Title: Experimente chimice inedite ?i inventive
1Experimente chimice inedite?i inventive
- Autori elevii
- Iftime Adina, clasa a VIIIA,
- ?tefanache Ioana, clasa a IXA,
- Bandac Carina, Grosu Elena, Palimaru Iolanda
clasa a Xa - COLEGIUL NATIONAL MIHAI EMINESCU IASI
- coordonator prof. Cecilia Foia
- Acest proiect de cercetare a fost realizat în
cadrul Proiectului MaST Networking, calitate în
dezvoltarea competen?elor cheie de matematica,
?tiin?e ?i tehnologii
2Plasticul care dispare
Un volum mic de acetona poate face sa dispara
(de fapt sa dizolve) un volum impresionant de
polistiren expandat.
3Plasticul care dispare
- Materiale 50 cm3 propanona (acetona), polistiren
expandat (minimum 200g). - P.M. Experimentul se va realiza departe de orice
sursa de foc sau incalzire deoarece se lucreaza
cu substan?e inflamabile (acetona este foarte
inflamabila ?i iritanta). - Mod de lucru
- La introducerea polistirenului expandat în
propanona (acetona), acesta aparent dispare, iar
bulele de gaz din material, în momentul în care
sunt eliberate, creeaza un efect de efervescen?a.
Un volum mic de propanona poate face sa dispara
( de fapt sa dizolve) un volum impresionant de
polistiren expandat. Aceast experiment dureaza
doar câteva minute, si este usor de repetat.Ca
rezultat al acestui experiment se ob?ine un gel
ce poate fi utilizat ca adeziv. Atentie la modul
de utilizare a adezivului pentru ca dupa uscarea
acestuia (volatilizarea acetonei) curatarea
adezivului devine problematica. - Iata o metoda simpla de reciclare a
polistirenului expandat !
4Un vulcan în eruptie(descompunerea dicromatului
de amoniu)
Ecuatia reactiei de descompunere este (NH4)
2Cr2O7 (s) ? Cr2O3 (s) N2 (g) 4H2O (g)
5Un vulcan în eruptie(descompunerea dicromatului
de amoniu)
- Pentru acest experiment este necesar un
cristalizor de capacitate mai mare (cca 1L) ?i
aproximativ 20 g dicromat de amoniu din care se
va realiza o mica movila conica. Cu ajutorul
unui chibrit aprins plasat in interiorul conului
se ini?iaza reactia (se poate utiliza un
minifitil). La încalzire, substan?a, dicromatul
de amoniu se descompune exoterm. Reactia se
aseamana cu o eruptie vulcanica, deoarece se
produc scântei, se produce un volum mare de
"cenusa" (oxid de crom verde (lll)) ?i gaze (abur
si azot) Acest experiment demonstrativ este
foarte spectaculos ?i poate fi utilizat pentru a
arata ca într-un proces chimic se obtin substante
noi ( produsi de reactie) cu o compozitie
diferita fa?a de cea a substantelor initiale
(reactanti). În plus reactia este un foarte bun
exemplu de reactie de descompunere, exoterma.
Demonstratia în sine dureaza aproximativ 2
minute, dar necesita ceva mai mult timp pentru
discutii si explicatii înainte si dupa
demonstratie.
6Vulcanul noroios
Ecuatia reactiei este2 H2O2 (aq) ? 2 H2O (l)
O2 (g)
7Vulcanul noroios
- Într-un pahar Erlenmeyer, se introduc cca 50 mL
sapun lichid peste care se adauga cca 5 g oxizi
CuO si Fe2O3. Dupa ce se amesteca, se adauga cca
30 mL solu?ie peroxid de hidrogen 30. Apoi se
adauga cca 10 ml de solutie de iodura de potasiu
concentrata ?i se amesteca u?or. În câteva
secunde va începe degajarea de oxigen, iar bulele
de gaz vor face ca sapunul lichid sa spumeze,
oxizii de Cu ?i Fe vor conferi un aspect noroios.
Caldura degajata în reactie va transforma apa
vapori, astfel se obtin toate incredientele unui
vulcan noroios. - Ioni iodura catalizeaza descompunerea
peroxidului de hidrogen în apa si oxigen, dupa
urmatorul mecanism - H2O2 (aq) I-(aq) ?IO-(aq) H2O (l)H2O2 (aq)
IO-(aq) ? I-(aq) H2O (l) O2 (g) - Pentru a cre?te efectul spectaculos, cu ajutorul
unei pipete se pot adauga în pahar, la baza
amestecului, 1-2 mL solu?ie FeCl3 (nu se
amesteca). Aceasta substan?a are rol catalitic ?i
va determina o crestere ?i mai mare a vitezei de
reactie.
8Pain du Spain chimic
Într-un pahar Erlenmeyer, se introduc cca 50 mL
sapun lichid,se adauga cca 30 mL solu?ie peroxid
de hidrogen 30 ?i se amesteca. Apoi se adauga
cca 10 ml de solutie de iodura de potasiu
concentrata ?i se amesteca u?or. În câteva
secunde va începe degajarea de oxigen, iar bulele
de gaz vor face ca sapunul lichid sa spumeze.
Acest experiment se aseamana cu cel al vulcanului
noroios, doar ca nu se mai adauga oxizii CuO ?i
Fe2O3.
Ecuatia generala pentru aceasta reactie este2
H2O2 (aq) ? 2 H2O (l) O2 (g)
9Mingea de foc
Ecuatia reactiei chimice care a avut loc
este 2Na 2H2O ? 2NaOH H2? ! Experimentul
poate fi efectuat numai în spatii special
amenajate, sub stricta supraveghere a unui
profesor de chimie.
10Mingea de foc
- Materiale necesare Na metalic, apa distilata,
solutie de fenoltaleina sau al?i indicatori,
cristalizor, cle?te metalic, cu?it, sticla de
ceas, hârtie de filtru - Mod de lucru Se toarna apa în cristalizor ?i se
adauga 1-2 picaturi fenoltaleina sau al?i
indicatori care sa marcheze mediul bazic. Cu
ajutorul unui cle?te metalic se scoate o bucata
de sodiu de sub petrol, se taie o buca?ica de
marimea unui bob de mazare, restul se introduce
sub petrol, se inchide flaconul ?i se a?eaza la
loc sigur. - Sodiul este un metal u?or, moale (se taie cu
cu?itul), este foarte reactiv (se ?ine sub
petrol), reactioneaza energic cu apa deoarece
are caracter electropozitiv pronun?at, iar ionii
sai se solvateaza foarte usor. Gazul (H2)
dejajat la suprafa?a de contact metal-apa ?i
caldura degajata determina topirea metalului ?i
plutirea acestuia pe suprafa?a apei sub forma
unei de sfere. Daca acestei sfere i se da foc, se
obtine mingea de foc, hidrogenul arde cu o
flacara luminoasa, colorata în galben datorita
prezen?ei ionilor de Na. Colora?ia ro?u-carmin a
solu?iei se datoraza mediului bazic ob?inut.
Pentru a face experimentul si mai spectaculos în
loc de fenoltaleina se poate utiliza turnesol,
astfel coloratia lichidului din vas va trece de
la violet la albastru. Dupa ce sodiul a
reac?ionat total, solu?ia de NaOH poate fi
neutralizata cu un acid, astfel colora?ia se va
schimba de la albastru la violet (mediu neutru)
la adaugare de acid in exces trece în ro?u.
11Bomboana periculoasa
- Ecuatiile reactiilor chimice care au loc sunt
- 2KClO3(s) ?2KCl(s) 3O2(g)
- C6H1206(s) ? 6C(s) 6H2O(g)
- C(s)O2(g) ?CO2(g)
- ! Experimentul poate fi efectuat numai în spatii
special amenajate, sub stricta supraveghere a
unui profesor de chimie.
12Bomboana periculoasa
- Materiale si ustensile clorat de potasiu
(KClO3),dioxid de mangan (MnO2), eprubeta, stativ
cu mufa ?i clema, cle?te metalic, bec Bunsen,
bomboana. - Norme de P.M. experimentul poate fi efectuat
numai în spatii special amenajate, sub stricta
supraveghere a unui profesor de chimie. - Pe stativ, cu ajutorul mufei si clemei se fixeaza
în pozitie înclinata o eprubeta termorezistenta
în care s-au introdus cca 10 g clorat de potasiu
?i 2g dioxid de mangan. Se incalze?te eprubeta
pâna la topirea cloratului si cu ajutorul unui
cle?te, cu mare aten?ie se introduce bomboana
(cele de dextroza sau glucoza sunt ideale). - Prin descompunerea cloratului de potasiu în
prezenta dioxidului de mangan, se obtine oxigen.
La adaugarea bomboanei se produce o reac?ie
foarte violenta ?i anume arderea carbonului
(provenit din descompunerea zaharurilor) în
atmosfera de oxigen. Carbonul arde cu flacara
alba, stralucitoare ?i degaja o cantitate mare de
caldura. - Dar care este semnifica?ia titlului
13Dar care este semnifica?ia titlului Bomboana
periculoasa?
- Acest experiment se dore?te a fi un multiplu
semnal de alarma privind importan?a cunoa?terii
substan?elor chimice, a modului în care acestea
interac?ioneaza, a normelor de protec?ie, dar ?i
a faptului ca o banala bomboana înmagazineaza
destula energie, iar prin consumul exagerat de
dulciuri organismul uman este supus unui
dezechilibru ?i se poate îmbolnavi, diabetul
zaharat fiind una din maladii.
14Determinarea acidita?ii laptelui
- Reactivi ?i ustensile necesare solutie NaOH
0,1N, fenolftaleina, apa distilata, biureta,
pahare Erlenmeyer . - Pentru a determina daca laptele este bun pentru
fiert, adica nu are aciditate, vom realiza o
titrare. Pentru aceasta vom trata o proba de
lapte de vaca (titratul) cu o solutie de hidroxid
de sodiu (titrantul), în prezenta fenolftaleinei
ca indicator. - Cu o pipeta luam 10 ml din proba de lapte ?i îi
introducem într-un vas Erlenmeyer de 100 ml. Vom
adauga 20 ml apa distilata ?i 2-3 picaturi de
fenoftaleina. Titram amestecul ob?inut cu solutia
de NaOH, sub agitare continua pâna la aparitia
unei coloratii roz, care persista un minut.