Domājot par ķīmiju, iespējams, vispirms iedomājaties ķīmisko reakciju līdzsvarošanu vai problēmu risināšanu un varbūt veicat dažus laboratorijas eksperimentus ar pulveriem, ieskaitot nosaukumus, par kuriem nekad neesat dzirdējuši.
Bet potenciāli foršas ķīmiskās reakcijas skolas demonstrācijām vai tikai jūsu pašu izklaide un mācīšanās notiek visapkārt, un daudzus ķīmisko reakciju eksperimentus var viegli un droši veikt, izmantojot viegli iegūtus reaģentus vai reaģentus.
Reakcija ietver izmaiņas molekulās vai atomos, kā arī lai parādītu tūlītējas un izšķirošas ķīmiskas izmaiņas, eksperimenti ar dažādām cietām vielām, šķidrumiem un gāzēm var lieliski ilustrēt šīs disciplīnas pamatus. Vai jūs meklējat koledžas ķīmijas eksperimenti vai kaut ko vairāk pamata, lasiet priekšā idejas.
Ķīmisko reakciju veidi
Pieci ķīmisko reakciju veidi, īsumā, ir:
- Sadegšana, kur skābekļa gāze un degviela apvienojas, lai atbrīvotu daudz siltuma un dažādus produktus, bieži vien elementāru oglekli;
- Sastāvs, kur vairākas vielas apvienojas, veidojot vienu;
- Sadalīšanās, kas no viena reaģenta rada vairākas vielas;
- Viena pārvietošana, kurā viens elements "iedarbina" citu no molekulas, lai izveidotu jaunu savienojumu un jaunu elementu;
- Divkārša pārvietošanās, kurā divi savienojumi apmaina anjonus un katjonus, lai radītu divus jaunus savienojumus.
Ķīmisko reakciju eksperimentu piemēri
Etiķis un soda: Ja jūs sajaucat parasto soda ar balto etiķi (atšķaidītu etiķskābes šķīdumu), skābe reaģē ar bāzi, ziedojot protonu, kas ātri izspiež nātriju no nātrija bikarbonāta, lai radītu ogļskābi skābe. Pēc tam šī skābe sadalās ūdenī un oglekļa dioksīda gāzē, kā rezultātā burbuļi, kurus redzat maisījumā, ātri veidojas.
Šo reakciju sēriju attēlo šādi ķīmiskie vienādojumi:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3dūdot_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Augļu brūnināšanas palēnināšana: Jūs droši vien pamanījāt, ka, sagriežot ābolu divās daļās un atstājot to ārā, ābola atklātā virsma parasti dažu stundu laikā kļūst brūna. Tas ir tāpēc, ka skābekļa molekulas gaisā viegli mijiedarbojas ar ābolā esošajiem cukuriem, kā rezultātā iegūtajiem oksidācijas produktiem ir brūna nokrāsas indikators. (Dzelzs rūsēšana notiek līdzīgā, bet daudz lēnākā oksidēšanās procesā.)
Ja jūs ievietojat sagrieztu ābolu ūdenī, ūdens aizkavēs oksidāciju, pasargājot ābolu no dažas skābekļa molekulas, bet galu galā skābeklis atrod ceļu pie ābola un sāk netīro darbs. Citronu sulas (askorbīnskābes, vislabāk pazīstamās kā C vitamīna) ievietošana ūdenī vēl vairāk palēnina oksidāciju, kalpojot par mānekli: Skābeklis drīzāk "oksidēs" skābi nekā ābolu. (Šis ir vienkāršs ēdiena piemērs konservants.)
Makaronu raķete: Fermenta katalizatora rauga klātbūtnē sadzīves ūdeņraža peroksīds sadalās daudz ātrāk nekā citādi, atbrīvojot skābekļa gāzi:
H2O2 → H2 + O2
Raugs nav iekļauts reakcijā, jo tas pats netiek mainīts; tas ir procesa notikumu manipulators, kas tos paātrina pat miljoniem reižu.
- Skatīt Resursi videoklipam par to, kā šo skābekli var pārsteidzoši izmantot virtuves "raķetes" izgatavošanā.
Lavas lampas gaisma: Jūs varat izveidot savu klasiskās lavas lampas versiju, lielā burkā sajaucot cepamo eļļu un tīru ūdeni. Eļļa ir mazāk blīva nekā ūdens, un vienā slānī tā peld uz augšu. Pievienojot pārtikas krāsvielas, šis ūdens šķīdums arī nogrimst apakšā.
Ja pēc tam jūs iesaiņojat Alka-Seltzer vai tā vispārējo ekvivalentu burkā, skābe un bāze, kas tiek atdalīta cietajā tabletē, var reaģēt, atbrīvojot oglekļa dioksīda gāzi.
Gāzes molekulu enerģijai virzot tās uz virsmu, tās velk gar dažām krāsainām ūdens molekulām. Kad oglekļa dioksīds burbuļo līdz eļļas un gaisa saskares augšdaļai un tiek atbrīvots, krāsainie pilieni lēnām nolaižas caur eļļas slāni atpakaļ uz burka dibenu.