Renk Değişimi Bukalemun Kimya Gösterisi Nasıl Yapılır

Kimyasal bukalemun harika renk değişimi kimyası gösterisi açıklamak için kullanılabilir redoks reaksiyonları. Renk değişimi mordan maviden yeşile, turuncu-sarıya ve son olarak temizlemek için çalışır.

Bunun için gösteri, iki ayrı çözüm hazırlayarak başlıyorsunuz:

Çözüm A

• 2 mg potasyum permanganat
• 500 ml arıtılmış su

eritmek az miktarda suya potasyum permanganat. Miktar kritik değildir, ancak çok fazla kullanmayın, aksi takdirde renk değişikliklerini görmek için çözüm çok derin renklendirilir. Su pH'ını etkileyebilecek ve reaksiyona müdahale edebilecek musluk suyu tuzlarının neden olduğu sorunları önlemek için musluk suyu yerine damıtılmış su kullanın. Çözelti koyu mor renkte olmalıdır.

Çözüm B

• 6 g şeker (sakaroz)
• 10 g sodyum hidroksit (NaOH)
• 750 ml damıtılmış su

Şekeri ve sodyum hidroksiti suda çözün. Sodyum hidroksit ve su arasındaki reaksiyon ekzotermiktir, bu nedenle biraz ısı oluşmasını bekleyin. Bu açık bir çözüm olacaktır.

Gösteriyi başlatmaya hazır olduğunuzda, yapmanız gereken tek şey iki çözümü bir araya getirmek. Reaktifleri iyice birleştirmek için karışımı birlikte girerseniz en çarpıcı etkiyi elde edersiniz.

Karıştırma üzerine, potasyum permanganat çözeltisinin mor rengi hemen maviye dönüşür. Oldukça hızlı bir şekilde yeşile dönüşür, ancak bir sonraki renk değişikliğinin soluk turuncu-sarıya dönüşmesi birkaç dakika sürer. manganez dioksit (MnO₂) çökelir. Çözeltinin yeterince uzun süre kalmasına izin verirseniz, manganez dioksit şişenin dibine batar ve sizi berrak bir sıvı bırakır.

Renk değişiklikleri, sonuç oksidasyonu ve indirgenmesi veya bir redoks reaksiyonudur.

Potasyum permanganat azaltıldı (elektron kazanır), şeker oksitlenir (elektronları kaybeder). Bu iki adımda gerçekleşir. İlk olarak, manganat iyonunu (çözeltide yeşil) oluşturmak için kalıcı anyon iyonu (çözelti içinde mor) indirgenir:

• MnO₄^- + e^- → MnO₄^2-

Reaksiyon devam ederken, hem mor permanganat hem de yeşil manganat bulunur ve mavi görünen bir çözelti elde etmek için karıştırılır. Sonunda, yeşil bir çözelti veren daha fazla yeşil manganat vardır.

Daha sonra, yeşil manganat iyonu daha da azaltılır ve manganez dioksit oluşturur:

• MnO₄^2- + 2 H₂O + 2 e^- → MnO₂ + 4 OH^-

Manganez dioksit altın kahverengi katıdır, ancak parçacıklar o kadar küçüktür ki, çözeltinin rengi değiştiğini gösterirler. Sonunda, parçacıklar çözeltiden ayrılarak berrak bırakılır.

Bukalemun gösterisi, gerçekleştirebileceğiniz birçok olası renk değişimi kimya denemelerinden sadece biridir. Bu özel gösteri için elinizde materyal yoksa farklı bir tane denemek.

Sükroz ve damıtılmış su güvenli ve toksik değildir. Bununla birlikte, çözeltileri hazırlarken ve gösteri yaparken uygun koruyucu giysiler (laboratuvar önlüğü, koruyucu gözlük, eldiven) kullanılmalıdır. Sodyum hidroksit ve potasyum permanganat cilt veya mukoza ile temasta tahrişe ve kimyasal yanıklara neden olabilir. Yanlışlıkla yutulmasını önlemek için kimyasal çözeltiler etiketlenmeli ve çocuklardan ve evcil hayvanlardan uzak tutulmalıdır. Potasyum permanganat sudaki organizmalar için oldukça toksiktir. Bazı yerlerde, kanalizasyona az miktarda çözelti dökülmesine izin verilir. Okuyucunun uygun imha için federal, eyalet ve yerel düzenlemelere başvurması tavsiye edilir.

Malzemeler

• Potasyum permanganat
• Sükroz (sofra şekeri)
• Sodyum hidroksit
• Arıtılmış su

Resimli Kavramlar

• Bu gösterim ekzotermik reaksiyona iyi bir örnektir. Renk değişimi bir redoks (oksidasyon-indirgeme) reaksiyonu yoluyla üretilir.

Zaman gerekli

• İki kimyasal çözelti önceden hazırlanabilir, bu nedenle bu gösterim anlıktır.

seviye

• Gösteri tüm yaş grupları için uygundur. Redoks reaksiyonları okuyan lise ve üniversite kimya öğrencileri deneyden en iyi şekilde yararlanacaktır, ancak her yaşta kimya ve bilime olan ilgiyi teşvik etmek için kullanılabilir. Gösteri, herhangi bir lise veya üniversite kimya öğretmeni tarafından yapılabilir. Potasyum permanganat ve sodyum hidroksit kullanmak için güvenlik protokolleri olduğundan, bu gösterim denetimsiz çocuklar için uygun değildir.