Eksperymenty z suchym paliwem. Studiuj „Węże faraona” w projekcie chemii chemicznej (klasa 9) na ten temat. Niezbędne środki ostrożności

Każdy dom jest pełen substancji, które można wykorzystać jako odczynniki do eksperymentów. Oczywiście nie każdy będzie w stanie przeprowadzić w domu skomplikowane eksperymenty chemiczne, ale nawet początkujący chemik może przeprowadzić kilka ciekawych reakcji.

węże faraona

Węże faraona to nie gady, jak mogłoby się wydawać, ale grupa reakcje chemiczne, podczas której z bardzo małej objętości odczynnika tworzy się porowata masa przypominająca węża. Niektóre z tych procesów są możliwe do wykonania tylko w laboratorium ze względu na toksyczność odczynników lub brak ich wolnej sprzedaży. Jednak w domu można nabyć kilka odmian „węży”.

Najbardziej dostępną wersją tego doświadczenia jest soda oczyszczona i wąż cukrowy. Aby to uzyskać, potrzebujemy:

• piasek rzeczny;
• łyżeczka cukru pokruszona na proszek;
• ćwierć tej samej łyżki sody oczyszczonej;
• trochę alkoholu etylowego (96% wystarczy);
• talerz;
• zapałki lub zapalniczka.

Wsypać piasek rzeczny na talerz i namoczyć go alkoholem. Zrób zagłębienie na szczycie kopca. Włóż do niego mieszankę cukru i sody. Podpal wzgórze. Alkohol, którym jest nasączony, zapali się. Kilka minut później, gdy już prawie się wypali, z piaszczystego stożka wypełznie czarna, wijąca się masa, bardzo przypominająca żmiję.

Doświadczenie ma proste uzasadnienie. Cukier i alkohol spalają się, a soda oczyszczona rozkłada się po podgrzaniu. Wszystkim tym procesom towarzyszy wydzielanie się dwutlenku węgla i pary wodnej. Nadają porowatość palącej się masie. Sam „wąż” składa się z mieszaniny węglanu sodu, powstałej podczas rozkładu sody, z węglem, otrzymanej przez spalenie cukru pudru:

Kolejnego „gada” można uzyskać z suchego paliwa i glukonianu wapnia. Ta ostatnia to pigułka sprzedawana w każdej aptece bez recepty i jest dość niedroga.

Umieść glukonian wapnia na tabletce suchego paliwa, podpal ją. Z pigułki wypełznie szary wąż. W tym eksperymencie możesz obejść się bez paliwa. Wystarczy doprowadzić do płomienia tabletkę glukonianu wapnia.

Po podgrzaniu lek rozkłada się na dwutlenek węgla, wodę, tlenek wapnia, węgiel. Dwie ostatnie substancje tworzą podstawę węża, a dwutlenek węgla i para wodna sprawiają, że jest on porowaty i pełza:

Wulkan

Innym rodzajem spektakularnych reakcji są wulkany. Być może widziałeś na zajęciach z chemii wulkan dwuchromianu amonu. Jednak ten sam eksperyment chemiczny można powtórzyć w domu.

Będziesz potrzebować:

• talerz;
• plastelina lub glina;
• kwas octowy (ocet);
• płyn do mycia naczyń;
• barwnik spożywczy, fukortsin z apteczki lub sok z buraków.

Z plasteliny uformuj stożek wulkanu, wydrążony w środku, ale mający gęste dno poniżej, które nie przepuszcza wody. „Naładuj” swój wulkan. Aby to zrobić, wlej do ust łyżkę sody, wlej taką samą ilość płynu do mycia naczyń i dodaj kilka kropli barwnika. Następnie wlej tę samą ćwiartkę szklanki octu.

Jaskrawo zabarwiona piana wyleje się z otworu wentylacyjnego wulkanu, składająca się z dwutlenku węgla i pozostałości sody:

Jak widać, nawet na bazie tak dostępnych substancji, jak soda i ocet, w domu można przeprowadzić ciekawe eksperymenty chemiczne.

Duży czarny wąż wyrasta ze wzgórza cukru i sody

Złożoność:

Niebezpieczeństwo:

Zrób ten eksperyment w domu

Odczynniki

Bezpieczeństwo

Przed rozpoczęciem eksperymentu załóż okulary ochronne.

Wykonaj eksperyment na tacy.

Podczas eksperymentu trzymaj w pobliżu pojemnik z wodą.

Umieść palnik na podstawce z korka. Nie dotykaj palnika bezpośrednio po zakończeniu eksperymentu - poczekaj, aż ostygnie.

Ogólne zasady bezpieczeństwa

• Unikaj dostania się chemikaliów do oczu lub ust.
• Nie wpuszczaj na miejsce eksperymentu osób bez okularów, a także małych dzieci i zwierząt.
• Przechowuj zestaw eksperymentalny w miejscu niedostępnym dla dzieci poniżej 12 roku życia.
• Po użyciu umyć lub wyczyścić cały sprzęt i akcesoria.
• Upewnij się, że wszystkie pojemniki na odczynniki są szczelnie zamknięte i odpowiednio przechowywane po użyciu.
• Upewnij się, że wszystkie jednorazowe pojemniki zostały odpowiednio zutylizowane.
• Należy używać wyłącznie sprzętu i odczynników dostarczonych w zestawie lub zalecanych w aktualnej instrukcji.
• Jeśli użyłeś pojemnika na żywność lub przyborów eksperymentalnych, natychmiast je wyrzuć. Nie nadają się już do przechowywania żywności.

Informacje o pierwszej pomocy

• W przypadku kontaktu odczynników z oczami, należy je dokładnie przepłukać wodą, w razie potrzeby trzymać oczy otwarte. Zasięgnij natychmiastowej pomocy medycznej.
• W przypadku połknięcia wypłukać usta wodą, wypić trochę czystej wody. Nie wywoływać wymiotów. Zasięgnij natychmiastowej pomocy medycznej.
• W przypadku wdychania odczynników wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze.
• W przypadku kontaktu ze skórą lub oparzeń, spłukać dotknięty obszar dużą ilością wody przez 10 minut lub dłużej.
• W razie wątpliwości natychmiast skonsultuj się z lekarzem. Weź ze sobą odczynnik chemiczny i pojemnik.
• W przypadku kontuzji zawsze skonsultuj się z lekarzem.

• Niewłaściwe użycie chemikaliów może spowodować obrażenia i uszczerbek na zdrowiu. Wykonuj tylko eksperymenty określone w instrukcji.
• Ten zestaw eksperymentów jest przeznaczony tylko dla dzieci w wieku 12 lat i starszych.
• Zdolności dzieci różnią się znacznie nawet w obrębie grupy wiekowej. Dlatego rodzice przeprowadzający eksperymenty ze swoimi dziećmi powinni według własnego uznania decydować, które eksperymenty są odpowiednie dla ich dzieci i będą dla nich bezpieczne.
• Rodzice powinni omówić zasady bezpieczeństwa ze swoim dzieckiem lub dziećmi przed eksperymentowaniem. Szczególną uwagę należy zwrócić na bezpieczne obchodzenie się z kwasami, zasadami i łatwopalnymi cieczami.
• Przed rozpoczęciem eksperymentów oczyść miejsce eksperymentów z obiektów, które mogą ci przeszkadzać. Należy unikać przechowywania żywności w pobliżu miejsca badań. Miejsce badania powinno być dobrze wentylowane i znajdować się w pobliżu kranu lub innego źródła wody. Do eksperymentów potrzebujesz stabilnego stołu.
• Substancje w opakowaniach jednorazowych należy zużyć w całości lub wyrzucić po jednym eksperymencie, tj. po otwarciu opakowania.

Często Zadawane Pytania

Suche paliwo (urotropina) nie wylewa się ze słoika. Co robić?

Urotropina może sklejać się podczas przechowywania. Aby jeszcze go wylać ze słoika, wyjmij z zestawu czarny patyczek i ostrożnie rozbij grudki.

Nie można utworzyć urotropiny. Co robić?

Jeśli hemotropina nie jest sprasowana w formie, wlej ją do plastikowego kubka i dodaj 4 krople wody. Dobrze wymieszaj zwilżony proszek i przenieś z powrotem do formy.

Możesz również dodać 3 krople roztworu mydła z zestawu „Puszka”, który otrzymałeś z zestawem „Monster Chemistry”.

Czy tego węża można zjeść lub dotknąć?

Podczas pracy z chemikaliami musisz przestrzegać niezachwianej zasady: nigdy nie smakuj niczego z tego, co otrzymujesz w wyniku reakcji chemicznych. Nawet jeśli teoretycznie jest to produkt bezpieczny. Życie jest często bogatsze i bardziej nieprzewidywalne niż jakakolwiek teoria. Możesz nie otrzymać produktu, którego oczekiwałeś, szkło chemiczne może zawierać ślady poprzednich reakcji, odczynniki chemiczne mogą nie być wystarczająco czyste. Eksperymenty z odczynnikami degustacyjnymi mogą się niestety skończyć.

Dlatego w profesjonalnych laboratoriach nie wolno nic jeść. Nawet przyniósł jedzenie. Bezpieczeństwo przede wszystkim!

Czy można dotknąć „węża”? Uważaj, może być gorąco! Węgiel, z którego głównie składa się „wąż”, może się tlić. Upewnij się, że wąż jest zimny, zanim będziesz mógł go dotknąć. Wąż się brudzi - nie zapomnij umyć rąk po doświadczeniu!

Inne eksperymenty

Instrukcja krok po kroku

Wyjmij z zestawu startowego suchy palnik na paliwo i umieść na nim folię. Uwaga! Użyj stojaka z korka, aby uniknąć uszkodzenia powierzchni roboczej.

Umieść plastikowy pierścień na środku folii.

Wlej całe suche paliwo (2,5 g) do pierścienia.

Wciśnij formę do pierścienia, aby zrobić dziurę w kupie suchego paliwa. Ostrożnie wyjmij formę.

Usuń plastikowy pierścień, lekko go stukając.

Wsyp dwie płaskie miarki cukru (2 g) do słoika z 0,5 g sody (NaHCO3) i zamknij słoik pokrywką.

Wstrząsaj słoikiem przez 10 sekund, aby wymieszać cukier i sodę.

Wlej mieszankę sody i cukru do wgłębienia w suchym paliwie.

Podpal suche paliwo - już niedługo z tego wzgórza zacznie wyrastać czarny „wąż”!

Spodziewany wynik

Suche paliwo zacznie się palić. Mieszanka cukru i sody w ogniu zacznie zamieniać się w dużego czarnego „węża”. Jeśli zrobisz wszystko dobrze, wyhodujesz węża o długości 15-35 cm.

Sprzedaż

Odpady stałe z eksperymentu należy usuwać z odpadami domowymi.

Co się stało

Dlaczego powstaje taki „wąż”?

Po podgrzaniu część cukru (C 12 H 22 O 11) wypala się, zamieniając się w parę wodną i dwutlenek węgla. Spalanie wymaga dostarczania tlenu. Ponieważ przepływ tlenu do wewnętrznych obszarów cukrowego wzgórza jest utrudniony, zachodzi tam inny proces: pod wpływem wysokiej temperatury cukier rozkłada się na węgiel i parę wodną. Tak okazuje się nasz „wąż”.

Dlaczego do cukru dodaje się sodę (NaHCO 3)?

Po podgrzaniu soda rozkłada się z uwolnieniem dwutlenku węgla (CO 2):

Do ciasta dodaje się sodę, aby podczas pieczenia stało się puszyste. I dlatego w tym eksperymencie dodajemy sodę do cukru - aby uwolniony dwutlenek węgla i para wodna uczyniły „węża” przewiewnym, lekkim. Dlatego wąż może dorosnąć.

Z czego zrobiony jest ten „wąż”?

Zasadniczo „wąż” składa się z węgla uzyskanego przez ogrzewanie cukru i niespalonego w ogniu. To właśnie węgiel nadaje „wężowi” tak czarny kolor. Również w jego składzie znajduje się Na 2 CO 3, powstający z rozkładu sody po podgrzaniu.

Jakie reakcje chemiczne zachodzą podczas formowania się „węża”?

• Spalanie (połączenie z tlenem) cukru:

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

• Rozkład termiczny cukru na węgiel drzewny i parę wodną:

C 12 H 22 O 11 → C + H 2 O

• Rozkład termiczny sody oczyszczonej na parę wodną i dwutlenek węgla:

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Co to jest cukier i skąd pochodzi?

Cząsteczka cukru składa się z atomów węgla (C), tlenu (O) i wodoru (H). Tak to wygląda:

Szczerze mówiąc, ciężko tu coś zobaczyć. Pobierz aplikację Chemia MEL na swój smartfon lub tablet, a będziesz mógł spojrzeć na cząsteczkę cukru pod różnymi kątami i lepiej zrozumieć jej strukturę. W aplikacji cząsteczka cukru to sacharoza.

Jak widać, ta cząsteczka składa się z dwóch części, połączonych ze sobą atomem tlenu (O). Z pewnością słyszałeś nazwy tych dwóch części: glukoza i fruktoza. Nazywane są również cukrami prostymi. Cukier zwykły nazywany jest cukrem złożonym, aby podkreślić, że cząsteczka cukru składa się z kilku (dwóch) cukrów prostych.

Tak wyglądają te cukry proste:

fruktoza

Cukry są ważnymi elementami budulcowymi roślin. Podczas fotosyntezy rośliny wytwarzają cukry proste z wody i dwutlenku węgla. Te ostatnie z kolei mogą łączyć się zarówno w krótkie cząsteczki (na przykład cukier), jak i w długie łańcuchy. Skrobia i celuloza to tak długie łańcuchy (policukry), które składają się z cukrów prostych. Rośliny wykorzystują je jako materiał budowlany i do przechowywania składników odżywczych.

Im dłuższa cząsteczka cukru, tym trudniej jest go strawić naszemu układowi trawiennemu. Dlatego tak bardzo kochamy słodycze zawierające cukry proste krótkie. Ale nasz organizm nie został zaprojektowany do odżywiania się głównie cukrami prostymi, są one w naturze rzadkie. Dlatego uważaj przy spożywaniu słodyczy!

Dlaczego soda (NaHCO 3) rozkłada się po podgrzaniu, a sól kuchenna (NaCl) nie?

To nie jest łatwe pytanie. Najpierw musisz zrozumieć, czym jest energia wiązania.

Wyobraź sobie wagon z bardzo nierówną podłogą. Ten samochód ma swoje góry, swoje wgłębienia, depresje. W samochodzie coś w rodzaju małej Szwajcarii. Drewniana kula toczy się po podłodze. Jeśli zostanie zwolniony, będzie staczał się w dół zbocza, aż dotrze do dna jednego z zagłębień. Mówimy, że piłka „chce” zająć pozycję o minimalnej energii potencjalnej, czyli tuż poniżej doliny. Podobnie atomy próbują ustawić się w takiej konfiguracji, w której energia wiązania jest minimalna.

Jest tu kilka subtelnych punktów, na które chciałbym zwrócić twoją uwagę. Po pierwsze, pamiętaj, że takie wyjaśnienie tego, co mówi się „na palcach”, nie jest zbyt trafne, ale będzie nam odpowiadać, aby zrozumieć całościowy obraz.

Więc gdzie leci piłka? Do najniższego punktu samochodu? Nie ważne jak! Zsunie się w najbliższą depresję. I najprawdopodobniej tam pozostanie. Może po drugiej stronie góry jest kolejna depresja, głębsza. Niestety nasza piłka tego nie „wie”. Ale jeśli samochód mocno się trzęsie, to z dużym prawdopodobieństwem piłka wyskoczy z lokalnej wnęki i „znajdzie” głębszy dołek. Tam potrząsamy wiadrem żwiru, aby go zagęścić. Żwir wybity z pozycji lokalnego minimum najprawdopodobniej znajdzie bardziej optymalną konfigurację, a nasza piłka prędzej wejdzie w głębsze zagłębienie.

Jak można się domyślić, w mikrokosmosie temperatura jest odpowiednikiem wstrząsu. Kiedy podgrzewamy substancję, sprawiamy, że cały system „trzęsie się”, jak kołysaliśmy autem z piłką. Atomy odrywają się i łączą ponownie na różne sposoby iz dużym prawdopodobieństwem będą w stanie znaleźć bardziej optymalną konfigurację niż na początku. Jeśli istnieje, oczywiście.

Taki proces widzimy w bardzo dużej liczbie reakcji chemicznych. Cząsteczka jest stabilna, ponieważ znajduje się w lokalnej jamie. Jeśli trochę go poruszymy, pogorszy się i powróci, podobnie jak kula, która po odsunięciu nieco na bok od lokalnej wnęki toczy się do tyłu. Warto jednak mocniej podgrzać tę substancję, aby nasz „samochód” był odpowiednio wstrząśnięty, a cząsteczka znalazła bardziej udaną konfigurację. Dlatego dynamit nie wybuchnie, dopóki go nie uderzysz. Dlatego papier nie zapali się, dopóki go nie podgrzejesz. Czują się dobrze w swoich lokalnych dziurach i potrzebują zauważalnego wysiłku, aby je stamtąd wydostać, nawet jeśli w pobliżu znajduje się głębsza dziura.

Teraz możemy wrócić do naszego pierwotnego pytania: dlaczego soda (NaHCO 3) rozkłada się po podgrzaniu? Ponieważ jest w stanie lokalnego minimum energii wiązania. W takim zagłębieniu. W pobliżu znajduje się głębsza depresja. Tak mówimy o stanie, w którym 2NaHCO 3 rozpadło się na 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2. Ale cząsteczka nie „wie” o tym i dopóki jej nie podgrzejemy, nie będzie w stanie wydostać się ze swojej lokalnej dziury, aby się rozejrzeć i znaleźć głębszą dziurę. Ale kiedy podgrzejemy sodę do 100-200 stopni, proces ten przebiegnie szybko. Soda rozkłada się.

Dlaczego sól kuchenna NaCl nie rozkłada się w podobny sposób? Ponieważ jest już w najgłębszej dziurze. Jeśli zostanie rozbity na Na i Cl lub jakąkolwiek inną ich kombinację, energia wiązania tylko wzrośnie.

Jeśli doczytałeś tak daleko, dobra robota! To nie jest najprostszy tekst i nie najprostsze myśli. Mam nadzieję, że udało ci się coś zebrać. Chcę Cię ostrzec w tym miejscu! Jak powiedziałem na początku, jest to piękne wyjaśnienie, ale nie do końca właściwe. Zdarzają się sytuacje, w których piłka w samochodzie będzie miała tendencję do zajmowania nie najgłębszego dołka. Podobnie, nasza materia nie zawsze będzie dążyła do stanu z minimalną energią wiązania. Ale o tym innym razem.

Wiara w cuda rodzi się w dzieciństwie. Z zachwyconym spojrzeniem dziecko łapie każdy ruch maga, z zapartym tchem podąża za kapeluszem z królikiem, z trwogą i nadzieją czeka na prezent od ukochanego maga. Widowisko, wiara w cud są dzieciom potrzebne, a dorosłym nie zaszkodzi wprowadzić odrobinę bajki i zachwyt w codzienność. Jak to zrobić? To nie jest takie trudne! Możesz zadowolić dzieci na przykład wyglądem ogromnego wijącego się węża ze zwykłego piasku. Chemia rozrywkowa przyjdzie z pomocą animatorom dziecięcym, organizatorom wakacji, kreatywnym rodzicom, troskliwym nauczycielom.

Zwykłym cudem jest wąż faraona zrobiony z sody i cukru, wyrastający z płonącego piasku. Zostanie to zapamiętane na długo! Podstawowa sztuczka jest łatwa do wykonania w domu, przestrzegając zasad bezpieczeństwa przeciwpożarowego.

A ten potwór pojawia się z nieszkodliwej sody!

W jednej z przypowieści biblijnych mówi się, że laska Mojżesza zamieniła się w węża, gdy dotknęła piasku u stóp władcy. Spektakularny pokaz władzy wywarł wrażenie na faraonie w starożytności. Dziś dzieci w wieku szkolnym zaskakuje wąż faraona, który wykazuje reakcję chemiczną, w wyniku której składniki szybko i wielokrotnie zwiększają swoją objętość. Czym są te niesamowite substancje? Żadnej magii, tylko piasek, napoje gazowane, cukier i alkohol.

Zwykły piasek wylewa się na ceramiczny talerz. Materiał ten występuje obficie na brzegach rzek. Wierzchołek kopca jest wyrównany, wykonano w nim wgłębienie. Szkiełko jest nasycone alkoholem. Będziesz musiał wcześniej pobiec do apteki po etanol i zaopatrzyć się w co najmniej dwie butelki, ponieważ piasek doskonale wchłania płyn. Mieszankę sody i cukru pudru układa się łyżką na mocno zwilżonym kopcu. Proporcja 1:4. Na przykład łyżka sody do czterech łyżek cukru pudru. Te składniki znajdują się w każdej kuchni. Jeśli nie ma proszku, można go zrobić w pół minuty, wsypując granulowany cukier do młynka do kawy.

Wszystko gotowe, pozostaje tylko podgrzać komponenty. Bezpieczniej jest używać zapalniczki z długim uchwytem, ​​ponieważ łatwiej jest zapalić alkohol, cukier i napoje gazowane, ponieważ mogą one natychmiast zapalić się.

Wąż z glukonianu wygląda jak potwór z horroru

Esencja skupienia

Kiedy płomień pochłonie całe wzgórze, składniki zaczną czernieć, kurczyć się, a następnie dramatycznie rosnąć, tworząc wijący się gruby wąż. Pod działaniem wysokiej temperatury zachodzi reakcja chemiczna rozkładu sody, która rozkłada się na parę wodną i dwutlenek węgla. To właśnie gazy uzyskane w wyniku tego procesu rozluźniają i pęcznieją masę, tworząc węża – czarny produkt spalania cukru.

Samo przeżycie trwa kilka minut, ale wrażenia z widoku wygiętego ciała niemal prawdziwego gada zapadają w pamięć na długo. Soda jest najbezpieczniejszym składnikiem sztuczek, ale istnieją inne substancje, których można użyć do pokazania potworów.

Inne eksperymenty

Wąż faraona z nadmanganianu potasu

Kryształki manganu niesamowicie pięknie rozpuszczają się w wodzie, stopniowo barwiąc płyn w delikatny liliowy kolor, wydaje się, że zakwitły cudowne kwiaty. To właśnie ta zdolność substancji do barwienia jest użyteczna dla maga, aby zademonstrować niezwykłego jasnego liliowo-białego węża, nieco przypominającego pastę do zębów dla olbrzyma.

Ważny! Eksperyment przeprowadza się w wannie lub umywalce, na otwartym trawniku lub piaszczystej plaży. Substancji będzie bardzo dużo, więc nie warto ryzykować drogiego dywanu czy nowej sofy.

Składniki:

• nadmanganian potasu z apteki;
• szklanka wody z kranu;
• mydło w płynie lub „Wróżka” do mycia naczyń;
• 30% nadtlenek wodoru lub jedna tabletka hydroperytu z apteki, rozcieńczona wodą.

Kryształki liliowego manganu (łyżeczka) rozpuszcza się w wodzie, następnie dolewa się spieniony płyn do mycia naczyń lub zwykłe mydło w płynie (również łyżeczka). Mieszankę najlepiej przygotować w wąskim, wysokim szklanym naczyniu lub wazonie. I ostatni szlif - nadtlenek!

Uwaga! Reakcja jest natychmiastowa i gwałtowna. Gęsta biało-liliowa piana, podobna do egzotycznego pytona, dosłownie wybucha ze szklanki. Kolumna tej masy najpierw pędzi do góry, a następnie składa się w duże pierścienie.

Prawdziwa żmija piasku

Wąż urotropinowy

Urotropina jest środkiem antyseptycznym. Tabletki należy kupić w aptece. Potrzebny będzie również koncentrat wodnego roztworu amonu. Na jedną tabletkę urotropiny ze strzykawki lub pipety należy kapać 10 kropli amonu, a następnie suszyć. I tak powtórz 4 razy. Tabletki suszy się w temperaturze pokojowej, nie można ich podgrzewać.

Gdy urotropina wyschnie, tabletka zostaje podpalona na ceramicznym spodku. Temperatura wzrasta, zachodzi reakcja, pojawiają się czarne kulki, szybko zlewające się w jedną zwartą masę, która zaczyna się wić i rosnąć. Co się stało z pigułką? Węgiel, dwutlenek węgla, azot - ogólnie gazy, które rozluźniają porowatą masę.

Należy to wziąć pod uwagę! Eksperyment się nie powiedzie, jeśli nie zmieszasz tabletek (zawierają talk i parafinę), ale czystą urotropinę i azotan amonu.

Wąż faraona z glukonianu wapnia

Jedną z najprostszych i najbardziej dostępnych sztuczek jest podpalenie tabletek glukonianu wapnia suchym paliwem. Z każdej tabletki stopniowo utworzy się szary cętkowany wąż. A jeśli podpalisz cały blister, dostaniesz ogromną ośmiornicę czołgającą się do przodu z mackami. Maleńki materiał wyjściowy rozszerza się 15-20 razy, tworząc tlenek wapnia, węgla, wody i dwutlenku węgla. Czy to nie magia?

Eksperymenty przeprowadzane są wyłącznie pod nadzorem osób dorosłych.

Wąż sulfanilamidowy

Jeśli w domowej apteczce znajduje się przeterminowany streptocyd lub fthalazol, biseptol lub sulgin, możesz nazwać ducha żmii. Do eksperymentu chemicznego wystarczy położyć tabletkę sulfanilamidu na suchym paliwie i podpalić. Masa puchnie, rozszerza się, a ze środka pojawi się szlachetna żmija o metalicznym połysku. Jednak natura tego gada jest niezwykle podstępna, jest naprawdę trująca. Ostry zapach powstającego siarkowodoru i dwutlenku siarki może być szkodliwy dla zdrowia.

Bezpieczeństwo

Eksperymenty chemiczne należy przeprowadzać ostrożnie, przestrzegając elementarnych zasad bezpieczeństwa:

• eksperymentator zakłada rękawiczki, szlafrok;
• powierzchnia musi być ognioodporna;
• wiadro z wodą lub piaskiem znajduje się w zasięgu ręki;
• w przypadku gazów toksycznych należy zapewnić okap wyciągowy;
• jeśli eksperyment przeprowadza się na ulicy, bierze się pod uwagę kierunek wiatru;
• widzowie nie podchodzą bliżej niż 2 metry;
• w apteczce powinno być lekarstwo na oparzenia;
• Wszystkie eksperymenty są przeprowadzane przez osobę dorosłą, oglądają tylko dzieci.

A to cała ośmiornica lub hydra.

Lepiej zobaczyć i zrobić to raz, niż usłyszeć lub nauczyć się sto razy. Dziecko zapamięta emocje, których doświadczył podczas pokazu, zanurzy się w atmosferze magii. Mały, codzienny cud z niczego jest dostępny dla każdego, kto ma odpowiednią organizację.

Wideo: piaskowy wąż

Wideo: tworzenie trójgłowej hydry

węże faraona wymienić szereg reakcji, którym towarzyszy tworzenie się porowatego produktu z małej objętości reagentów. Reakcjom tym towarzyszy szybkie wydzielanie się gazu. W rezultacie reakcja wygląda tak, jakby z mieszaniny odczynników wypełzał duży wąż i czołgał się po stole, jak prawdziwy.

Na tej stronie dowiesz się o reakcjach towarzyszących powstawaniu "węży faraona", zapoznasz się z równaniami tych reakcji oraz będziesz mógł obejrzeć efektowne filmy pokazujące przebieg tych reakcji. Niektóre z tych reakcji można odtworzyć nawet w domu lub w szkolnym laboratorium – oczywiście z zachowaniem wszelkich zasad bezpieczeństwa. A druga część reakcji na szczęście wymaga obecności takich odczynników, których nie znajdziesz nigdzie poza specjalistycznymi laboratoriami. Na szczęście – ponieważ wiele z nich jest silnie toksycznych, a eksperymentowanie z nimi jest zdecydowanie odradzane.

1. Rozkład rodanku rtęci (tiocyjanianu) - Hg (CNS) 2

Rozkład termiczny rodanku rtęci przebiega według równania:

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

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

Po podgrzaniu tiocyjanianu rtęci powstaje czarna sól - siarczek rtęci, żółty azotek węgla i dwusiarczek węgla CS 2. Ten ostatni zapala się i spala w powietrzu, tworząc dwutlenek węgla CO 2 i dwutlenek siarki SO 2.

Azotek węgla pęcznieje z powstającymi gazami, poruszając się wychwytuje czarny siarczek rtęci (II) i uzyskuje się żółto-czarną porowatą masę.

W rezultacie z kawałka rodanku rtęci wyłania się duży czarno-żółty „wąż”, przypominający węża, a nawet więcej niż jednego. Niebieski płomień, z którego wypełza „wąż” to płomień palącego się dwusiarczku węgla CS 2 . Z 1 g rodanku amonu i 2,5 g azotanu rtęci w zręcznych rękach można uzyskać węża o długości 20-30 cm.

Rozkład rodanku rtęci jest pierwszą odkrytą reakcją tego typu. Jej odkrywcą jest Friedrich Wöhler (1800-1882), student Uniwersytetu w Heidelbergu. Pewnego jesiennego dnia 1820 roku, mieszając wodne roztwory rodanku amonu NH 4 NCS i azotanu rtęci Hg(NO 3) 2 , odkrył, że z roztworu utworzył się biały osad. Wöhler przefiltrował roztwór i osuszył osad otrzymanego tiocyjanianu rtęci Hg(NCS)2. Z ciekawości badacz podpalił go. Osad zapalił się i zdarzył się cud: długi czarno-żółty „wąż” wypełzł z nieokreślonej białej bryły, wijąc się i zaczął rosnąć.

Sole rtęci są trujące, a obchodzenie się z nimi wymaga ostrożności i uwagi. Bezpieczniej jest pokazać węża dichromatycznego.

2. Dwuchromianowy wąż

Metoda 1. Wymieszać 10 g dwuchromianu potasu K 2 Cr 2 O 7 , 5 g azotanu potasu KNO 3 i 10 g cukru (sacharozy) C 12 H 22 O 11 . Następnie mieszaninę rozdrabnia się w moździerzu i zwilża alkoholem etylowym C 2 H 5 OH lub kolodionem (sprzedawany w aptece). Następnie tę mieszaninę wciska się do szklanej rurki o średnicy 5–8 mm.

Powstała kolumna jest wypychana z rury i podpalana na jednym końcu. Miga ledwo zauważalne światło, spod którego zaczyna wypełzać czarny, a potem zielony „wąż”. Kolumna mieszanki o średnicy 4 mm pali się z szybkością 2 mm na sekundę. Podczas palenia może wydłużyć się 10 razy!

Reakcja spalania sacharozy w obecności dwóch utleniaczy, azotanu potasu i dwuchromianu potasu, jest dość złożona. Produktami reakcji są cząstki czarnej sadzy, zielony tlenek chromu (III) Cr 2 O 3 , stopiony węglan potasu K 2 CO 3 , dwutlenek węgla CO 2 i azotyn potasu KNO 2 . Dwutlenek węgla CO 2 wypycha mieszaninę ciał stałych i wprawia ją w ruch.

Metoda 2. Wymieszać 1 g dwuchromianu amonu (NH 4) 2 Cr 2 O 7 2 g azotanu amonu NH 4 NO 3 i 1 g cukru pudru. Mieszankę zwilżyć wodą, wyrobić z niej patyczek i wysuszyć na powietrzu. Jeśli różdżka zostanie podpalona, ​​czarno-zielone „węże” wypełzną z niej w różnych kierunkach.

Po zapaleniu mieszaniny zachodzą następujące reakcje:

(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 + 2 H 2 O,

C12H22O11 + 6O2 \u003d 6CO2 + 11H2O + 6C.

Rozkład dwuchromianu amonu wytwarza azot N 2 , parę wodną i zielony tlenek chromu (III) Cr 2 O 3 . Reakcja przebiega z uwolnieniem ciepła. W reakcji rozkładu termicznego azotanu amonu uwalniany jest bezbarwny gaz - tlenek diazotu N 2 O, który rozkłada się na tlen O 2 i azot N 2 nawet przy niskim ogrzewaniu. Spalanie cukru wytwarza kolejny gaz - dwutlenek węgla CO 2 , dodatkowo dochodzi do zwęglenia - uwolnienia węgla. Duża ilość gazów plus stałe produkty utleniania to sekret „wężowego” zachowania mieszaniny.

3. Soda i cukier Viper

Aby przeprowadzić to doświadczenie, na talerz obiadowy wsypuje się 3-4 łyżki suchego, przesianego piasku rzecznego i robi się z niego wzgórze z zagłębieniem u góry. Następnie przygotuj mieszankę składającą się z 1 łyżeczki cukru pudru i 1/4 łyżeczki wodorowęglanu sodu NaHCO 3 (soda oczyszczona). Piasek impregnuje się 96–98% roztworem etanolu C 2 H 5 OH i przygotowaną mieszaninę reakcyjną wlewa się do zagłębienia wzgórza. Następnie wzgórze zostaje podpalone.

Alkohol się spali. Po 3-4 minutach na powierzchni mieszaniny pojawiają się czarne kulki, a u podstawy szkiełka pojawia się czarna ciecz. Kiedy prawie cały alkohol jest spalony, mieszanina robi się czarna, a gruba czarna „żmija” powoli wypełza z piasku. U podstawy jest otoczony „kołnierzem” z płonącego alkoholu.

W tej masie zachodzą następujące reakcje:

2NaHCO3 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2,

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

Dwutlenek węgla CO 2 uwalniany podczas rozkładu wodorowęglanu sodu i spalania alkoholu etylowego oraz para wodna pęcznieją płonącą masę, powodując jej pełzanie jak wąż. Im dłużej alkohol się pali, tym dłuższy jest „wąż”. Składa się z węglanu sodu Na 2 CO 3 zmieszanego z drobnymi cząstkami węgla powstałymi podczas spalania cukru.

Zamiast wodorowęglanu sodu można zastosować azotan amonu NH 4 NO 3 . Na talerz wsypuje się 3-4 łyżki przesianego piasku rzecznego, robi się z niego wzniesienie z wgłębieniem u góry i przygotowuje się mieszaninę reakcyjną, składającą się z 1/2 łyżeczki azotanu amonu i 1/2 łyżeczki sproszkowanego cukier, dokładnie zmielony w moździerzu. Następnie w zagłębienie szkiełka wlewa się 1/2 łyżki stołowej alkoholu etylowego i wlewa się 1 łyżeczkę przygotowanej mieszanki azotanowo-cukrowej. Teraz, jeśli podpalisz alkohol, na powierzchni mieszanki natychmiast pojawią się czarne kulki zwęglonego cukru, a po nich wyrośnie czarny błyszczący i gruby „robak”. Jeśli mieszanina azotanu i cukru została pobrana nie więcej niż 1 łyżeczka, długość robaka nie przekroczy 3-4 cm, a jego grubość zależy od średnicy wgłębienia szkiełka.

Pojawienie się robaka spowodowane jest interakcją azotanu amonu z cukrem, co wyraża się następującym równaniem:

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

„Robaka” wprawiają w ruch gazy: azot N 2 , dwutlenek węgla CO 2 i para wodna.

5. „Czarne boa” ze szklanki

To doświadczenie jest imponującym widokiem. Cukier puder w ilości 75 g umieszcza się w wysokiej szklanej zlewce, zwilża 5–7 ml wody i miesza długą szklaną bagietką. Następnie 30-40 ml stężonego kwasu siarkowego H2SO4 wlewa się na ten patyk do mokrego cukru. Mieszaninę następnie szybko miesza się szklanym prętem i pozostawia w zlewce.

Po 1–2 minutach zawartość kieliszka zaczyna czernieć, pęcznieć i unosić się w postaci obszernej, luźnej i gąbczastej masy, ciągnąc szklaną pałeczkę do góry. Mieszanka w szklance bardzo się nagrzewa, nawet trochę dymi i powoli wypełza ze szklanki.

Kwas siarkowy pobiera wodę z cukru (sacharozy C 12 H 22 O 11), niszcząc jego strukturę molekularną i utlenia ją, zamieniając w dwutlenek siarki SO 2. Gdy cukier jest utleniany, wytwarzany jest dwutlenek węgla CO2. Gazy te pęcznieją uformowany węgiel i wypychają go ze szkła wraz z kijem.

Równanie, które przekazuje te przemiany chemiczne, wygląda tak:

C12H22O11 + 2H2SO4 \u003d 11C + 2SO2 + CO2 + 13H2O.

Dwutlenek węgla i siarka wraz z parą wodną zwiększają objętość masy reakcyjnej i powodują jej unoszenie się w wąskim szkle.

Musisz uzbroić się w cierpliwość, ale warto!

Do eksperymentu potrzebujesz urotropiny (heksametylenotetramina - (CH 2) 6 N 4). Tabletki Urotropin można kupić w aptece - jest to lek antyseptyczny. Odpowiedni jest również „twardy spirytus” (suche paliwo) - można go kupić w sklepie z narzędziami. Tylko upewnij się, że kupowane suche paliwo zawiera urotropinę – występuje w wielu odmianach. Aby upewnić się, że suche paliwo zawiera urotropinę, przeprowadź prosty eksperyment. Odłam kilka kawałków suchego paliwa, włóż je do probówki i trochę podgrzej. Jeśli składa się z urotropiny, poczujesz zapach amoniaku.

Aby zrobić „węża”, musisz wykonać następujące kroki. Jedną tabletkę „stałego spirytusu” lub heksaminy aptecznej nałożyć na spodek i namoczyć 3-4 razy stężonym wodnym roztworem azotanu amonu NH 4 NO 3, upuścić z pipety, a następnie wysuszyć. Każdorazowo należy zastosować 5-10 kropli (0,5 ml roztworu).

Suszenie tabletek to najbardziej żmudna część doświadczenia: w temperaturze pokojowej w powietrzu trwa zbyt długo. Ale nie da się podnieść temperatury, aby przyspieszyć proces - urotropina rozkłada się w wysokich temperaturach. Ponadto niemożliwe jest suszenie tabletek na otwartym ogniu: mogą się zapalić.

Zaimpregnowaną i wysuszoną tabletkę na spodku należy z jednej strony podpalić. A potem zaczną się cuda: pojawią się czarne kulki wrzącej cieczy, które łączą się i tworzą rodzaj rosnącego „ogonu”. Ugina się, a za nim z ognia wyrasta grube ciało „węża”. „Wąż” rośnie, opiera ogon o spodek, zaczyna się uginać.

Rozkład urotropiny (CH 2) 6 N 4 w mieszaninie z azotanem amonu NH 4 NO 3 prowadzi do powstania porowatej masy składającej się z węgla i dużej ilości gazów - dwutlenku węgla CO 2, azotu N 2 i wody:

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

Co ciekawe, jeśli zmieszasz chemicznie czystą urotropinę i azotan amonu, rozkładają się one bez tworzenia stałych produktów. Ale spoiwa - parafina i talk - są dodawane do tabletek na etapie ich powstawania. Dlatego pojawia się „ciało węża”. A uwolnione gazy pęcznieją i poruszają.

To najłatwiejszy i najbezpieczniejszy sposób na zdobycie węża glukonianowego – wystarczy przynieść pigułkę do ognia glukonianwapń, który jest sprzedawany w każdej aptece. Tabletkę glukonianu wapnia można nałożyć na tabletkę suchego alkoholu i podpalić. Jasnoszary „wąż” z białymi plamami wypełznie z tabletu, którego objętość znacznie przekracza objętość oryginalnej substancji - może osiągnąć długość 10-15 cm.

Rozkład glukonianu wapnia o składzie Ca2·H2O prowadzi do powstania tlenku wapnia, węgla, dwutlenku węgla i wody.

Jasny odcień „węża” daje tlenek wapnia.

Wadą powstałego „węża” jest jego kruchość – dość łatwo się kruszy.

8. Sulfanilamid Wąż faraona

Bardzo prostym sposobem na uzyskanie „węży faraona” jest oksydacyjny rozkład leków sulfanilamidowych (zalicza się do nich np. streptocid, sulgin, sulfadimetoksyna, etazol, sulfadimezin, ftalazol, biseptol). Podczas utleniania preparatów sulfanilamidowych uwalnianych jest wiele gazowych produktów reakcji (SO 2 , H 2 S , N 2 , para wodna), które pęcznieją masę i tworzą porowaty „wąż”.

Eksperyment przeprowadzany jest tylko pod trakcją!

1 tabletkę leku umieszcza się na tabletce suchego paliwa i paliwo jest zapalane. W tym przypadku podświetlony jest genialny „wąż faraona” o szarym kolorze.

W swojej strukturze „wąż” przypomina pałeczki kukurydziane. Jeśli ostrożnie podniesiesz wystającego „węża” pęsetą i ostrożnie go wyciągniesz, możesz uzyskać dość długą „kopię”.

9. Rozkład nitroacetanilidu

Do eksperymentu potrzebne będą: tygiel porcelanowy, trójkąt, statyw, palnik, szklany pręt, szpatułka. Postępuj zgodnie z zasadami pracy ze stężonym kwasem siarkowym. Podczas wykonywania doświadczenia nie pochylaj się nad tyglem. Eksperyment przeprowadza się pod trakcją.

Wymieszaj w porcelanowym tyglu białą substancję organiczną - nitroacetanilid i kwas siarkowy. Podgrzejmy miksturę. Po kilku sekundach z tygla wystrzeli czarna masa. Uwolnione gazy sprawiają, że masa jest bardzo porowata i krucha.

Czarny kolor masy daje węgiel, który powstaje w dużych ilościach. W jeszcze większych ilościach podczas reakcji powstają gazy SO 2 , NO 2 i CO 2 , które spieniają węgiel.

Tak poza tym...

A dlaczego „węże faraona”? Węże - zrozumiałe, ale dlaczego faraonowie? W literaturze można znaleźć następujące wyjaśnienie: „Jedna z tradycji biblijnych mówi, jak prorok Mojżesz, wyczerpawszy wszystkie inne argumenty w sporze z faraonem, dokonał cudu, zamieniając laskę w wijącego się węża… Faraon był zawstydzony i przestraszony Mojżesz otrzymał pozwolenie na opuszczenie Egiptu, a świat dostał kolejną zagadkę”. Brzmi to wyczerpująco, ale jest tylko szkopuł: według Biblii (książka „Exodus”) prorok Mojżesz przekonał faraona do uwolnienia Żydów z niewoli, używając bardzo mocnych argumentów; nazywano je „Dziesięcioma plagami Egiptu”. Były to różne kłopoty, które Pan wysłał do Egiptu po kolejnej odmowie faraona wypuszczenia narodu żydowskiego. Nawiasem mówiąc, żaden z nich nie był w żaden sposób związany z wężami. Niektórym z tych strasznych cudów rzeczywiście towarzyszyło machanie słynną różdżką. I słynie z tego, że naprawdę musiał być wężem, ale to nie Mojżesz dokonał tego cudu, ale sam Pan, gdy przydzielił mu wielką misję, a Mojżesz zaczął okazywać tchórzostwo.
Dlatego pozostaje niejasne, dlaczego węże chemiczne nazwano „faraonami”. Być może tylko dlatego, że taka nazwa brzmi solidnie – żeby pasowała do popisowości tego typu reakcji.

W przygotowaniu materiału wykorzystano informacje z serwisu