranje posuđa i dodajte nekoliko kapi boje. Zatim ulijte istu četvrtinu šolje sirćeta.

Iz otvora vulkana će ispuzati pjena jarkih boja, koja se sastoji od ostataka ugljičnog dioksida i sode:

Kao što vidite, čak i na osnovu dostupnih supstanci kao što su soda i ocat, zanimljivi hemijski eksperimenti mogu se izvesti kod kuće.

Velika crna zmija raste iz brda šećera i sode

složenost:

opasnost:

Uradite ovaj eksperiment kod kuće

Reagensi

Sigurnost

Stavite zaštitne naočale prije početka eksperimenta.

Uradite eksperiment na poslužavniku.

Držite posudu s vodom u blizini tokom eksperimenta.

Postavite plamenik na postolje od plute. Ne dirajte plamenik odmah nakon završetka eksperimenta - pričekajte da se ohladi.

Opća sigurnosna pravila

• Izbjegavajte prodiranje hemikalija u oči ili usta.
• Ne puštajte ljude bez zaštitnih naočara, kao ni malu djecu i životinje na mjesto eksperimenta.
• Čuvajte eksperimentalni komplet van domašaja djece mlađe od 12 godina.
• Operite ili očistite svu opremu i pribor nakon upotrebe.
• Provjerite jesu li svi spremnici za reagens dobro zatvoreni i pravilno uskladišteni nakon upotrebe.
• Provjerite jesu li svi spremnici za jednokratnu upotrebu pravilno odloženi.
• Koristite samo opremu i reagense koji su isporučeni u kompletu ili preporučeni u trenutnim uputstvima.
• Ako ste koristili posudu za hranu ili pribor za eksperimentiranje, odmah ih bacite. Više nisu pogodni za skladištenje hrane.

Informacije prve pomoći

• Ako reagensi dođu u kontakt s očima, temeljito isperite oči vodom, držeći oči otvorene ako je potrebno. Odmah potražite medicinsku pomoć.
• Ako se proguta, isperite usta vodom, popijte malo čiste vode. Ne izazivajte povraćanje. Odmah potražite medicinsku pomoć.
• U slučaju udisanja reagensa, izneti žrtvu na svež vazduh.
• U slučaju kontakta s kožom ili opekotina, isperite zahvaćeno područje sa puno vode 10 minuta ili duže.
• Ako ste u nedoumici, odmah se obratite ljekaru. Sa sobom ponesite hemijski reagens i posudu iz njega.
• U slučaju povrede, uvek se obratite lekaru.

• Nepravilna upotreba hemikalija može uzrokovati ozljede i štetu po zdravlje. Izvodite samo eksperimente navedene u uputama.
• Ovaj skup eksperimenata namijenjen je samo djeci od 12 godina i starijoj.
• Sposobnosti djece se značajno razlikuju čak i unutar starosne grupe. Stoga roditelji koji provode eksperimente sa svojom djecom trebaju po vlastitom nahođenju odlučiti koji su eksperimenti prikladni za njihovu djecu i koji će za njih biti sigurni.
• Roditelji bi trebali razgovarati o sigurnosnim pravilima sa svojim djetetom ili djecom prije eksperimentiranja. Posebnu pažnju treba posvetiti bezbednom rukovanju kiselinama, alkalijama i zapaljivim tečnostima.
• Prije nego započnete eksperimente, očistite mjesto eksperimenata od objekata koji bi vam mogli smetati. Treba izbjegavati skladištenje namirnica u blizini mjesta testiranja. Mjesto za testiranje treba biti dobro ventilirano i blizu slavine ili drugog izvora vode. Za eksperimente vam je potreban stabilan sto.
• Supstance u ambalaži za jednokratnu upotrebu treba u potpunosti iskoristiti ili odložiti nakon jednog eksperimenta, tj. nakon otvaranja pakovanja.

Često Postavljena Pitanja

Suvo gorivo (urotropin) se ne izliva iz tegle. šta da radim?

Urotropin se može lepiti tokom skladištenja. Da ga ipak izlijete iz tegle, uzmite crni štapić iz seta i pažljivo razbijte grudvice.

Nije moguće formirati urotropin. šta da radim?

Ako hemotropin nije presovan u kalupu, sipajte ga u plastičnu čašu i dodajte 4 kapi vode. Navlaženi prah dobro izmiješajte i vratite u kalup.

Možete dodati i 3 kapi rastvora sapuna iz seta "Tin" koji ste dobili uz komplet "Monster Chemistry".

Može li se ova zmija jesti ili dodirivati?

Kada radite sa hemikalijama, morate se pridržavati nepokolebljivog pravila: nikada ne kušajte ništa od onoga što ste dobili kao rezultat hemijskih reakcija. Čak i ako je u teoriji to siguran proizvod. Život je često bogatiji i nepredvidiviji od bilo koje teorije. Možda nećete dobiti proizvod koji ste očekivali, hemijsko stakleno posuđe može sadržavati tragove prethodnih reakcija, hemijski reagensi možda nisu dovoljno čisti. Eksperimenti s degustacijskim reagensima mogu se žalosno završiti.

Zbog toga je zabranjeno bilo šta jesti u profesionalnim laboratorijama. Čak je doneo i hranu. Sigurnost iznad svega!

Da li je moguće dodirnuti "zmiju"? Budite oprezni, može biti vruće! Ugalj, od kojeg se uglavnom sastoji "zmija", može da tinja. Uvjerite se da je zmija hladna prije nego što je možete dodirnuti. Zmija se zaprlja - ne zaboravite oprati ruke nakon iskustva!

Drugi eksperimenti

Korak po korak instrukcije

Uzmite gorionik za suho gorivo iz startnog kompleta i stavite foliju na njega. Pažnja! Koristite postolje od plute da ne oštetite radnu površinu.

Postavite plastični prsten u sredinu folije.

Ulijte svo suho gorivo (2,5 g) u ring.

Utisnite kalup u obruč da napravite rupu u gomili suhog goriva. Pažljivo uklonite kalup.

Uklonite plastični prsten laganim udarcem po njemu.

U teglu sa 0,5 g sode (NaHCO3) sipajte dve velike merice šećera (2 g) i zatvorite teglu poklopcem.

Protresite teglu 10 sekundi da se pomiješaju šećer i soda.

Sipajte mješavinu sode i šećera u udubljenje u suhom gorivu.

Zapalite suvo gorivo - vrlo brzo će iz ovog brda početi da raste crna "zmija"!

očekivani rezultat

Suvo gorivo će početi da gori. Mješavina šećera i sode u vatri počeće da se pretvara u veliku crnu "zmiju". Ako sve učinite kako treba, tada ćete izrasti zmiju dužine 15-35 cm.

Odlaganje

Čvrsti otpad eksperimenta odložite sa kućnim otpadom.

Šta se desilo

Zašto se formira takva "zmija"?

Kada se zagrije, dio šećera (C 12 H 22 O 11) izgara, pretvarajući se u vodenu paru i ugljični dioksid. Sagorijevanje zahtijeva opskrbu kisikom. Pošto je protok kiseonika u unutrašnje delove šećernog brda otežan, tamo se odvija drugi proces: od visoke temperature šećer se razlaže na ugalj i vodenu paru. Ovako ispada naša "zmija".

Zašto se soda (NaHCO 3) dodaje šećeru?

Kada se zagrije, soda se raspada uz oslobađanje ugljičnog dioksida (CO 2):

U tijesto se dodaje soda da postane mekano pri pečenju. I zato u ovom eksperimentu šećeru dodajemo sodu - tako da oslobođeni ugljični dioksid i vodena para "zmiju" čine prozračnom, laganom. Stoga zmija može odrasti.

Od čega je napravljena ova "zmija"?

U osnovi, "zmija" se sastoji od uglja, dobijenog zagrijavanjem šećera, a ne spaljivanja u vatri. Ugalj je taj koji "zmiji" daje tako crnu boju. U njegovom sastavu je i Na 2 CO 3, koji nastaje razgradnjom sode pri zagrijavanju.

Koje se hemijske reakcije odvijaju tokom formiranja "zmije"?

• Sagorevanje (kombinacija sa kiseonikom) šećera:

C 12 H 22 O 11 + O 2 \u003d CO 2 + H 2 O

• Termička razgradnja šećera na drveni ugalj i vodenu paru:

C 12 H 22 O 11 → C + H 2 O

• Termička razgradnja sode bikarbone na vodenu paru i ugljični dioksid:

2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Šta je šećer i odakle dolazi?

Molekul šećera se sastoji od atoma ugljika (C), kisika (O) i vodika (H). Ovako to izgleda:

Iskreno, teško je nešto vidjeti ovdje. Preuzmite aplikaciju MEL Chemistry na svoj pametni telefon ili tablet i moći ćete pogledati molekul šećera iz različitih uglova i bolje razumjeti njegovu strukturu. U aplikaciji se molekula šećera naziva saharoza.

Kao što vidite, ovaj molekul se sastoji od dva dijela, međusobno povezana atomom kisika (O). Sigurno ste čuli naziv za ova dva dijela: glukoza i fruktoza. Nazivaju se i jednostavnim šećerima. Obični šećer se naziva složenim šećerom kako bi se naglasilo da se molekula šećera sastoji od nekoliko (dva) jednostavnih šećera.

Ovako izgledaju ovi jednostavni šećeri:

fruktoza

Šećeri su važni gradivni blokovi biljaka. Tokom fotosinteze, biljke proizvode jednostavne šećere iz vode i ugljičnog dioksida. Potonji se, zauzvrat, mogu kombinirati i u kratke molekule (na primjer, šećer) i u duge lance. Škrob i celuloza su tako dugi lanci (polišećeri) koji se sastoje od jednostavnih šećera. Biljke ih koriste kao građevinski materijal i za skladištenje hranljivih materija.

Što je duži molekul šećera, to je našem probavnom sistemu teže da ga probavi. Zato toliko volimo slatkiše koji sadrže jednostavne kratke šećere. Ali naše tijelo nije dizajnirano da se hrani uglavnom jednostavnim šećerima, oni su rijetki u prirodi. Stoga, budite oprezni sa konzumacijom slatkiša!

Zašto se soda (NaHCO 3) razgrađuje kada se zagrije, a kuhinjska sol (NaCl) ne?

Ovo nije lako pitanje. Prvo morate razumjeti šta je energija vezivanja.

Zamislite vagon sa vrlo neravnim podom. Ovaj auto ima svoje planine, svoje udubine, udubine. Neka vrsta male Švicarske u autu. Drvena lopta se kotrlja po podu. Ako se pusti, kotrlja se niz padinu sve dok ne dođe do dna jednog od udubljenja. Kažemo da lopta "želi" da zauzme poziciju minimalne potencijalne energije, koja se nalazi odmah ispod korita. Slično, atomi pokušavaju da se postroje u takvoj konfiguraciji u kojoj je energija veze minimalna.

Ovdje postoji nekoliko suptilnih tačaka na koje bih vam skrenuo pažnju. Prvo, zapamtite da takvo objašnjenje onoga što se kaže „na prste“ nije baš tačno, ali će nam odgovarati da shvatimo širu sliku.

Pa gde lopta ide? Do najniže tačke automobila? Kako god! Kliziće u najbližu depresiju. I najvjerovatnije će tamo i ostati. Možda s druge strane planine postoji još jedna depresija, dublja. Nažalost, naša lopta to ne “zna”. Ali ako se automobil jako trese, onda će s velikom vjerovatnoćom lopta iskočiti iz svoje lokalne šupljine i "pronaći" dublju rupu. Tamo protresemo kantu šljunka da ga sabijemo. Šljunak izbačen iz pozicije lokalnog minimuma će najvjerovatnije naći optimalniju konfiguraciju, a naša će lopta prije doći u dublju depresiju.

Kao što ste možda pretpostavili, u mikrokosmosu temperatura je analog potresa. Kada zagrejemo supstancu, činimo da se ceo sistem "protrese", dok smo lopticom ljuljali automobil. Atomi se odvajaju i spajaju na razne načine i sa velikom vjerovatnoćom će moći pronaći optimalniju konfiguraciju nego što su bili na početku. Ako postoji, naravno.

Takav proces vidimo u velikom broju hemijskih reakcija. Molekul je stabilan jer se nalazi u lokalnoj šupljini. Ako ga malo pomaknemo, pogoršat će se i vratit će se nazad slično kao lopta, koja će se, ako se malo pomakne u stranu iz lokalne šupljine, otkotrljati. Ali vrijedi zagrijati ovu tvar jače kako bi se naš "automobil" pravilno protresao, a molekula će pronaći uspješniju konfiguraciju. Zato dinamit neće eksplodirati dok ga ne pogodite. Zato se papir neće zapaliti dok ga ne zagrejete. Osjećaju se dobro u svojim lokalnim rupama i potreban im je značajan napor da ih izvuku odatle, čak i ako je u blizini dublja rupa.

Sada se možemo vratiti na naše prvobitno pitanje: zašto se soda (NaHCO 3) raspada kada se zagrije? Zato što je u stanju lokalnog minimuma vezanih energija. U takvoj šupljini. U blizini je dublja depresija. Ovako govorimo o stanju kada se 2NaHCO 3 raspada u 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2. Ali molekul za to ne “zna” i dok ga ne zagrijemo, neće moći izaći iz svoje lokalne rupe kako bi pogledao oko sebe i pronašao dublju rupu. Ali kada zagrejemo sodu na 100-200 stepeni, ovaj proces će ići brzo. Soda se raspada.

Zašto se kuhinjska sol NaCl ne razlaže na sličan način? Jer ona je već u najdubljoj rupi. Ako se razbije na Na i Cl ili bilo koju drugu njihovu kombinaciju, energija veze će se samo povećati.

Ako ste čitali do sada, bravo! Ovo nije najjednostavniji tekst i ne najjednostavnije misli. Nadam se da ste uspjeli nešto izvući. Želim da vas upozorim na ovom mestu! Kao što sam rekao na početku, ovo je prekrasno objašnjenje, ali nije sasvim ispravno. Postoje situacije kada će lopta u autu imati tendenciju da zauzme ne najdublju rupu. Slično, naša materija neće uvijek težiti stanju sa minimalnom energijom veze. Ali više o tome neki drugi put.

Vjera u čuda se rađa u djetinjstvu. Ushićenim pogledom dete hvata svaki pokret mađioničara, sa zadrškom prati šešir sa zecom, sa zebnjom i nadom čeka poklon od svog voljenog mađioničara. Djeci su potrebni spektakl, vjera u čudo, a odraslima neće škoditi uvesti malo bajke i užitka u svakodnevnu regularnost. Kako uraditi? Nije tako teško! Možete ugoditi djeci, na primjer, pojavom ogromne zmije koja se migolji od običnog pijeska. Zabavna hemija će priskočiti u pomoć dječijim animatorima, organizatorima praznika, kreativnim roditeljima, brižnim učiteljima.

Obično čudo je faraonova zmija napravljena od sode i šećera, koja raste iz zapaljenog pijeska. Ovo će se dugo pamtiti! Elementarni trik je lako izvesti kod kuće, poštujući mjere zaštite od požara.

A ovo čudovište se pojavljuje iz bezopasnog gaziranog pića!

U jednoj od biblijskih parabola kaže se da se Mojsijev štap pretvorio u zmiju kada je dotaknuo pijesak pred nogama vladara. Spektakularni prikaz moći impresionirao je faraona u antici. Danas su školarci iznenađeni faraonskom zmijom, koja pokazuje kemijsku reakciju, uslijed koje se sastojci brzo i višestruko povećavaju u volumenu. Koje su to nevjerovatne supstance? Bez magije, samo pijesak, soda, šećer i alkohol.

Običan pijesak se sipa na keramičku ploču. Ovog materijala ima u izobilju na obalama rijeka. Vrh humke se izravnava, u njemu se pravi udubljenje. Tobogan je zasićen alkoholom. Morat ćete unaprijed otrčati do ljekarne po etanol i nabaviti najmanje dvije boce, jer pijesak savršeno upija tečnost. Mješavina sode i šećera u prahu se žličicom polaže na znatno navlaženu brežuljku. Proporcija 1:4. Na primjer, kašika sode na četiri kašike šećera u prahu. Ovi sastojci se nalaze u svakoj kuhinji. Ako nema praha, može se napraviti za pola minuta tako što ćete granulirani šećer sipati u mlin za kafu.

Sve je spremno, ostaje samo zagrijati komponente. Sigurnije je koristiti upaljač za rernu sa dugom drškom, jer je lakše zapaliti alkohol, šećer i sodu, jer se mogu momentalno rasplamsati.

Zmija rođena u glukonatu izgleda kao čudovište iz horor filma

Suština fokusa

Kada plamen zahvati cijelo brdo, sastojci će početi da crne, skupljaju se, a zatim dramatično povećavaju veličinu, formirajući se u zakrivljenu gustu zmiju. Pod djelovanjem visoke temperature dolazi do kemijske reakcije razgradnje sode, koja se razlaže na vodenu paru i ugljični dioksid. Upravo plinovi dobiveni kao rezultat ovog procesa labave i nabubre masu, formirajući zmiju - crni proizvod sagorijevanja šećera.

Sam doživljaj traje nekoliko minuta, ali se utisci prizora zakrivljenog tijela gotovo pravog gmizavaca dugo pamte. Soda je najsigurniji sastojak za trik, ali postoje i druge supstance koje se mogu koristiti za prikazivanje čudovišta.

Drugi eksperimenti

Faraonska zmija iz kalijum permanganata

Kristali mangana su nevjerovatno lijepo otopljeni u vodi, postepeno bojeći tekućinu u nježnu lila boju, čini se da je procvjetalo čudesno cvijeće. Upravo je ta sposobnost tvari da oboji korisna mađioničaru da pokaže neobičnu svijetlu lila-bijelu zmiju, koja pomalo podsjeća na pastu za zube za diva.

Bitan! Eksperiment se provodi u kadi ili lavabou, na otvorenom travnjaku ili pješčanoj plaži. Bit će puno tvari, tako da ne biste trebali riskirati skupi tepih ili novu sofu.

Sastojci:

• kalijev permanganat iz ljekarne;
• čaša vode iz slavine;
• tečni sapun ili "Fairy" za pranje suđa;
• 30% vodikov peroksid ili jedna tableta hidroperita iz ljekarne, razrijeđena vodom.

Lila kristali mangana (kašičica) se otapaju u vodi, a zatim se sipa pjenasti deterdžent za suđe ili običan tekući sapun (također kašika). Smjesu je najbolje pripremiti u uskoj visokoj staklenoj posudi ili vazi. I posljednji dodir - peroksid!

Pažnja! Reakcija je trenutna i nasilna. Bijelo-jorgovana gusta pjena, slična egzotičnom pitonu, doslovno izbija iz čaše. Stub ove mase najprije juri gore, a zatim se savija u velike prstenove.

Prava peščana zmija

Urotropin snake

Urotropin je antiseptik. Tablete se moraju kupiti u apoteci. Trebat će vam i koncentrat vodenog rastvora amonijaka. Na jednu tabletu urotropina treba nakapati 10 kapi amonijaka iz šprica ili pipete, a zatim osušiti. I tako ponovite 4 puta. Tablete se suše na sobnoj temperaturi, ne mogu se zagrijavati.

Kada se urotropin osuši, tableta se zapali na keramičkom tanjiriću. Temperatura raste, dolazi do reakcije, pojavljuju se crne kuglice koje se brzo spajaju u jednu čvrstu masu, koja se počinje izvijati i rasti. Šta se desilo od pilule? Ugljik, ugljični dioksid, dušik - općenito, plinovi koji labave poroznu masu.

Ovo je važno uzeti u obzir! Eksperiment neće uspjeti ako pomiješate ne tablete (sadrže talk i parafin), već čisti urotropin i amonijum nitrat.

Faraonova zmija od kalcijum glukonata

Jedan od najjednostavnijih i najpristupačnijih trikova je zapaliti tablete kalcijum glukonata suhim gorivom. Iz svake tablete postepeno će se formirati siva pjegava zmija. A ako zapalite cijeli žulj, dobićete ogromnu hobotnicu koja puzi naprijed s pipcima. Sićušni početni materijal se širi 15-20 puta kako bi formirao oksid kalcija, ugljika, vode i ugljičnog dioksida. Nije li ovo magija?

Eksperimenti se izvode samo pod nadzorom odraslih.

Sulfanilamidna zmija

Ako se u kućnoj kutiji prve pomoći nalazi streptocid ili fthalazol, biseptol ili sulgin istekao rok trajanja, onda možete pozvati duh poskoka. Za hemijski eksperiment dovoljno je tabletu sulfanilamida staviti na suvo gorivo i zapaliti. Masa će nabubriti, proširiti se, a iz sredine će se pojaviti plemenita zmija metalnog sjaja. Međutim, priroda ovog reptila je izuzetno podmukla, zaista je otrovna. Oštar miris formiranog sumporovodika i sumpordioksida može biti štetan po zdravlje.

Sigurnost

Hemijske eksperimente treba provoditi pažljivo, poštujući osnovna sigurnosna pravila:

• eksperimentator stavlja rukavice, kućni ogrtač;
• površina mora biti vatrootporna;
• kanta vode ili pijeska je stavljena na dohvat ruke;
• za otrovne plinove mora biti osigurana napa;
• ako se eksperiment provodi na ulici, tada se uzima u obzir smjer vjetra;
• gledaoci se ne približavaju bliže od 2 metra;
• u kompletu prve pomoći treba biti lijek za opekotine;
• Sve eksperimente provodi odrasla osoba, djeca samo gledaju.

A ovo je cijela hobotnica ili hidra.

Bolje je to jednom vidjeti i učiniti nego sto puta čuti ili naučiti. Dijete će se sjetiti emocija koje je doživjelo tokom demonstracije, uroniti u atmosferu magije. Malo svakodnevno čudo iz ničega sasvim je dostupno svakome sa pravom organizacijom.

Video: pješčana zmija

Video: izrada troglave hidre

Faraonske zmije navedite niz reakcija koje su praćene stvaranjem poroznog proizvoda iz male količine reaktanata. Ove reakcije su praćene brzom evolucijom gasa. Kao rezultat toga, reakcija izgleda kao da velika zmija puzi iz mješavine reagensa i puzi po stolu, kao prava.

Na ovoj stranici ćete naučiti o reakcijama praćenim formiranjem "faraonovih zmija", upoznati se sa jednadžbama tih reakcija i pogledati impresivne video zapise koji demonstriraju tok takvih reakcija. Neke od ovih reakcija mogu se reproducirati čak i kod kuće ili u školskoj laboratoriji - uz poštovanje svih sigurnosnih pravila, naravno. A drugi dio reakcija, srećom, zahtijeva prisustvo takvih reagensa, koje nećete naći nigdje osim u specijaliziranim laboratorijama. Srećom - jer su mnogi od njih vrlo toksični, a eksperimentiranje s njima se ne preporučuje.

1. Razgradnja živinog tiocijanata (tiocijanata) - Hg (CNS) 2

Termička razgradnja živinog tiocijanata slijedi jednačinu:

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

CS 2 + 3O 2 \u003d CO 2 + 2SO 2

Kada se živin tiocijanat zagrije, nastaje crna sol - živin sulfid, žuti ugljični nitrid i ugljični disulfid CS 2. Potonji se pali i sagorijeva na zraku, stvarajući ugljični dioksid CO 2 i sumpor dioksid SO 2.

Ugljen nitrid bubri sa nastalim gasovima, dok se pomeranjem hvata crni živin (II) sulfid i dobija se žuto-crna porozna masa.

Kao rezultat toga, velika crno-žuta "zmija" izlazi iz komada živinog tiocijanata, nalik na zmiju, ili čak više od jedne. Plavi plamen iz kojeg "zmija" puzi je plamen zapaljenog ugljen-disulfida CS 2 . Od 1 g amonijum tiocijanata i 2,5 g živinog nitrata, u veštim rukama može se dobiti zmija dužine 20-30 cm.

Razgradnja živinog tiocijanata je prva otkrivena reakcija ovog tipa. Njegov pronalazač je Friedrich Wöhler (1800-1882), student Heidelberg univerziteta. Jednog dana u jesen 1820. godine, dok je miješao vodene otopine amonijum tiocijanata NH 4 NCS i živinog nitrata Hg(NO 3) 2, otkrio je da se iz otopine formira bijeli talog. Wöhler je filtrirao otopinu i osušio precipitat nastalog živinog tiocijanata Hg(NCS) 2 . Iz radoznalosti ga je istraživač zapalio. Talog se zapalio i dogodilo se čudo: duga crno-žuta "zmija" ispuzala je iz neobične bijele grude, migoljajući se, i počela rasti.

Živine soli su otrovne i rukovanje njima zahtijeva brigu i pažnju. Sigurnije je prikazati dvobojnu zmiju.

2. Dihromat zmija

Metoda 1. Pomiješati 10 g kalijum dihromata K 2 Cr 2 O 7 , 5 g kalijum nitrata KNO 3 i 10 g šećera (saharoze) C 12 H 22 O 11 . Zatim se smjesa melje u malteru i navlaži etil alkoholom C 2 H 5 OH ili kolodijem (prodaje se u ljekarni). Zatim se ova smjesa utisne u staklenu cijev prečnika 5-8 mm.

Nastala kolona se istiskuje iz cijevi i na jednom kraju zapali. Treperi jedva primjetno svjetlo, ispod kojeg počinje da puzi crna, a zatim zelena "zmija". Stub mješavine promjera 4 mm gori brzinom od 2 mm u sekundi. Prilikom sagorevanja može se produžiti 10 puta!

Reakcija sagorevanja saharoze u prisustvu dva oksidatora, kalijum nitrata i kalijum dihromata, prilično je složena. Produkti reakcije su čestice crne čađi, zeleni hrom (III) oksid Cr 2 O 3 , talina kalijum karbonata K 2 CO 3 , ugljen dioksid CO 2 i kalijum nitrit KNO 2 . Ugljični dioksid CO 2 napuhuje mješavinu čvrstih tvari i pokreće je.

Metoda 2. Pomiješajte 1 g amonijum dihromata (NH 4) 2 Cr 2 O 7 2 g amonijum nitrata NH 4 NO 3 i 1 g šećera u prahu. Navlažite smjesu vodom, napravite štapić i osušite na zraku. Ako se štapić zapali, crno-zelene "zmije" će puzati iz njega u različitim smjerovima.

Kada se smjesa zapali, javljaju se sljedeće reakcije:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O,

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O,

C 12 H 22 O 11 + 6O 2 \u003d 6CO 2 + 11H 2 O + 6C.

Razlaganjem amonijum dihromata nastaje dušik N 2 , vodena para i zeleni krom oksid (III) Cr 2 O 3 . Reakcija se nastavlja oslobađanjem topline. U reakciji termičke razgradnje amonijum nitrata oslobađa se bezbojni plin - dizotoksid N 2 O, koji se čak i pri slabom zagrijavanju razlaže na kisik O 2 i dušik N 2. Izgaranjem šećera nastaje još jedan plin - ugljični dioksid CO 2 , osim toga dolazi do ugljenisanja - oslobađanja ugljika. Velika količina gasova plus čvrsti produkti oksidacije je tajna "zmijskog" ponašanja smeše.

3. Soda i Sugar Viper

Za izvođenje ovog eksperimenta, 3-4 žlice suhog, prosijanog riječnog pijeska se sipa u tanjir za jelo i od njega se napravi brdo sa udubljenjem na vrhu. Zatim pripremite smjesu koja se sastoji od 1 kašičice šećera u prahu i 1/4 kašičice natrijum bikarbonata NaHCO 3 (sode bikarbone). Pijesak se impregnira 96-98% otopinom etanola C 2 H 5 OH i pripremljena reakciona smjesa se sipa u udubljenje brda. Zatim se brdo zapali.

Alkohol će izgorjeti. Nakon 3-4 minute, na površini smjese se pojavljuju crne kuglice, a na dnu stakalca pojavljuje se crna tekućina. Kada skoro sav alkohol izgori, smjesa pocrni, a iz pijeska polako puzi gusta crna "zmija". U podnožju je okružena "ovratnikom" zapaljenog alkohola.

U ovoj masi se odvijaju sljedeće reakcije:

2NaHCO 3 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2,

C 2 H 5 OH + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 3H 2 O

Ugljen-dioksid CO 2, koji se oslobađa pri razgradnji natrijum bikarbonata i sagorevanju etil alkohola, kao i vodena para, nabubre zapaljenu masu, zbog čega ona puzi kao zmija. Što duže alkohol gori, duže ispada "zmija". Sastoji se od natrijum karbonata Na 2 CO 3 pomešanog sa sitnim česticama uglja nastalih tokom sagorevanja šećera.

Umjesto natrijum bikarbonata može se koristiti amonijum nitrat NH 4 NO 3. 3-4 kašike prosijanog rečnog peska sipaju se u tanjir za sto, od njega se pravi brdo sa udubljenjem na vrhu i priprema reakciona smeša koja se sastoji od 1/2 kašičice amonijum nitrata i 1/2 kašičice praha. šećera, pažljivo samljenog u malteru. Zatim se u udubljenje tobogana ulije 1/2 kašike etil alkohola i sipa 1 kašičica pripremljene mešavine nitrata i šećera. Sada, ako zapalite alkohol, na površini smjese se odmah pojavljuju crne kuglice ugljenisanog šećera, a nakon njih izraste crni sjajni i debeli "crv". Ako se mješavina nitrata i šećera uzima ne više od 1 čajne žličice, tada dužina crva neće prelaziti 3-4 cm, a njegova debljina ovisi o promjeru udubljenja tobogana.

Pojava crva uzrokovana je interakcijom amonijum nitrata sa šećerom, što se izražava sljedećom jednačinom:

2NH 4 NO 3 + C 12 H 22 O 11 \u003d 11C + 2N 2 + CO 2 + 15H 2 O.

"Crv" pokreće gasovi: azot N 2 , ugljen dioksid CO 2 i vodena para.

5. "Crna boa" iz čaše

Ovo iskustvo je impresivan prizor. Šećer u prahu u količini od 75 g stavi se u visoku staklenu čašu, navlaži sa 5-7 ml vode i promiješa dugačkom staklenom šipkom. Zatim se 30-40 ml koncentrovane sumporne kiseline H 2 SO 4 prelije preko ovog štapića do vlažnog šećera. Smjesa se zatim brzo promiješa staklenom šipkom i ostavi u čaši.

Nakon 1-2 minute, sadržaj stakla počinje crniti, bubriti i dizati se u obliku voluminozne, labave i spužvaste mase, povlačeći staklenu šipku prema gore. Smjesa u čaši se jako zagrije, čak se i malo dimi i polako puzi iz čaše.

Sumporna kiselina uzima vodu iz šećera (saharoza C 12 H 22 O 11), uništavajući njegovu molekularnu strukturu i oksidira je, pretvarajući se u sumpor dioksid SO 2. Kada se šećer oksidira, proizvodi se ugljični dioksid CO2. Ovi plinovi bubre formirani ugalj i istiskuju ga iz čaše zajedno sa štapom.

Jednačina koja prenosi ove hemijske transformacije izgleda ovako:

C 12 H 22 O 11 + 2H 2 SO 4 \u003d 11C + 2SO 2 + CO 2 + 13H 2 O.

Ugljični dioksid i sumpor zajedno s vodenom parom povećavaju volumen reakcione mase i uzrokuju njeno podizanje u uskoj čaši.

Za ovo iskustvo morate biti strpljivi, ali vrijedi!

Za eksperiment će vam trebati urotropin (heksametilentetramin - (CH 2) 6 N 4). Urotropin tablete se mogu kupiti u ljekarni - ovo je antiseptički lijek. Pogodan je i "Hard spirit" (suvo gorivo) - može se kupiti u prodavnici željeza. Samo se uvjerite da suho gorivo koje kupujete sadrži urotropin - dolazi u mnogo varijanti. Da biste bili sigurni da suho gorivo sadrži urotropin, provedite jednostavan eksperiment. Odlomite nekoliko komada suhog goriva, stavite ih u epruvetu i malo zagrijte. Ako se sastoji od urotropina, osjetit ćete miris amonijaka.

Da biste napravili "zmiju", potrebno je izvršiti sljedeće korake. Stavite jednu tabletu „čvrstog alkohola“ ili apotekarskog heksamina na tanjir i potopite 3-4 puta koncentriranom vodenom otopinom amonijum nitrata NH 4 NO 3, kapnite je iz pipete i osušite. Svaki put je potrebno nanijeti 5-10 kapi (0,5 ml otopine).

Sušenje tableta je najzamorniji dio iskustva: na sobnoj temperaturi na zraku to traje predugo. Ali nemoguće je podići temperaturu kako bi se ubrzao proces - urotropin se razgrađuje na visokim temperaturama. Štaviše, tablete je nemoguće sušiti na otvorenoj vatri: mogu se zapaliti.

Impregniranu i osušenu tabletu na tanjiru zapaliti s jedne strane. I tada će početi čuda: pojavit će se crne kuglice kipuće tekućine, koje se spajaju i formiraju neku vrstu rastućeg "repa". Savija se, a iza njega iz vatre izrasta debelo tijelo "zmije". "Zmija" raste, nasloni rep na tanjir, počinje da se savija.

Razlaganje urotropina (CH 2) 6 N 4 u mješavini s amonijum nitratom NH 4 NO 3 dovodi do stvaranja porozne mase koja se sastoji od ugljika i velike količine plinova - ugljičnog dioksida CO 2, dušika N 2 i vode:

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

Zanimljivo je da ako pomiješate hemijski čisti urotropin i amonijum nitrat, oni se razlažu bez stvaranja čvrstih proizvoda. Ali veziva - parafin i talk - dodaju se tabletama u fazi njihovog formiranja. Zato se pojavljuje "telo zmije". A oslobođeni gasovi nabubre i pokreću ga.

Ovo je najlakši i najsigurniji način da dobijete glukonatnu zmiju - samo stavite pilulu na vatru glukonatkalcijum, koji se prodaje u svakoj apoteci. Možete staviti tabletu kalcijum glukanata na tabletu suvog alkohola i zapaliti. Iz tablete će ispuzati svijetlo siva "zmija" s bijelim mrljama, čiji volumen daleko premašuje volumen izvorne tvari - može doseći dužinu od 10-15 cm.

Razlaganje kalcijum glukonata sastava Ca 2 · H 2 O dovodi do stvaranja kalcijum oksida, ugljenika, ugljen-dioksida i vode.

Svijetla nijansa "zmije" daje kalcijev oksid.

Nedostatak rezultirajuće "zmije" je njena krhkost - prilično se lako mrvi.

8. Sulfanilamid faraonska zmija

Vrlo jednostavan način za dobivanje "faraonskih zmija" je oksidativna razgradnja sulfanilamidnih lijekova (to uključuje, na primjer, streptocid, sulgin, sulfadimetoksin, etazol, sulfadimezin, ftalazol, biseptol). Prilikom oksidacije sulfanilamidnih preparata oslobađaju se mnogi gasoviti produkti reakcije (SO 2 , H 2 S , N 2 , vodena para) koji nabubre masu i formiraju poroznu „zmiju“.

Eksperiment se izvodi samo pod vučom!

1 tableta lijeka stavlja se na tabletu suhog goriva i gorivo se pali. U ovom slučaju, istaknuta je sjajna "faraonova zmija" sive boje.

Po svojoj strukturi, "zmija" podsjeća na kukuruzne štapiće. Ako pažljivo pokupite istaknutu "zmiju" pincetom i pažljivo je izvučete, možete dobiti prilično dugu "kopiju".

9. Razgradnja nitroacetanilida

Za eksperiment će vam trebati: porculanski lončić, trokut, tronožac, plamenik, staklena šipka, lopatica. Pridržavajte se pravila za rad s koncentriranom sumpornom kiselinom. Prilikom izvođenja eksperimenta nemojte se savijati preko lončića. Eksperiment se izvodi pod trakcijom.

Pomiješajte u porculanskom lončiću bijelu organsku tvar - nitroacetanilid i sumpornu kiselinu. Zagrijmo smjesu. Nakon nekoliko sekundi, crna masa će izletjeti iz lonca. Otpušteni gasovi čine masu veoma poroznom i trošnom.

Crna boja mase daje ugljik koji nastaje u velikim količinama. U još većim količinama tokom reakcije nastaju gasovi SO 2 , NO 2 i CO 2 koji pjene ugljenik.

Između ostalog...

A zašto "faraonske zmije"? Zmije - razumljivo, ali zašto faraoni? U literaturi se može pronaći sljedeće objašnjenje: „Jedna od biblijskih predaja kaže kako je prorok Mojsije, iscrpivši sve druge argumente u sporu s faraonom, učinio čudo, pretvorivši štap u zmiju koja se uvija... Faraon je bio posramljen i uplašen, Mojsije je dobio dozvolu da napusti Egipat i svijet je dobio još jednu zagonetku." Zvuči iscrpno, ali postoji samo zamka: prema Bibliji (knjiga "Izlazak"), prorok Mojsije je uvjerio faraona da oslobodi Jevreje iz ropstva, koristeći daleko snažne argumente; zvali su se "Deset zala Egipta". To su bile razne nevolje koje je Gospod poslao u Egipat nakon sljedećeg odbijanja faraona da pusti jevrejski narod. Nijedna od njih, inače, nije bila na bilo koji način povezana sa zmijama. Neka od ovih strašnih čuda su zaista bila praćena mahanjem čuvenog štapića. I poznat je po tome što je zaista morao biti zmija, ali ovo čudo nije učinio Mojsije, već sam Gospod, kada mu je dodelio veliku misiju, a Mojsije je počeo da pokazuje kukavičluk.
Dakle, ostaje nejasno zašto su hemijske zmije nazvane "faraonove". Možda samo zato što takvo ime zvuči solidno - kako bi odgovaralo upadljivosti ove vrste reakcije.

U pripremi materijala korištene su informacije sa stranice