Når du tenker på kjemi, kan du først forestille deg å balansere kjemiske reaksjoner eller løse problemer, og kanskje gjøre noen laboratorieeksperimenter med pulver, inkludert navn du aldri har hørt om.
Men potensielt kule kjemiske reaksjoner for skoledemonstrasjoner eller bare din egen fornøyelse og læring skjer rundt deg, og mange kjemiske reaksjonseksperimenter utføres enkelt og trygt ved bruk av lett oppnådde reagenser eller reaktanter.
En reaksjon involverer endringer i molekyler eller atomer, og å vise umiddelbar og avgjørende kjemisk endring, eksperimenter med forskjellige faste stoffer, væsker og gasser kan illustrere det grunnleggende i denne disiplinen. Enten du leter etter høyskolekjemieksperimenter eller noe mer grunnleggende, les videre for ideer.
Typer kjemiske reaksjoner
De fem grunnleggende typene kjemiske reaksjoner er i korte trekk:
- Forbrenning, hvor oksygengass og et drivstoff kombinerer for å frigjøre mye varme og en rekke forskjellige produkter, ofte elementært karbon;
- Sammensetning, hvor flere stoffer blir sammen for å danne en;
- Nedbrytning, som skaper flere stoffer fra en enkelt reaktant;
- Enkel forskyvning, hvor ett element "sparker" et annet fra et molekyl for å danne en ny forbindelse og et nytt element;
- Dobbel forskyvning, hvor to forbindelser bytter anioner og kationer for å generere to nye forbindelser.
Eksempler på kjemiske reaksjonseksperimenter
Eddik og natron: Når du blander vanlig natron med hvit eddik (en fortynnet løsning av eddiksyre), reagerer syren med basen, donerer en proton som raskt fortrenger natrium fra natriumbikarbonat for å skape karbon syre. Denne syren brytes ned i vann og karbondioksydgass, boblene du ser, dannes raskt i blandingen som et resultat.
Denne reaksjonsserien er representert av følgende kjemiske ligninger:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3COO_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Bremser frukten: Du har sannsynligvis lagt merke til at når du skjærer et eple i to og lar det være ute, blir den eksponerte overflaten av eplet vanligvis brun på noen få timer. Dette er fordi oksygenmolekylene i luften enkelt interagerer med sukkeret i eplet, med de resulterende oksidasjonsproduktene som viser en lysbrun. (Rusting av jern skjer ved en lignende, men langt langsommere oksidasjonsprosess.)
Hvis du legger et skivet eple i vann, vil vannet forsinke oksidasjonen ved å beskytte eplet mot noen av oksygenmolekylene, men til slutt finner oksygen veien til eplet og begynner å være skitten arbeid. Å plassere sitronsaft (askorbinsyre, best kjent som vitamin C) i vannet bremser oksidasjonen ytterligere ved å tjene som lokkeflukt: Oksygenet vil "heller" oksidere syren enn eplet. (Dette er et enkelt eksempel på mat konserveringsmiddel.)
Pasta rakett: I nærvær av enzymkatalysatorgjær gjennomgår hydrogenperoksid i husholdningen en langt raskere nedbrytning enn det ellers ville frigjort oksygengass:
H2O2 → H2 + O2
Gjæren er ikke inkludert i reaksjonen fordi den ikke i seg selv endres; det er en manipulator av hendelser under prosess, som fremskynder dem så mye som millioner av ganger.
- Se Ressurser for en video om hvordan dette oksygenet kan brukes påfallende til å lage et kjøkken "rakett".
Lavalampelys: Du kan lage din egen versjon av den klassiske lavalampen ved å blande matolje og vanlig vann i en stor krukke. Oljen er mindre tett enn vannet, og flyter til toppen i et enkelt lag. Når du tilsetter matfargestoffer, synker denne vannbaserte løsningen også til bunnen.
Hvis du deretter slipper en Alka-Seltzer eller dets generiske ekvivalent i krukken, kan syren og basen som holdes adskilt i den faste tabletten reagere og frigjøre karbondioksidgass.
Når energien til gassmolekylene driver dem mot overflaten, trekker de med seg noen av de fargede vannmolekylene. Når karbondioksidet bobler til toppen av grensesnittet mellom olje og luft og slippes ut, faller de fargede dråpene sakte gjennom oljelaget tilbake mot bunnen av krukken.