Galvodami apie chemiją, galbūt pirmiausia įsivaizduojate pusiausvyrą tarp cheminių reakcijų ar problemų sprendimą ir galbūt atlikdami laboratorinius bandymus su milteliais, įskaitant pavadinimus, apie kuriuos niekada negirdėjote.
Bet potencialiai šaunios cheminės reakcijos mokyklų demonstracijoms arba tiesiog jūsų pačių linksmybės ir mokymasis vyksta aplink jus, ir daugelis cheminių reakcijų eksperimentų yra lengvai ir saugiai atliekami naudojant lengvai gaunamus reagentus arba reagentus.
Reakcija apima molekulių ar atomų pokyčius ir tai, kad parodomi tiesioginiai ir lemiami cheminiai pokyčiai, eksperimentai su įvairiomis kietosiomis medžiagomis, skysčiais ir dujomis gali puikiai parodyti šios disciplinos pagrindus. Nesvarbu, ar jūs ieškote kolegijos chemijos eksperimentai ar dar ką nors pagrindinio, perskaitykite idėjas iš anksto.
Cheminių reakcijų tipai
Trumpai tariant, penki pagrindiniai cheminių reakcijų tipai yra šie:
- Degimas, kur deguonies dujos ir kuras sujungia išskiriant daug šilumos ir įvairių produktų, dažnai elementinės anglies;
- Kompozicija, kai kelios medžiagos susijungia ir sudaro vieną;
- Skilimas, kuris iš vieno reagento sukuria kelias medžiagas;
- Vienvietis poslinkis, kuriame vienas elementas "atmuša" kitą nuo molekulės, kad susidarytų naujas junginys ir naujas elementas;
- Dvigubas poslinkis, kuriame du junginiai keičia anijonus ir katijonus, kad gautų du naujus junginius.
Cheminių reakcijų eksperimentų pavyzdžiai
Actas ir soda: Sumaišius įprastą soda su baltuoju actu (praskiestu acto rūgšties tirpalu), rūgštis reaguoja su baze, dovanodamas protoną, kuris greitai išstumia natrį iš natrio bikarbonato, kad būtų sukurta anglies rūgštis. Tada ši rūgštis suyra į vandenį ir anglies dioksido dujas, todėl burbulai, kuriuos matote, greitai susidaro mišinyje.
Šią reakcijų seriją sudaro šios cheminės lygtys:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3COO_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Lėtėja vaisių parudavimas: Jūs tikriausiai pastebėjote, kad kai supjaustote obuolį dviem ir paliekate jį lauke, apnuogintas obuolio paviršius paprastai paruduoja per kelias valandas. Taip yra todėl, kad ore esančios deguonies molekulės lengvai sąveikauja su obuolyje esančiais cukrumi, o susidarę oksidacijos produktai rodo, kad indikatorius yra rudas. (Geležies rūdijimas vyksta panašiu, bet žymiai lėtesniu oksidacijos procesu.)
Jei įdėsite supjaustytą obuolį į vandenį, vanduo atitolins oksidaciją, apsaugodamas nuo obuolio kai kurių deguonies molekulių, bet galiausiai deguonis randa kelią į obuolį ir pradeda purvinas darbas. Dedant į vandenį citrinų sultis (askorbo rūgštį, geriausiai žinomą kaip vitaminas C), oksidacija dar labiau sulėtėja, kai naudojama kaip masalas: deguonis „greičiau“ oksiduoja rūgštį nei obuolį. (Tai paprastas maisto pavyzdys konservantas.)
Makaronų raketa: Esant fermentinėms katalizatorinėms mielėms, buitinis vandenilio peroksidas skyla žymiai greičiau nei priešingu atveju išskiriant deguonies dujas:
H2O2 → H2 + O2
Mielės į reakciją neįtraukiamos, nes jos pačios nėra pakeistos; tai yra proceso metu vykstančių įvykių manipuliatorius, pagreitinantis juos net milijonus kartų.
- Žr Ištekliai vaizdo įrašą apie tai, kaip šį deguonį galima puikiai panaudoti gaminant virtuvės „raketą“.
„Lava“ lempos lemputė: Galite susikurti savo klasikinės lavos lempos versiją, maišydami kepimo aliejų ir paprastą vandenį dideliame indelyje. Aliejus yra mažiau tankus nei vanduo ir plūduriuoja į viršų vienu sluoksniu. Kai pridedate maisto dažiklių, šis vandens pagrindo tirpalas taip pat nugrimzta į dugną.
Jei tada į indelį numesite „Alka-Seltzer“ ar jo bendrinį atitikmenį, kietoje tabletėje atskirta rūgštis ir bazė gali reaguoti, išskirdami anglies dioksido dujas.
Kai dujų molekulių energija varo juos į paviršių, jie traukia išilgai kai kurių spalvotų vandens molekulių. Kai anglies dioksidas burbuliuoja iki alyvos ir oro sąsajos viršaus ir išsiskiria, spalvoti lašeliai lėtai leidžiasi per alyvos sluoksnį atgal į stiklainio dugną.