Когда вы думаете о химии, вы, возможно, сначала представляете уравновешивание химических реакций или решение проблем, и, возможно, проводите лабораторные эксперименты с порошками, включая названия, о которых вы никогда не слышали.
Но потенциально классные химические реакции для школьных демонстраций или просто ваше собственное развлечение и обучение происходят повсюду вокруг вас, и многие эксперименты с химическими реакциями легко и безопасно проводятся с использованием легко получаемых реагентов или реагентов.
Реакция включает в себя изменения в молекулах или атомах и показывает немедленное и решающее химическое изменение, Эксперименты с различными твердыми телами, жидкостями и газами могут хорошо проиллюстрировать основы этой дисциплины. Ищете ли вы химические эксперименты в колледже или что-то более простое, читайте дальше.
Типы химических реакций
Вкратце, пять основных типов химических реакций:
- Горение, где газообразный кислород и топливо объединяются с выделением большого количества тепла и множества различных продуктов, часто элементарного углерода;
- Состав, где несколько веществ объединяются в одно;
- Разложение, который создает несколько веществ из одного реагента;
- Одиночное смещение, в котором один элемент "выталкивает" другой из молекулы с образованием нового соединения и нового элемента;
- Двойное смещение, в котором два соединения меняют местами анионы и катионы с образованием двух новых соединений.
Примеры экспериментов с химическими реакциями
Уксус и сода: Когда вы смешиваете обычную пищевую соду с белым уксусом (разбавленный раствор уксусной кислоты), кислота вступает в реакцию. с основанием, отдавая протон, который быстро вытесняет натрий из бикарбоната натрия, создавая углекислый газ. кислота. Эта кислота затем разлагается на воду и углекислый газ, в результате чего в смеси быстро образуются пузырьки.
Эта серия реакций представлена следующими химическими уравнениями:
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3COO_ + H2CO3
ЧАС2CO3 → H2O + CO2
Замедление потемнения фруктов: Вы, наверное, заметили, что когда вы разрезаете яблоко пополам и оставляете его снаружи, открытая поверхность яблока обычно становится коричневой в течение нескольких часов. Это связано с тем, что молекулы кислорода в воздухе легко взаимодействуют с сахарами в яблоке, в результате чего продукты окисления приобретают характерный коричневый цвет. (Ржавчина железа происходит в результате аналогичного, но гораздо более медленного процесса окисления.)
Если вы поместите нарезанное яблоко в воду, вода замедлит окисление, защищая яблоко от некоторые молекулы кислорода, но в конечном итоге кислород попадает в яблоко и начинает испачкаться Работа. Добавление лимонного сока (аскорбиновая кислота, наиболее известная как витамин С) в воду еще больше замедляет окисление, служа приманкой: кислород «скорее» окислит кислоту, чем яблоко. (Это простой пример еды консервант.)
Ракета из макаронных изделий: В присутствии дрожжевых ферментов-катализаторов бытовая перекись водорода подвергается гораздо более быстрому разложению, чем при выделении газообразного кислорода:
ЧАС2O2 → H2 + O2
Дрожжи не включаются в реакцию, потому что они сами не изменяются; это манипулятор внутрипроцессных событий, ускоряющий их в миллионы раз.
- Увидеть Ресурсы для видео о том, как этот кислород может быть использован для создания кухонной «ракеты».
Свет лампы лавы: Вы можете создать свою собственную версию классической лавовой лампы, смешав растительное масло и обычную воду в большой банке. Масло менее плотное, чем вода, и всплывает наверх одним слоем. Когда вы добавляете пищевой краситель, раствор на водной основе также опускается на дно.
Если затем вы уроните в сосуд Alka-Seltzer или его аналог, кислота и основание, которые хранятся отдельно в твердой таблетке, могут вступить в реакцию с выделением углекислого газа.
Когда энергия молекул газа толкает их к поверхности, они тянут за собой некоторые цветные молекулы воды. Когда углекислый газ пузырится к верхней части границы раздела масло-воздух и высвобождается, цветные капли медленно опускаются через слой масла обратно к дну сосуда.