Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №1

РЬ(СН₃СОО)₂ + 2KI => 2КСН₃СОО + РbI₂

После смешивания растворов выпадает жёлтый осадок йодида свинца(II). Смеси растворов в колбе необходимо дать отстояться, чтобы осадок осел полностью. После этого с осадка осторожно сливают жидкость и вместо неё доливают 100 мл дистиллированной воды. Теперь раствор необходимо нагреть до кипения и кипятить в течении 2–3 мин. Осадок должен раствориться полностью. Если всё было сделано правильно, то после охлаждения раствора выпадет множество золотистых кристалликов, которые при встряхивании колбы будут парить в толще воды. Размер кристалликов очень сильно зависит от скорости охлаждения: чем медленнее охлаждать, тем более крупными и красивыми будут кристаллики. Для большей их прочности перед кипячением в раствор добавляют немного глицерина (~0,5 мл на 100 мл раствора).

• Затвердевание жидкости

В химический стакан наливают 20–50 мл силикатного клея (силикат натрия) и добавляют 2–3 мл раствора соляной кислоты (1:1) и тут же перемешивают стеклянной палочкой. Через 30–40 секунд жидкость загустеет и ее уже нельзя вылить из стакана.

• Неорганический сад

Другой, но не менее интересный опыт с силикатом натрия. Готовят горячий (около 60 °C) насыщенный раствор силиката натрия в 100 г воды. Полученный раствор медленно охлаждают до комнатной температуры, при этом образуется вязкая масса, напоминающая по консистенции силикатный клей. Затем берут несколько кристаллов различных окрашенных солей, например, меди, кобальта и никеля. Кристаллы осторожно помещают на дно стакана и оставляют на ночь. Утром можно полюбоваться на "неорганический сад", который вырастет из "семян" — кристаллов.

В методическом отношении, опыт интересен тем, что показывает один из вариантов (хотя и не самый распространенный) образования в природе силикатов, показывает явление осмоса (хотя в школе его не изучают) и еще раз доказывает, что химия не скучная наука.

Уравнение реакции в случае с медным купоросом:

CuSO₄ + Na₂SiO₃ = CuSiO₃ + Na₂SO₄

• "Заживление раны"

Этот опыт демонстрируется в различных вариантах. Перед вами один из них. Кожу руки обильно смачивают "йодом" (слабый раствор хлорного железа), якобы для дезинфекции. После этого набирают в тонкую трубочку раствор роданида калия и проводят концом этой трубочки по смоченному месту (для усиления эффекта опыта можно использовать тупой нож). На руке появляется "кровоточащая рана", которую легко смывают затем обычной водой, а руку вытирают насухо полотенцем.

Примечание: Реакцию образования раствора роданида железа (III) можно использовать для получения хорошей имитации крови.

ОПЫТЫ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

• Холодное пламя

Ингредиенты:

— сухая борная кислота, чайная ложка

— этиловый спирт, чайная ложка

— концентрированная серная или соляная кислота, одна капля

Все это помещается в блюдце, перемешивается и слегка подогревается на теплой (чтобы можно было держать руку) водяной бане. Выделяющийся эфир борной кислоты можно поджечь (не поднося спичку близко к блюдцу, чтобы не зажечь спирт). Эфир борной кислоты горит очень объемным, слегка зеленоватым пламенем, которое не только не обжигает, но даже не греет ощутимо, в нем спокойно можно держать руку, однако после того, как эфир борной кислоты весь выгорит, может начать гореть спирт, а его пламя действительно обжигает.

• Выделение кофеина из чая

Эксперимент основан на способности кофеина, подобно иоду, подвергаться возгонке (сублимации — свойство вещества при нагревании переходить в газ минуя жидкое состояние). Для проведения опыта необходимы две столовые ложки листового чая. Чай перетирают в ступке до мелкого порошка, затем переносят в сухую фарфоровую выпаривательную чашку, которая сверху накрывается большой стеклянной воронкой, причем края воронки должны выдаваться за края чашки примерно на 1 см. После этого нагревают чашку над пламенем горелки. Кофеин сублимируется и вновь конденсируется на воронке в виде белых кристаллов.

• Получение фенолформальдегидной смолы

В пробирку помещают 10 капель жидкого фенола и 8 капель 40 % формальдегида. Смесь нагревают на водяной бане до растворения фенола. Через 3 минуты в пробирку добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и помещают ее в стакан с холодной водой. После образования в сосуде двух четких фаз следует слить воду и вылить полимер из пробирки. В течение нескольких минут образовавшаяся новолачная смола затвердевает.

• Получение искусственного шелка

Около 20 г гидрокарбоната меди растворяют в 25 %-ном растворе аммиака путем его постепенного добавления к соли и при постоянном помешивании. В полученный медно-аммиачный раствор вносят медицинскую вату небольшими порциями и перемешивают до полного растворения клетчатки и получения вязкой массы. Растворение ваты идет медленно, поэтому опыт можно отложить на 1–3 дня. Для получения нитей искусственного волокна медно-аммиачный раствор клетчатки набирают в медицинский шприц и выдавливают через иглу, погруженную в осадительный раствор, представляющий собой 10–15 %-ный раствор серной или соляной кислоты.

УГЛЕВОДОРОДЫ

• Получение метана

Реактивы: Ацетат натрия (безводный!), гидроксид натрия.

Оборудование: Круглодонная колба, пробирка, лабораторный штатив (2), газоотводная трубка и пробка.

Методика:

В сухую пробирку или круглодонную колбу вносят тщательно прокалённый ацетат натрия CH₃COONa и гидроксид натрия NaOH в соотношении 1:3 (по объему). Затем в пробирку вставляют пробку с газоотводной трубкой и, как обычно, проверяют прибор на герметичность. После чего, начинают нагревать смесь, сначала умеренно, затем более сильно. Образующийся метан СН₄ собирают в пробирку методом вытеснения воды или воздуха, а затем поджигают. Газ сгорает подобно водороду — спокойно или со свистом — это зависит от чистоты полученного метана СН₄.

Реакция:

CH₃COONa + NaOH = Na₂CO₃ + СН₄СН₄ + 2O₂ = 2Н₂O + СO₂

• Получение этилена и его свойства

Реактивы: Этанол (96 %), серная кислота концентрированная, перманганат калия, бромная вода.

Оборудование: Колба Вюрца (пробирка), спиртовка, прибор для собирания газов, ванночки с растворами (стаканчики).

Методика:

В пробирку или, что лучше в колбу Вюрца наливают 5 мл этанола и 2 мл серной кислоты. Смесь нагревают до 180°, при этой температуре начинает выделяться этилен (при более низкой температуре образуется эфир). Сначала этилен собирают в пробирку методом вытеснения воды и поджигают (газ легко сгорает). Затем газоотводную трубку прибора последовательно опускают в стаканчики или ванночки с раствором перманганата калия и с бромной водой. Наблюдают исчезновение (или значительное ослабление окраски).