Når du tænker på kemi, kan du først forestille dig at balancere kemiske reaktioner eller løse problemer og måske lave nogle laboratorieeksperimenter med pulvere inklusive navne, du aldrig har hørt om.
Men potentielt seje kemiske reaktioner til skoledemonstrationer eller bare din egen underholdning og læring sker overalt omkring dig, og mange kemiske reaktionseksperimenter udføres let og sikkert ved hjælp af let opnåede reagenser eller reaktanter.
En reaktion involverer ændringer i molekyler eller atomer og viser øjeblikkelig og afgørende kemisk ændring, eksperimenter med forskellige faste stoffer, væsker og gasser kan illustrere det grundlæggende i denne disciplin pænt. Uanset om du leder efter college kemi eksperimenter eller noget mere grundlæggende, læs videre for at få ideer.
Typer af kemiske reaktioner
De fem grundlæggende typer kemiske reaktioner er kort sagt:
- Forbrænding, hvor iltgas og et brændstof kombinerer for at frigøre masser af varme og en række forskellige produkter, ofte elementært kulstof;
- Sammensætninghvor flere stoffer forbinder sig til at danne et;
- Nedbrydning, som skaber flere stoffer fra en enkelt reaktant;
- Enkelt forskydning, hvor et element "sparker" et andet fra et molekyle til dannelse af en ny forbindelse og et nyt element;
- Dobbelt forskydning, hvor to forbindelser bytter anioner og kationer for at danne to nye forbindelser.
Eksempler på kemiske reaktionseksperimenter
Eddike og bagepulver: Når du blander almindelig bagepulver med hvid eddike (en fortyndet opløsning af eddikesyre), reagerer syren med basen, donere en proton, der hurtigt fortrænger natrium fra natriumbicarbonat for at skabe kulsyre syre. Denne syre nedbrydes derefter i vand og kuldioxidgas, og de bobler, du ser, dannes hurtigt i blandingen som et resultat.
Denne række reaktioner er repræsenteret af følgende kemiske ligninger:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3COO_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Sænker bruning af frugt: Du har sandsynligvis bemærket, at når du skærer et æble i to og udelader det, bliver den udsatte overflade af æblet normalt brun på få timer. Dette skyldes, at iltmolekylerne i luft let interagerer med sukkeret i æblet, hvor de resulterende oxidationsprodukter viser en lysebrun. (Rustning af jern forekommer ved en lignende, men langt langsommere oxidationsproces.)
Hvis du placerer et skåret æble i vand, forsinker vandet oxidationen ved at beskytte æblet mod nogle af iltmolekylerne, men til sidst finder ilt vej til æblet og begynder at være snavset arbejde. Placering af citronsaft (ascorbinsyre, bedst kendt som C-vitamin) i vandet bremser oxidationen yderligere ved at tjene som en lokkefugle: Oxygenet ville "snarere" oxidere syren end æblet. (Dette er et simpelt eksempel på en mad konserveringsmiddel.)
Pasta raket: I nærvær af enzymkatalysatorgær gennemgår husholdningsbrintoverilte en langt hurtigere nedbrydning, end det ellers ville frigøre iltgas:
H2O2 → H2 + O2
Gæren er ikke inkluderet i reaktionen, fordi den ikke i sig selv ændres; det er en manipulator af hændelser i processen, der fremskynder dem så mange som millioner af gange.
- Se Ressourcer til en video om, hvordan dette ilt kan anvendes til slående brug til at lave et køkken til "raket".
Lavalampelys: Du kan oprette din egen version af den klassiske lavalampe ved at blande madolie og almindeligt vand i en stor krukke. Olien er mindre tæt end vandet og flyder til toppen i et enkelt lag. Når du tilføjer madfarve, synker denne vandbaserede opløsning også i bunden.
Hvis du derefter smider en Alka-Seltzer eller dets generiske ækvivalent i krukken, kan syren og basen, der holdes adskilt i den faste tablet, reagere og frigive kuldioxidgas.
Da energien fra gasmolekylerne driver dem mod overfladen, trækker de nogle af de farvede vandmolekyler sammen. Når kuldioxid bobler til toppen af olie-luft-grænsefladen og frigøres, falder de farvede dråber langsomt ned gennem olielaget tilbage mod bunden af krukken.