Užklasinė veikla chemijoje – cheminis chameleonas. Spalvų chemija. Medžiagos – chameleonai

Pantelejevas Pavelas Aleksandrovičius

Straipsnyje paaiškinama spalvos atsiradimas įvairiuose junginiuose, taip pat tiriamos chameleoninių medžiagų savybės.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Spalvų chemija. Medžiagos-chameleonai

Skyrius: gamtos mokslai

Užbaigė: Pantelejevas Pavelas Nikolajevičius,

Mokinys 11 „A“ klasė

Vidurinė mokykla Nr. 1148

juos. F. M. Dostojevskis

Lektorius: Karmatskaya Lyubov Aleksandrovna

1. Įvadas. 2 puslapis

2. Spalvos pobūdis:

2.1. organinės medžiagos; 3 puslapis

2.2. neorganinių medžiagų. 4 psl

3. Aplinkos įtaka spalvai. 5 psl

4. Medžiagos-chameleonai. 7 psl

5. Eksperimentinė dalis:

5.1. Chromato perėjimas į dichromatą ir atvirkščiai; 8 psl

5.2. Chromo (VI) druskų oksidacinės savybės; 9 psl

5.3. Etanolio oksidavimas chromo mišiniu. 10 psl

6. Fotochromizmas. 10 psl

7. Išvados. 13 psl

8. Naudotų šaltinių sąrašas. 14 psl

1. Įvadas.

Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti sunku paaiškinti spalvos prigimtį. Kodėl medžiagos turi skirtingas spalvas? Kaip išvis atsiranda spalva?

Įdomu tai, kad būtybės gyvena vandenyno gelmėse, kurių kūne teka kraujas mėlyna spalva. Vienas iš šių atstovų yra holoturiečiai. Tuo pačiu metu jūroje sugautų žuvų kraujas yra raudonas, kaip ir daugelio kitų stambių būtybių kraujas.

Kas lemia įvairių medžiagų spalvą?

Visų pirma, spalva priklauso ne tik nuo to, kaip medžiaga nuspalvinta, bet ir nuo to, kaip ji apšviesta. Juk tamsoje viskas atrodo juoda. Spalvą taip pat lemia medžiagoje vyraujančios cheminės struktūros: pavyzdžiui, augalų lapų spalva yra ne tik žalia, bet ir mėlyna, violetinė ir kt. Taip yra dėl to, kad tokiuose augaluose, t. priedas prie chlorofilo, kuris suteikia žalią spalvą, vyrauja kiti junginiai.

Mėlynas holoturų kraujas paaiškinamas tuo, kad pigmente, kuris suteikia kraujo spalvą, vietoj geležies yra vanadžio. Būtent jo junginiai suteikia mėlyną spalvą skysčiui, esančiam holoturijose. Gelmėse, kuriose jie gyvena, deguonies kiekis vandenyje yra labai mažas ir jie turi prisitaikyti prie šių sąlygų, todėl organizmuose atsirado junginių, kurie visiškai skiriasi nuo oro aplinkos gyventojų.

Tačiau į aukščiau pateiktus klausimus dar neatsakėme. Šiame darbe pasistengsime į juos pateikti išsamius, išsamius atsakymus. Norėdami tai padaryti, reikia atlikti keletą tyrimų.

Šio darbo tikslas bus paaiškinti spalvos atsiradimą įvairiuose junginiuose, taip pat ištirti chameleoninių medžiagų savybes.

Pagal tikslą buvo keliamos užduotys

Apskritai spalva yra šviesos sąveikos su materijos molekulėmis rezultatas. Šis rezultatas paaiškinamas keliais procesais:
* šviesos pluošto magnetinių virpesių sąveika su materijos molekulėmis;

* selektyvus tam tikrų šviesos bangų sugertis skirtingos struktūros molekulėmis;

* spindulių, atsispindėjusių ar praeinančių per medžiagą, esančią tinklainėje arba optiniame įrenginyje, poveikis.

Spalvos paaiškinimo pagrindas yra elektronų būsena molekulėje: jų judrumas, galimybė pereiti iš vieno energijos lygio į kitą, pereiti nuo vieno atomo į kitą.

Spalva siejama su elektronų judumu medžiagos molekulėje ir su galimybe elektronams judėti į dar laisvą lygį, kai sugeria šviesos kvanto energiją (elementarioji šviesos spinduliuotės dalelė).

Spalva atsiranda dėl šviesos kvantų sąveikos su elektronais medžiagos molekulėse. Tačiau dėl to, kad metalų ir nemetalų, organinių ir neorganinių junginių atomų elektronų būklė skiriasi, skiriasi ir spalvos atsiradimo medžiagose mechanizmas.

2.1 Organinių junginių spalva.

Dėl organinių medžiagų, kurios turi spalvą (ir ne visos turi šią savybę), molekulės yra panašios sandaros: dažniausiai yra didelės, susidedančios iš dešimčių atomų. Dėl spalvos atsiradimo šiuo atveju svarbu ne atskirų atomų elektronai, o visos molekulės elektronų sistemos būsena.

Įprasta saulės šviesa yra elektromagnetinių bangų srautas. Šviesos bangai būdingas jos ilgis – atstumas tarp gretimų maksimumų arba dviejų gretimų lovių. Jis matuojamas nanometrais (nm). Kuo trumpesnė banga, tuo didesnė jos energija, ir atvirkščiai.

Medžiagos spalva priklauso nuo to, kurios bangos (spinduliai) matoma šviesa jis sugeria. Jei saulės spinduliai medžiaga visiškai nesugeria, o atsispindi ir išsisklaido, tada medžiaga atrodys balta (bespalvė). Jei medžiaga sugeria visus spindulius, ji atrodo juoda.

Tam tikrų šviesos spindulių sugerties arba atspindžio procesas yra susijęs su medžiagos molekulės struktūrinėmis savybėmis. Šviesos srauto sugertis visada yra susijusi su energijos perdavimu medžiagos molekulės elektronams. Jei molekulėje yra s-elektronų (formuojasi sferinis debesis), tada jiems sužadinti ir perkelti į kitą energijos lygį reikia daug energijos. Todėl junginiai su s-elektronais visada atrodo bespalviai. Tuo pačiu metu p-elektronai (formuojantis debesį aštuonių figūrų pavidalu) lengvai susijaudina, nes jų užmezgamas ryšys yra ne toks stiprus. Tokie elektronai randami molekulėse, turinčiose konjuguotas dvigubas jungtis. Kuo ilgesnė konjugacijos grandinė, tuo daugiau p-elektronų ir tuo mažiau energijos reikia jiems sužadinti. Jei matomos šviesos bangų energijos (bangos ilgis nuo 400 iki 760 nm) pakanka elektronams sužadinti, tada atsiranda spalva, kurią matome. Molekulės sužadinimui išeikvotus spindulius ji sugers, o nesugertus spindulius mes suvoksime kaip medžiagos spalvą.

2.2 Neorganinių medžiagų spalva.

Dėl neorganinių medžiagųspalva atsiranda dėl elektroninių perėjimų ir krūvio perdavimo iš vieno elemento atomo į kito atomą. Čia lemiamą vaidmenį atlieka išorinis elemento elektroninis apvalkalas.

Kaip ir organinėse medžiagose, čia spalvos atsiradimas siejamas su šviesos absorbcija ir atspindžiu.

Apskritai medžiagos spalva yra atspindėtų bangų (arba tų, kurios nedelsdamos praėjo per medžiagą) suma. Tuo pačiu metu medžiagos spalva reiškia, kad ji sugeria tam tikrus kvantus iš viso matomos šviesos bangų ilgių diapazono. Spalvotų medžiagų molekulėse elektronų energijos lygiai yra arti vienas kito. Pavyzdžiui, medžiagos: vandenilis, fluoras, azotas – mums atrodo bespalvės. Taip yra dėl to, kad jie nesugeria matomos šviesos kvantų, nes jie negali perkelti elektronų į aukštesnį lygį. Tai yra, per šias medžiagas praeina ultravioletiniai spinduliai, kurių žmogaus akis nesuvokia, todėl pačios medžiagos mums neturi spalvos. Spalvotose medžiagose, pavyzdžiui, chloro, bromo, jodo, elektroniniai lygiai yra arčiau vienas kito, todėl juose esantys šviesos kvantai gali perkelti elektronus iš vienos būsenos į kitą.

Patirtis. Metalo jonų įtaka junginių spalvai.

Prietaisai ir reagentai: keturi mėgintuvėliai, vanduo, geležis(II), kobaltas(II), nikelis(II), vario(II) druskos.

Patirties vykdymas. Į mėgintuvėlius supilkite 20-30 ml vandens, įpilkite po 0,2 g geležies, kobalto, nikelio ir vario druskų ir maišykite, kol ištirps. Geležies tirpalo spalva tapo geltona, kobalto – rausva, nikelio – žalia, vario – mėlyna.

Išvada: Kaip žinoma iš chemijos, šių junginių struktūra yra vienoda, tačiau jie turi skirtingą d-elektronų skaičių: geležies - 6, kobalto - 7, nikelio - 8, vario - 9. Šis skaičius turi įtakos junginių spalvai. Todėl galite pamatyti spalvų skirtumą.

3. Aplinkos įtaka spalvai.

Tirpale esantys jonai yra apsupti tirpiklio apvalkalo. Tokių molekulių sluoksnis, esantis tiesiai prie jono, vadinamassprendimo apvalkalas.

Tirpaluose jonai gali veikti ne tik vienas kitą, bet ir juos supančias tirpiklio molekules, o tos, savo ruožtu, jonus. Ištirpinus ir dėl solvatacijos, anksčiau bespalviame jone atsiranda spalva. Vandens pakeitimas amoniaku pagilina spalvą. Amoniako molekulės lengviau deformuojasi ir sustiprėja spalvos intensyvumas.

Dabar Palyginkime vario junginių spalvos intensyvumą.

Patirtis Nr.3.1. Vario junginių spalvos intensyvumo palyginimas.

Prietaisai ir reagentai: keturi mėgintuvėliai, 1% CuSO tirpalas 4, vanduo, HCl, amoniako tirpalas NH 3, 10 % kalio heksacianoferato(II) tirpalas.

Patirties vykdymas. Į vieną mėgintuvėlį įpilkite 4 ml CuSO 4 ir 30 ml vandens O, kitose dviejose – 3 ml CuSO 4 ir 40 ml vandens O. Į pirmąjį mėgintuvėlį įpilkite 15 ml koncentruoto HCl - pasirodo geltonai žalia spalva, į antrąjį - 5 ml 25% amoniako tirpalo - mėlyna spalva, į trečią - 2 ml 10% tirpalo. kalio heksacianoferatas(II) – stebime raudonai rudas nuosėdas. Į paskutinį mėgintuvėlį įpilkite CuSO tirpalo 4 ir palikti valdyti.

2+ + 4Cl - ⇌ 2- + 6H 2O

2+ + 4NH3⇌2+ + 6H2O

2 2 + 4- ⇌ Cu 2 + 12 H 2 O

Išvada: sumažėjus reagento kiekiui (cheminėje reakcijoje dalyvaujanti medžiaga) reikalingas junginiui susidaryti, spalvos intensyvumas didėja. Susidarius naujiems vario junginiams, vyksta krūvio perdavimas ir spalvos pasikeitimas.

4. Medžiagos-chameleonai.

„Chameleono“ sąvoka pirmiausia žinoma kaip biologinis, zoologinis terminas, reiškiantisropliai, kurie gali pakeisti odos spalvą, kai yra sudirgę, pakeisti spalvą aplinką ir tt

Tačiau „chameleonų“ galima rasti ir chemijoje. Taigi koks ryšys?

Grįžkime prie chemijos:
Chameleoninės medžiagos – medžiagos, kurios cheminių reakcijų metu keičia spalvą ir rodo tiriamos aplinkos pokyčius. Išryškiname bendrą – spalvos (spalvos) pasikeitimą. Tai ir sieja šias sąvokas. Chameleoninės medžiagos žinomos nuo seniausių laikų. Senuose cheminės analizės vadovuose rekomenduojama naudoti „chameleono tirpalą“, kad būtų galima nustatyti natrio sulfito Na kiekį nežinomos sudėties mėginiuose. 2 SO 3 , vandenilio peroksidas H 2O2 arba oksalo rūgštis H 2 C 2 O 4 . "Chameleono tirpalas" yra kalio permanganato KMnO tirpalas 4 , kuri cheminių reakcijų metu, priklausomai nuo terpės, įvairiai keičia savo spalvą. Pavyzdžiui, rūgščioje aplinkoje ryškiai violetinis kalio permanganato tirpalas tampa bespalvis dėl to, kad iš MnO permanganato jonų. 4 - susidaro katijonas, t.y.teigiamai įkrautas jonas Mn 2+ ; stipriai šarminėje terpėje iš ryškiai violetinės spalvos MnO 4 - pasirodo žalias manganato jonas MnO 4 2- . O neutralioje, silpnai rūgštinėje arba silpnai šarminėje aplinkoje galutinis reakcijos produktas bus netirpios juodai rudos mangano dioksido MnO nuosėdos. 2 .

Priduriame, kad dėl savo oksiduojančių savybių,tie. gebėjimas paaukoti arba paimti elektronus iš kitų elementų atomų,ir vizualinis spalvos pasikeitimas vykstant cheminėms reakcijoms, kalio permanganatas buvo plačiai pritaikytas cheminėje analizėje.

Taigi šiuo atveju kaip indikatorius naudojamas „chameleono tirpalas“ (kalio permanganatas), t.y.medžiaga, kuri rodo cheminės reakcijos buvimą arba pokyčius, įvykusius tiriamoje terpėje.
Yra ir kitų medžiagų, vadinamų „chameleonais“. Mes apsvarstysime medžiagas, kuriose yra elemento chromas Cr.

Kalio chromatas – neorganinis junginys, metalo druskakalio ir chromo rūgštis su formule K 2 CrO 4 , geltoni kristalai, tirpūs vandenyje.

Kalio bichromatas (kalio bichromatas, kalio chromo smailė) - K 2Cr2O7 . Neorganinis junginys, oranžiniai kristalai, tirpus vandenyje. Labai toksiška.

5. Eksperimentinė dalis.

Patirtis Nr.5.1. Chromato perėjimas į dichromatą ir atvirkščiai.

Prietaisai ir reagentai: kalio chromato tirpalas K 2 CrO 4 , kalio bichromato tirpalas K 2Cr2O7 , sieros rūgštis, natrio hidroksidas.

Patirties vykdymas. Į kalio chromato tirpalą pridedama sieros rūgšties, todėl tirpalo spalva pasikeičia iš geltonos į oranžinę.

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 \u003d K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Į kalio bichromato tirpalą įpilu šarmo, dėl to tirpalo spalva pasikeičia iš oranžinės į geltoną.

K 2 Cr 2 O 7 + 4NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2KOH + H 2 O

Išvada: rūgščioje aplinkoje chromatai yra nestabilūs, jonas geltona spalva virsta Cr jonu 2 O 7 2- oranžinė, o šarminėje terpėje reakcija vyksta priešinga kryptimi:
2 Kr 2 O 4 2- + 2H + rūgštinė terpė - šarminė terpė Cr 2 O 7 2- + H 2 O.

Chromo (VI) druskų oksidacinės savybės.

Prietaisai ir reagentai: kalio bichromato tirpalas K 2Cr2O7 , natrio sulfito tirpalas Na 2 SO 3 , sieros rūgštis H 2 SO 4 .

Patirties vykdymas. Prie sprendimo K 2Cr2O7 , parūgštinama sieros rūgštimi, įpilama Na tirpalo 2 SO 3. Stebime spalvos pasikeitimą: oranžinis tirpalas tapo žaliai mėlynas.

Išvada: Rūgščioje aplinkoje natrio sulfitas redukuoja chromą iš chromo (VI) į chromą (III): K 2 Cr 2 O 7 + 3Na 2 SO 3 + 4H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + 4H 2 O.

Patirtis Nr.5.4. Etanolio oksidavimas chromo mišiniu.

Prietaisai ir reagentai: 5% kalio bichromato tirpalas K 2Cr2O7 , 20 % sieros rūgšties H 2 SO 4 , etilo alkoholis (etanolis).

Eksperimento atlikimas: Į 2 ml 5% kalio bichromato tirpalo įpilkite 1 ml 20% sieros rūgšties tirpalo ir 0,5 ml etanolio. Stebime stiprų tirpalo tamsėjimą. Tirpalą skiedžiame vandeniu, kad geriau matytume jo atspalvį. Gauname geltonai žalią tirpalą.
Į 2 Cr 2 O 7 + 3C 2 H 5 OH + H 2 SO 4 → 3CH 3 -COH + Cr 2 O 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
Išvada: rūgščioje aplinkoje etilo alkoholis oksiduojamas kalio bichromatu. Taip susidaro aldehidas. Ši patirtis rodo cheminių chameleonų sąveiką su organinėmis medžiagomis.

Patirtis 5.4. aiškiai iliustruoja principą, pagal kurį veikia indikatoriai, aptinkantys alkoholį organizme. Principas pagrįstas specifine fermentine etanolio oksidacija, kurią lydi vandenilio peroksido (H) susidarymas 2 O 2 ), dėl kurio susidaro spalvotas chromogenas,tie. organinės medžiagos, turinčios chromoforų grupę (cheminė grupė, susidedanti iš anglies, deguonies, azoto atomų).

Taigi šie rodikliai vizualiai (spalvų skalėje) parodo alkoholio kiekį žmogaus seilėse. Jie naudojami gydymo įstaigose, nustatant alkoholio vartojimo ir apsvaigimo faktus. Rodiklių apimtis – bet kokia situacija, kai būtina nustatyti alkoholio vartojimo faktą: atlikti transporto priemonių vairuotojų patikrinimus prieš kelionę, kelių policijos pareigūnų nustatyti neblaivius vairuotojus keliuose, naudojant juos avarinėje diagnostikoje kaip savikontrolės priemonę, ir tt

6. Fotochromizmas.

Susipažinkime su įdomiu reiškiniu, kai keičiasi ir medžiagų spalva, fotochromizmas.

Šiandien akiniai su chameleoniniais akiniais vargu ar ką nors nustebins. Tačiau neįprastų medžiagų, kurios keičia spalvą priklausomai nuo šviesos, atradimo istorija yra labai įdomi. 1881 m. anglų chemikas Phipsonas gavo laišką iš savo draugo Thomaso Griffitho, kuriame aprašomi jo neįprasti stebėjimai. Griffithas tai parašė Įėjimo durys Priešais jo langus esantis paštas keičia spalvą dienos metu – saulei esant zenite jis tamsėja, o sutemus pašviesėja. Susidomėjęs pranešimu, Phipsonas apžiūrėjo litoponą – dažus, kuriais buvo dažytos pašto durys. Jo draugo pastebėjimas pasitvirtino. Phipson negalėjo paaiškinti reiškinio priežasties. Tačiau daugelis tyrinėtojų rimtai domisi grįžtama spalvų reakcija. O XX amžiaus pradžioje pavyko susintetinti keletą organinių medžiagų, vadinamų „fotochromais“, tai yra „šviesai jautriais dažais“. Nuo Phipson laikų mokslininkai daug sužinojo apie fotochromus -Medžiagos, kurios keičia spalvą veikiant šviesai.

Fotochromizmas arba tenebescencija yra grįžtamas medžiagos spalvos pasikeitimas, veikiant matomai šviesai, ultravioletiniams spinduliams.

Šviesos poveikis sukelia fotochrominę medžiagą, atominiai persitvarkymai, elektroninių lygių populiacijos kitimas. Lygiagrečiai pasikeitus spalvai, medžiaga gali keisti savo lūžio rodiklį, tirpumą, reaktyvumą, elektrinį laidumą ir kitas chemines bei fizines savybes. Fotochromizmas būdingas ribotam skaičiui organinių ir neorganinių, natūralių ir sintetinių junginių.

Yra cheminis ir fizinis fotochromizmas:

• cheminis fotochromizmas: intramolekulinės ir tarpmolekulinės grįžtamosios fotocheminės reakcijos (tautomerizacija (grįžtamoji izomerija), disociacija (skilimas), cis-trans-izomerizacija ir kt.);
• fizinis fotochromizmas: atomų ar molekulių perėjimo į skirtingas būsenas rezultatas. Šiuo atveju spalvos pasikeitimas atsiranda dėl elektroninių nivelyrų populiacijos pasikeitimo. Toks fotochromizmas pastebimas, kai medžiaga veikia tik galingus šviesos srautus.

Fotochromai gamtoje:

• Mineralinis tugtupit gali pakeisti spalvą nuo baltos arba šviesiai rožinės iki ryškiai rožinės.

Fotochrominės medžiagos

Yra šių tipų fotochrominės medžiagos: skysti tirpalai ir polimerinės plėvelės (stambiamolekuliniai junginiai) kurių sudėtyje yra fotochrominių organinių junginių, stiklinės su sidabro halogenido mikrokristalais, kurių tūris tolygiai pasiskirstęs (sidabro junginiai su halogenais), fotolizė ( nyksta šviesa) kuris sukelia fotochromizmą; Šarminių ir šarminių žemių metalų halogenidų kristalai, aktyvuoti įvairiais priedais (pvz., CaF 2 /La,Ce; SrTiO 3 /Ni,Mo).

Šios medžiagos naudojamos kaip kintamo optinio tankio šviesos filtrai (tai yra reguliuojantys šviesos srautą) akių apsaugai ir įrenginiuose nuo šviesos spinduliuotės, lazerinėse technologijose ir kt.

Fotochrominiai lęšiai

Šviesoje veikiamas fotochrominis lęšis, iš dalies padengtas popieriumi. Antrasis spalvos lygis matomas tarp šviesiosios ir tamsiosios dalių, nes fotochrominės molekulės yra abiejuose lęšio paviršiuose. polikarbonatas ir kt plastikai . Fotochrominiai lęšiai paprastai patamsėja esant UV spinduliams ir pašviesėja, kai jo nėra, greičiau nei per minutę, tačiau visas perėjimas iš vienos būsenos į kitą įvyksta nuo 5 iki 15 minučių.

Išvados.

Taigi, įvairių junginių spalva priklauso nuo:

* nuo šviesos sąveikos su materijos molekulėmis;

* organinėse medžiagose spalva atsiranda dėl elemento elektronų sužadinimo ir jų perėjimo į kitus lygius. Svarbi visos didelės molekulės elektronų sistemos būsena;

* neorganinėse medžiagose spalva atsiranda dėl elektroninių perėjimų ir krūvio perkėlimo iš vieno elemento atomo į kito atomą. Svarbų vaidmenį atlieka išorinis elemento elektroninis apvalkalas;

* junginio spalvą veikia išorinė aplinka;

*Svarbų vaidmenį atlieka elektronų skaičius junginyje.

Naudotų šaltinių sąrašas

1. Artemenko A. I. "Organinė chemija ir žmogus" (teoriniai pagrindai, išplėstinis kursas). Maskva, „Švietimas“, 2000 m.

2. Fadejevas G. N. „Chemija ir spalva“ (knyga užklasiniam skaitymui). Maskva, „Švietimas“, 1977 m.

Rusijos Federacijos švietimo ministerija

„Cheminis chameleonas arba istorija apie kalio permanganatą“

Darbas atliktas

Mokinys 10 „A“ klasė

Mileikovskis Zoja

Ir 11 „B“ klasės mokinys

Bučiuoja Sergejų

Prižiūrėtojas:

Sankt Peterburgas

Įvadas. Tikslai ir uždaviniai 3

Pagrindinė 5 dalis

Kas yra kalio permanganatas 5

Tirpumas 5

KMnO₄ atidarymas 6

Būdai gauti 6

Kiti permanganato gavimo būdai 7

Cheminės savybės 9

Oksidacinės savybės, priklausomai nuo terpės 11

Skilimas kaitinant 12

Kalio permanganato naudojimas 12

Pagalba dėl netinkamo naudojimo 15

KMnO₄ sodininkystėje 16

16 išvada

Literatūra 17

18 priedas

Eksperimentai su kalio permanganatu 18

II patirtis 19

III patirtis 20

Įvadas. Tikslai ir tikslai

Kalio permanganatas KMnO₄ yra vienas iš galingiausių oksidatorių, labai dažnas. Tai beveik juodi blizgantys kristalai. Tirpalas vandenyje dėl MnO₄ jonų yra ryškiai tamsiai raudonos spalvos. Ši medžiaga, paprastai vadinama kalio permanganatu, yra gera dezinfekavimo priemonė. Ir kodėl KMnO₄ yra oksidatorius, dezinfekavimo priemonė, bet todėl, kad jo mangano oksidacijos laipsnis yra +7. Ir dabar tampa aišku, kodėl einant į žygį jie primena su savimi pasiimti šiek tiek kalio permanganato, kad vanduo iš upės ar ežero būtų švarus. Pasirodo, kalio permanganatas šviesoje oksiduoja vandenį ir jame esančias priemaišas. Jei ištirpinsite kelis kalio permanganato kristalus vandenyje ir šiek tiek palauksite, pastebėsite, kad tamsiai raudona spalva pamažu taps blyškesnė, o tada visiškai išnyks, ant indo sienelių liks ruda danga, tai nusodintas mangano oksidas. - MnO₂↓.

4KMnO4 + 2H₂O → 4MnO₂ + 4KOH + 3O₂

Mn + 3ē → Mn 3 4

2O – 4ē → O₂ 4 3

Bakterijos, organinės medžiagos oksiduojasi deguonimi arba žūva veikiant šarminei aplinkai. Vanduo gali būti filtruojamas ir naudojamas. O tai reiškia, kad permanganato tirpalą galima laikyti tik tamsiame inde.

Kuo daugiau studijuoji chemiją, tuo daugiau sužinai įdomių dalykų apie medžiagas. Ir jūs galite paaiškinti, kas vyksta.

Išsikėlėme sau tikslą: daugiau sužinoti apie medžiagą, kuri, nepaisant jokių aplinkybių, yra beveik kiekvienoje namų vaistinėlėje. Taip pat apie medžiagą, kuri nuolat naudojama gamtos istorijos, fizikos ir chemijos pamokose, kad būtų parodytas difuzijos reiškinys ir vandens dažymas gražia rausva spalva, medžiaga, iš kurios chemijos pamokose gaunamas deguonis, o taip pat padeda kalio permanganato chloras gaunamas iš druskos rūgšties.

Pagrindinė užduotis – išstudijuoti šią įdomią medžiagą nuodugniau, o kadangi gamtoje jos neegzistuoja, išsiaiškinti, kas pirmasis ją gavo ir kaip dar galima gauti, kokių savybių ji turi, kokiomis savybėmis ji naudojama.

Pagrindinė dalis

Kas yra kalio permanganatas

Tirpumas

Tirpantys KMnO₄ yra tamsiai violetiniai kristalai su metaliniu blizgesiu. Galima daryti prielaidą, kad permanganato tirpumas geras, bet atrodo. Tiesą sakant, šios druskos tirpumas esant kambario temperatūra(20°C) tik 6,4 g 100 g vandens. Tačiau tirpalas yra ryškios spalvos ir atrodo koncentruotas. Tirpumas didėja didėjant temperatūrai.

Temperatūra °C
Tirpumas, g/100g vandens

Medžiaga kristalizuojasi gražių tamsiai violetinių, beveik juodų prizmių pavidalu. Tirpalai yra tamsiai raudonos spalvos, o esant didelėms koncentracijoms - purpuriniai.

KMnO₄ atradimas

Švedų mokslininkas Gottliebas Johanas Ganas savo tyrimus skyrė mineralų ir neorganinės chemijos tyrimams. Kartu su tautiečiu Wilhelmu Karlu Scheele, tiriant piroliuzito mineralą MnO₂, 1774 m. buvo atrastas manganas (jo gavo m. metalinė forma), taip pat gavo ir ištyrė daugelio mangano junginių, įskaitant kalio permanganatą, savybes.

Gavimo būdai

Kai mangano dioksidas MnO₂ sulydomas su kalio karbonatu ir nitratu (K2CO3 ir KNO3), gaunamas žalias lydinys, kuris ištirpsta vandenyje ir susidaro gražus žalias tirpalas. Iš šio tirpalo buvo išskirti tamsiai žali kalio manganato K₂MnO₄ kristalai.

MnO₂ + K₂CO3 + KNO3 → K2MnO4 + KNO2 + CO₂.

Jei tirpalas buvo paliktas ore, tada jo spalva pamažu pasikeitė, iš žalios tapo tamsiai raudona ir susidarė tamsiai rudos nuosėdos. Tai paaiškinama tuo, kad vandeniniame tirpale manganatai spontaniškai virsta permangano rūgšties HMnO₂ druskomis, susidarant mangano dioksidui MnO₂.

3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO₂↓ + 4KOH

Šiuo atveju vienas MnO4 jonas oksiduoja kitus du panašius jonus į MnO4 jonus, o pats redukuojasi, sudarydamas MnO₂.

Eksperimentai buvo kartojami su kitais komponentais, piroliusitas buvo oksiduotas.

Tai gali būti oksidacija deguonimi, esant šarminiam KOH

2MnO₂ + 4KOH + O₂ → 2K2MnO4 + 2H2O

Arba kalio nitratas esant šarmui.

MnO₂ + KOH + KNO3 = K2MnO4 + KNO₂ + H2O

Bet bet kuriuo atveju manganatas davė permanganatą.

Manganato pavertimo permanganatu procesas yra grįžtamas. Todėl esant hidroksido jonų, ty šarmų, pertekliui, manganato tirpalas gali likti nepakitęs. Tačiau sumažėjus šarmų koncentracijai, žalia spalva greitai virsta tamsiai raudona.

Kiti permanganato gavimo būdai

Veikiant stiprioms oksiduojančioms medžiagoms (pavyzdžiui, chlorui) manganato tirpalui, pastarasis visiškai paverčiamas permanganatu.

2K₂MnO4 + Cl₂ = 2KMnO4 + 2KCl

Gali būti cheminė arba elektrocheminė mangano junginių oksidacija.

MnO₂ + Cl2 + 8KOH → 2KMnO4 + 6KCl + 4H2O

Kalio manganatas K2MnO₄ gali būti elektrolizuojamas. Tai yra pagrindinis pramoninės gamybos būdas.

K₂MnO4 + 2H₂O → 2KMnO4 + H₂ + 2KOH

2H + 2ē → H₂ MnO4 - ē → MnO4

Atkūrimo oksidacija

Pramonėje permanganatas taip pat gaunamas elektrolizuojant koncentruotą kalio hidroksidą KOH su Mn mangano anodu. Elektrolizės proceso metu anodo medžiaga palaipsniui ištirpsta ir susidaro violetinis tirpalas, kuriame yra permanganato anijonų. Ant katodo išsiskiria vandenilis.

Mn + 2KOH + 6H₂O → 2KMnO4 + 7H₂

katodo anodas

2H + 2ē → H₂ (redukcija) Mn – 7ē → Mn (oksidacija)

Vidutiniškai vandenyje tirpus kalio permanganatas nusėda, todėl būtų pagunda vietoj įprasto kalio permanganato gaminti natrio permanganatą NaMnO₄. Natrio hidroksidas yra lengviau prieinamas nei kalio hidroksidas. Tačiau tokiomis sąlygomis neįmanoma išskirti NaMnO₄, kitaip nei kalio permanganatas, jis puikiai tirpsta vandenyje (20 °C temperatūroje jo tirpumas vandenyje yra 144 g 100 g vandens).

Cheminės savybės

Autorius cheminės savybės KMnO₄ yra stiprus oksidatorius, nes oksidacijos laipsnis yra +7 ir buvo pavadintas permanganato pavadinimų sistemos vardu. Esant aukštam elemento laipsniui, pridedamas priešdėlis juosta ir priesaga adresu.

Lengvai paverčia Fe į Fe, kuris naudojamas Fe druskų (geležies geležies) nustatymo analizei.

2KMnO₄ + 8H₂SO₄ + 10FeSO4 → 2MnSO4 + 5Fe₂(SO4)₃ + 8H₂O + K₂SO4

Pakitusi spalva ir šiek tiek gelsva.

Sieros rūgštis virsta sieros rūgštimi.

2KMnO4 + 5H2SO3 → 2H2SO₄ + K2SO4 + 2MnSO₄ + 3H2O

· Chloras išsiskiria iš druskos rūgšties.

2KMnO4 + 16HCL → 5CL₂ + 2KCL + 2MnCL₂ + 8H2O

Mn +5ē → Mn 5 2

2CL – 2ē → CL 2 5

(tai yra laboratorinis chloro gavimo metodas)

ü Reikia atsiminti, kad chloras yra nuodinga medžiaga ir šį eksperimentą reikia atlikti traukos gaubte.

Permanganatas chemiškai nesuderinamas su akmens anglimis, cukrumi (sacharoze) C2H₂₂O4, degiais skysčiais – gali įvykti sprogimas.

2KMnO4 + C → K2MnO4 + CO₂ + MnO₂

nepažeidžiant C-C jungties.

2KMnO₄ + 5C₂H₅OH + 3H₂SO4 → 2MnSO4 + 5C₂H4O2 + K2SO4

(alkoholis) (rūgštis)

2KMnO4 + 3C2H4 + 4H2O → 3CH₂ – CH₂ + 2MnO₂ + 2KOH

(etenas) OH OH (etileno oksidacija)

Kai KMnO₄ reaguoja su koncentruota sieros rūgštimi, susidaro oksidas.

2KMnO4 + H₂SO₄ (konc.) → Mn2O7 + H₂O + K2SO4

ü Mn₂O₇ yra riebus tamsiai žalias skystis. Reakcija gerai vyksta su sausa druska. Mn₂O7 yra vienintelis skystas metalo oksidas; tpl. = 5,9°, nestabilus, lengvai sprogsta. Esant t = 55° arba esant smūgiui. Susilietus alkoholis užsidega.

Tai, beje, vienas iš būdų, kaip užsidegti spiritinę lempą be degtukų. Į porcelianinį puodelį įdėkite keletą KMnO₄ kristalų, atsargiai įlašinkite 1–2 lašus H2SO₄ (konc.) ir švelniai sumaišykite suspensiją stikline lazdele. Tada pagaliuku palieskite spiritinės lempos dagtį.

Mn₂O7 + C2H₅OH + 12H₂SO4 → 12MnSO4 + 10CO₂ + 27H2O

KMnO₄ yra neorganinių ir organinių medžiagų oksidatorius. Kuo daugiau elektronų oksidatorius gali priimti reakcijos metu, tuo daugiau kiekio molių kitos medžiagos jis oksiduos. O elektronų skaičius priklauso nuo reakcijos sąlygų, pavyzdžiui, nuo rūgštingumo.

Parūgštintas stiprus KMnO₄ tirpalas tiesiogine prasme sudegina daug organinių medžiagų, paversdamas jas CO₂ ir H₂O.

Pavyzdžiui, oksalo rūgšties oksidacija

H₂C₂O4 + 2KMnO4 + 3H₂SO4 = 10CO₂ + MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

2C – 2ē → 2C 5 oksidacija

Mn + 5ē → Mn 2 redukcija

§ Ją naudoja chemikai, norėdami plauti laboratorinius stiklinius indus, stipriai suteptus su prastai nuplautais organiniais likučiais, taip pat kartais naudojamas plaunant langus (atsargiai).

Oksidacinės savybės priklauso nuo terpės

Priklausomai nuo rūgštinės aplinkos, KMnO₄ gali būti redukuojamas į skirtingus produktus:

· rūgštinė aplinka

Rūgščioje aplinkoje – į mangano (II) junginius.

2KMnO₄ + 4K₂SO3 + 3H₂SO4 → 2MnSO4 + 5K₂SO4 + 3H2O

Tirpalas tampa bespalvis, nes mangano (II) junginiai yra bespalviai.

· Neutrali aplinka

Neutralioje terpėje – iki mangano (IV) junginių.

2KMnO4 + 3K₂SO3 + H2O → 2MnO₂↓ + 3K₂SO4 + 2KOH

MnO₂ suteikia tirpalui rudą atspalvį, nes jis nusėda.

· Stipriai šarminė aplinka

Stipriai šarminėje terpėje – iki mangano (VI) junginių.

2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O

Susidaro smaragdo žalios spalvos kalio manganato tirpalas. Šį tirpalą taip pat galima gauti ant alkoholio lempos liepsnos, ne itin stipraus KMnO₄ tirpalo, pridedant kieto šarmo KOH.

4 KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + O2 + 2H2O

Skilimas kaitinant

Kaitinant, KMnO₄ suyra. Tai dažnai naudojama deguoniui gaminti laboratorijoje. Pakanka t \u003d 200 ° C.

KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Rukstantis deglas, įvestas į mėgintuvėlį su išleistu deguonimi, užsidega ryškia liepsna. Dirbti reikia atsargiai, į angą įkišti vatos filtrą, kad kietos skilimo produktų medžiagos nepatektų į ore esančią deguonies srovę.

Kalio permanganato naudojimas

KMnO₄ vėl naudojamas dėl didelio permanganato jono oksidacinio gebėjimo, kuris suteikia antiseptinį poveikį.

Praskiesti (apie 0,1 %) kalio permanganato tirpalai buvo plačiai naudojami medicinoje kaip antiseptikas skalaujant gargalius, plaunant žaizdas ir gydant nudegimus. Kai kurių apsinuodijimų atvejais kaip vėmimą mažinantis vaistas vartojamas praskiestas tirpalas.

Susilietus su organinėmis medžiagomis, išsiskiria atominis deguonis. Vaisto atkūrimo metu susidaręs oksidas sudaro kompleksinius junginius su baltymais - albumitanais (dėl to KMnO₄ mažose koncentracijose turi sutraukiantį poveikį, o koncentruotuose tirpaluose dirgina, kauterizuoja ir įdegina). Jis taip pat turi dezodoruojantį poveikį. Veiksmingas gydant nudegimus ir opas.

KMnO₄ gebėjimas neutralizuoti kai kuriuos nuodus yra pagrindas jo tirpalams plauti skrandį apsinuodijus nežinomais nuodais ir apsinuodijus maisto toksinėmis infekcijomis.

(Prarijus, jis absorbuojamas ir sukelia hematotoksinį poveikį).

Visų pirma, KMnO₄ gali būti naudojamas apsinuodijimui vandenilio cianido rūgštimi HCN, fosforu.

ü HCN yra karčiųjų migdolų kvapo skystis, labai nuodingas.

2HCN + 2KMnO4 → N2 + 2KOH + 2MnCO3.

§ KOH neutralizuojamas;

§ HCL skrandžio sultys.

KOH + HCL → KCL + H₂O

O mangano karbonatas patenka į CO₂ ir H₂O ir tirpią druską MnCL₂.

Permanganatas gali būti naudojamas kitose srityse.

1888 m. rusų mokslininkas Egoras Jegorovičius Wagneris atrado organinių junginių, turinčių etileno jungtį, oksidacijos reakciją, veikiant 1% KMnO₄ tirpalu šiems junginiams šarminėje terpėje (Vagnerio reakcija).

Naudodamas šį metodą, jis įrodė daugelio terpenų nesočiųjų pobūdį (jis nustatė pneno, pagrindinio rusiško pušies terpentino komponento, struktūrą).

KMnO₄ šarminiame tirpale yra silpnas oksidatorius. Pavyzdžiui, jei per šį tirpalą leidžiamas etilenas C₂H₂, kalio permanganato spalva išnyksta, nes etilenas oksiduojasi iki etano 1,2 diolio arba etilenglikolio.

3CH₂ = CH₂ + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH₂ – CH₂ + MnO₂↓ + 2KOH

Taip pat susidaro ruda MnO₂ dioksido suspensija. Šalto atskiesto KMnO₄ tirpalo spalvos pakitimas yra kokybinė reakcija į C=C anglies-anglies daugialypės jungties buvimą, nes tokiu būdu oksiduojasi labai nedaug organinių junginių.

Šarminis KMnO₄ tirpalas gerai išplauna laboratorinius stiklinius indus nuo riebalų ir kitų organinių medžiagų.

Tirpalai – koncentracijos 3 g/l plačiai naudojami tonizuojančioms nuotraukoms.

Permanganatas rūgštiniuose tirpaluose yra stiprus oksidatorius, plačiai naudojamas atliekant titrimetrinę analizę, o staigus perėjimas nuo violetinės (MnO₄ jonai) iki šviesiai rožinės spalvos (Mn jonai), todėl indikatorių naudojimas yra nepriimtinas. MnO4 jonai oksiduoja H₂S, sulfidus, jonidus, bromidus, chloridus, nitritus, vandenilio peroksidą.

2KMnO₄ + 5H2O2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O + 5O2

Prancūzų chemikas ir fizikas Gay-Lussac Joseph Louis į chemiją įvedė tūrinės analizės metodą. 1787 metais C. Berthollet aprašė redokso titravimo metodą, įskaitant permanganatormiją. Šiuo metodu galima kiekybiškai įvertinti: oksalo rūgštį, skruzdžių vandenilio sulfidą, vandenilio peroksidą, geležį druskose (II). Manganas mangano druskose (ІІ), indikatorius šiam metodui nereikalingas, jei titruojami tirpalai yra bespalviai, todėl titruojant KMnO₄ tirpalas turi tapti bespalvis, o pasibaigus reakcijai, kiekvienas KMnO₄ tirpalo perteklius nuspalvins. titruotas tirpalas yra rausvas.

Pirotechnikoje jis naudojamas kaip oksidatorius, tačiau retai, nes naudojimo metu išsiskiria dažiosios medžiagos.

Pagalba dėl netinkamo naudojimo

Dažnai, gydant dantenas odontologijoje, tai atrodė keista procedūra. Dantenos sutepamos kalio permanganato tirpalu, o po to užtepamas vandenilio peroksidas. Išsiskyręs deguonis O₂ bus pagrindinė gydomoji priemonė, todėl procedūra vadinama „deguonies voniomis“.

Skirtingiems tikslams naudojamos skirtingos koncentracijos:

Žaizdų plovimas
Gargaliavimas
Opinių ir nudegusių paviršių tepimui
Prausimuisi ir skrandžio plovimui

O jei panaudojimas buvo netinkamas, gali susidaryti koncentruotas tirpalas, atsirasti nudegimų ir sudirgimų.

Perdozavus: aštrus burnos, pilvo skausmas, vėmimas, paburksta gleivinė, purpurinė. Esant mažam skrandžio sulčių rūgštingumui – dusulys. Mirtina dozė vaikams:

o Maždaug – 3 metai.

Mirtina dozė suaugusiesiems:

o 0,3-0,5 g vienam svorio kilogramui.

Gydymas: metileno mėlynas

1) 50 ml 1% tirpalo;

2) Vitamino Cį veną - 30 ml 5% tirpalo.

KMnO₄ sodininkystėje

Sodininkai savo praktikoje dažnai naudoja kalio permanganatą dviem savybėmis: oksiduojančiu ir kalio bei mangano šaltiniu. Augalams reikalingas kalio jonas kaip maistinė medžiaga, o MnO₄ anijonas veikia kaip oksidatorius ligos šaltiniams: grybeliams, pelėsiams ir kt., taip pat kaip mikroelementas.

KMnO₄ → K + MnO4

Gerai liaudies receptas braškių derliui padidinti. Ankstyvą pavasarį iš sodo pašalinkite pernykščius lapus, paruoškite rausvą kalio permanganato tirpalą ir šiltu tirpalu užpilkite visą braškių plantaciją iš laistytuvo (su lietumi).

Sodininkai mano, kad jie naikina visas infekcijas ir padidina produktyvumą dėl to, kad kalio permanganatas nėra labai tirpus, o kalio jonai nėra išplaunami iš dirvožemio.

Išvada

Kalio permanganatas yra nepakeičiamas bet kurios pirmosios pagalbos namuose vaistinėlės atstovas. Jis vadinamas mineraliniu chameleonu. Galimybė pakeisti spalvą vandeniniame tirpale yra violetinė-avietinė, esant rūgštims raudona, stipriai atskiesta rausva. O pridedant, pavyzdžiui, H₂O2 vandenilio peroksido, spalva išnyksta.

Šis stiprus oksidatorius turi dezinfekuojantį poveikį. Jis plačiai naudojamas medicinoje ir kaip oksidatorius daugelyje pramonės šakų, chemijos laboratorijose.

Literatūra

v - Paruošiamoji chemija;

v - "Organinių preparatų sintezė";

v Remy G. – „Neoraninės chemijos kursas“ I tomas.

v – „Populiarioji cheminių elementų biblioteka“. Maskva, mokslas – 1983 m.;

v Internet Encyclopedia Wikipedia – www. Vikipedija. org

Taikymas

Eksperimentai su kalio permanganatu

Kalio permanganatas tirpsta vandenyje. Tirpalas tampa rausvas, pirmiausia rausvas, o paskui intensyvus.

→ →→

→ →https://pandia.ru/text/78/118/images/image006_25.jpg" alt="(!LANG:SL380294.JPG" width="587" height="440">!}

III patirtis

Kai KMnO₄ kristalai yra veikiami šaltos koncentruotos sieros rūgšties (labai dehidratuojančios medžiagos), ji suyra ir susidaro mangano oksidas.

ü Mn₂O₇ yra žalsvai juodas aliejinis skystis.

Jei panardinate stiklinę lazdelę į šį skystį ir pridedate prie alkoholio lempos dagčio, jis užsidega.

https://pandia.ru/text/78/118/images/image008_15.jpg" alt="(!LANG:SL3rfsdfsdfsd80297.JPG" width="251" height="188"> →!}

→ → ,

Eksperimentą galima modifikuoti – sudrėkinkite vatos tamponą spiritu ir išspauskite alkoholį į KMnO₄ ir H2SO₄ mišinį, ty į Mn2O₇. Atsiranda blyksnis (oksidacija).

https://pandia.ru/text/78/118/images/image013_10.jpg" alt="(!LANG:SL380308.JPG" width="203" height="271 id="> →!}

→→ →

→

Kalio permanganatas su glicerinu

Jei supilate KMnO₄ į filtravimo popierių ir sudrėkinate druską glicerinu. Suvyniokite į maišelį, tada po septynių minučių pasirodo dūmai ir maišelis užsidega.

https://pandia.ru/text/78/118/images/image018_2.jpg" alt="(!LANG:SL380299.JPG" width="274" height="206">→!}

→→ →

Tik du lašai glicerino – ir kalio permanganatas pakeičia spalvą!

Sudėtingumas:

Pavojus:

Atlikite šį eksperimentą namuose

Kodėl tirpalas iš pradžių pasidaro mėlynas?

Jei atidžiai stebėsite chameleoną, pastebėsite, kad praėjus kelioms sekundėms po glicerino įpylimo į tirpalą, jis taps mėlynas. Mėlyna spalva susidaro maišant violetinį (iš MnO 4 – permanganato) ir žalią (iš MnO 4 2 – manganato) tirpalus. Tačiau jis greitai pažaliuoja – tirpale vis mažiau MnO 4 – ir daugiau MnO 4 2-.

Papildymas

Mokslininkai sugebėjo išsiaiškinti, kokia forma manganas gali nuspalvinti tirpalą Mėlyna spalva. Taip atsitinka, kai susidaro hipomanganato jonas MnO 4 3-. Čia mangano oksidacijos būsena yra +5 (Mn +5). Tačiau MnO 4 3- yra labai nestabilus, jam gauti reikalingos specialios sąlygos, todėl mūsų eksperimente jo pamatyti nebus galima.

Kas atsitinka su glicerinu, mūsų patirtimi?

Glicerinas sąveikauja su kalio permanganatu, suteikdamas jam elektronus. Glicerolio mūsų reakcijoje imamas didelis perteklius (apie 10 kartų daugiau nei kalio permanganatas KMnO 4). Pats glicerinas mūsų reakcijos sąlygomis virsta gliceraldehidu, o vėliau glicerino rūgštimi.

Papildymas

Kaip jau išsiaiškinome, glicerolis C 3 H 5 (OH) 3 yra oksiduojamas kalio permanganatu. Glicerinas yra labai sudėtinga organinė molekulė, todėl su juo susijusios reakcijos dažnai nėra paprastos. Glicerolio oksidacija yra sudėtinga reakcija, kurios metu susidaro daug įvairių medžiagų. Daugelis jų egzistuoja labai trumpai ir virsta kitais, o kai kuriuos galima rasti tirpale net pasibaigus reakcijai. Ši situacija būdinga visai organinei chemijai kaip visumai. Paprastai tos medžiagos, kurios daugiausia gaunamos dėl cheminės reakcijos, vadinamos pagrindiniais produktais, o likusios – šalutiniais produktais.

Mūsų atveju pagrindinis glicerolio oksidacijos su kalio permanganatu produktas yra glicerino rūgštis.

Kodėl į KMnO 4 tirpalą pridedame kalcio hidroksido Ca (OH) 2?

Vandeniniame tirpale kalcio hidroksidas Ca (OH) 2 skyla į tris įkrautas daleles (jonus):

Ca (OH) 2 → Ca 2+ (tirpalas) + 2OH -.

Transporte, parduotuvėje, kavinėje ar viduje mokyklos klasė– Visur mus supa skirtingi žmonės. O mes tokiose vietose elgiamės skirtingai. Net jei darome tą patį – pavyzdžiui, skaitome knygą. Įvairių žmonių apsuptyje mes tai darome kiek kitaip: kažkur lėčiau, kitur greičiau, kartais prisimename, ką perskaitėme gerai, o kartais net nebegalime prisiminti eilučių jau kitą dieną. Taigi kalio permanganatas, apsuptas OH jonų, elgiasi ypatingai. Iš glicerino elektronus paima „švelniau“, niekur neskubėdamas. Štai kodėl galime stebėti chameleono spalvos pasikeitimą.

Papildymas

O kas atsitiks, jei neįpilsite Ca (OH) 2 tirpalo?

Kai tirpale yra OH - jonų perteklius, toks tirpalas vadinamas šarminiu (arba sakoma, kad vyksta šarminė reakcija). Jei, priešingai, tirpale yra H + jonų perteklius, toks tirpalas vadinamas rūgštiniu. Kodėl „priešingai“? Kadangi kartu jonai OH - ir H + sudaro vandens molekulę H 2 O. Bet jei jonai H + ir OH - yra vienodai (tai yra, iš tikrųjų turime vandens), tirpalas vadinamas neutraliu.

Rūgščiame tirpale aktyvus oksidatorius KMnO 4 tampa itin netvarkingas, net šiurkštus. Jis labai greitai paima elektronus iš glicerino (net 5 vienu metu!), O manganas iš Mn ^ + 7 (MnO 4 - permanganatas) virsta Mn 2+:

MnO 4 - + 5e - → Mn 2+

Pastarasis (Mn 2+) nesuteikia vandeniui jokios spalvos. Todėl rūgštiniame tirpale kalio permanganatas labai greitai nusidažo, o chameleonas neveiks.

Panaši situacija bus ir neutralaus kalio permanganato tirpalo atveju. Tik mes „neprarasime“ visų chameleono spalvų, kaip rūgštiniame tirpale, bet nebus gautos tik dvi - žalias manganatas MnO 4 2-, vadinasi, išnyks ir mėlyna spalva.

Ar galite padaryti chameleoną naudodami ką nors kitą, išskyrus KMnO 4?

Gali! Chromo (Cr) chameleono spalva bus tokia:

oranžinė (dichromatas Cr 2 O 7 2-) → žalia (Cr 3+) → mėlyna (Cr 2+).

Kitas chameleonas - iš vanadžio (V):

geltona (VO 3+) → mėlyna (VO 2+) → žalia (V 3+) → alyvinė (V 2+).

Tiesiog pagaminti chromo ar vanadžio junginių tirpalus, kurie taip gražiai pakeistų jų spalvą, kaip ir mangano (kalio permanganato) atveju, yra daug sunkiau. Be to, į mišinį turėsite nuolat dėti naujų medžiagų. Todėl tikras chameleonas – toks, kuris „savaime“ pakeis spalvą – gaunamas tik iš kalio permanganato.

Papildymas

Manganas Mn, kaip ir chromas Cr ir vanadis V, yra pereinamieji metalai – didelė cheminių elementų grupė, turinti daugybę įdomių savybių. Viena iš pereinamųjų metalų ypatybių – ryški ir įvairi junginių ir jų tirpalų spalva.

Pavyzdžiui, iš pereinamųjų metalų junginių tirpalų nesunku gauti cheminę vaivorykštę:

Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas:

Raudonasis (geležies (III) tiocianatas Fe(SCN) 3), geležies Fe;

Oranžinė (Cr 2 O 7 2-bichromatas), chromo Cr;

Geltona (VO 3+), vanadis V;

Žalia (nikelio nitratas, Ni(NO 3) 2), nikelio Ni;

Mėlyna (vario sulfatas, CuSO 4), varis Cu;

Mėlyna (tetrachlorkobaltatas, 2-), kobaltas Co;

Violetinė (permanganatas MnO 4 -), manganas Mn.

Eksperimento plėtra

Kaip pakeisti chameleoną toliau?

Ar įmanoma pakeisti reakciją ir vėl gauti purpurinį tirpalą?

Kai kurios cheminės reakcijos gali vykti ir viena kryptimi, ir priešinga kryptimi. Tokios reakcijos vadinamos grįžtamomis ir, palyginti su bendru cheminių reakcijų skaičiumi, jų nėra tiek daug žinoma. Reakciją galima pakeisti sukuriant specialias sąlygas (pavyzdžiui, stipriai kaitinant reakcijos mišinį) arba pridedant naujo reagento. Glicerolio oksidacija kalio permanganatu KMnO 4 nėra tokio tipo reakcija. Be to, mūsų eksperimento metu šios reakcijos pakeisti neįmanoma. Todėl mes negalėsime priversti chameleono pakeisti savo spalvą atvirkštine tvarka.

Papildymas

Pažiūrėkime, ar yra būdas paversti mūsų chameleoną?

Pirma, paprastas klausimas: ar oksiduotas glicerolis (glicerino rūgštis) gali paversti mangano dioksidą MnO 2 atgal į purpurinį kalio permanganatą KMnO 4? Ne, jis negali. Net jei mes jam labai padedame (pavyzdžiui, pakaitiname tirpalą). Ir visa tai todėl, kad KMnO 4 yra stiprus oksidatorius (mes su tuo susidorojome šiek tiek daugiau), o glicerino rūgštis turi silpnas oksidacines savybes. Neįtikėtinai sunku silpnam oksiduojančiam agentui priešintis stipriam!

Ar MnO 2 galima paversti atgal į KMnO 4 naudojant kitus reagentus? Taip tu gali. Tik tam jūs turite dirbti tikroje chemijos laboratorijoje! Vienas iš laboratorinių KMnO 4 gavimo metodų yra MnO 2 sąveika su chloru Cl 2, kai yra kalio hidroksido KOH perteklius:

2MnO2 + 3Cl2 + 8KOH → 2KMnO4 + 6KCl + 4 H2O

Namuose tokios reakcijos atlikti neįmanoma – tai ir sunku (reikės specialios įrangos), ir nesaugu. Ir ji pati turės mažai ką bendro su ryškiu ir gražiu chameleonu iš mūsų patirties.

Iniciacija į chemikus

Siūloma popamokinė veikla Aš jį diriguoju kaip teatro spektaklį, kuriame dalyvauja ne tik gimnazistai, bet ir studentai, kurie pradeda studijuoti chemijos kursą. Šią šventę rekomenduojama surengti pirmojo – antrojo ketvirčio pradžioje, kai aštuntokai jau išmoko kai kuriuos dalyko pagrindus.

Personažai : vedėjas, Mikė Pūkuotukas, triušis, paršelis, burtininkas chemikas, padėjėjai
(2-3 žmonės).

Scenoje pasirodo vedėjas, jis kreipiasi į publiką.
Pirmaujantis. « Aš noriu būti chemikas!" – taip į Darmštato gimnazijos direktoriaus klausimą apie būsimos profesijos pasirinkimą atsakė gimnazistas Justus Liebigas. Tai sukėlė pokalbyje dalyvavusių mokytojų ir moksleivių juoką. Faktas yra tas, kad XIX amžiaus pradžioje. Vokietijoje ir daugumoje kitų šalių tokia profesija nebuvo vertinama rimtai. Chemija buvo laikoma taikomąja gamtos mokslų dalimi.
Šiais laikais noras tapti chemiku nekelia juoko, priešingai, chemijos pramonei nuolat trūksta žmonių, kurie plačias žinias ir eksperimentinius įgūdžius derina su meile chemijai. Bičiuliai, ar norėtumėte tapti tikrais chemikais?
Studentai iš auditorijos atsako vedėjui.
Pirmaujantis. Žinoma taip! Neabejojau. Chemija yra mokslas apie medžiagas ir jų transformacijas. Norint žinoti medžiagų savybes, būtina rasti jų pritaikymą. Nors neseniai pradėjote studijuoti chemiją, esu tikras, kad jau susipažinote su daugeliu medžiagų. Įvardykite žinomas medžiagas.
Mokinių atsakymas iš publikos.
Pirmaujantis. Taigi pradedame atostogas. Kviečiu atidžiai stebėti viską, kas vyksta scenoje, aktyviai dalyvauti visuose žaidimuose ir konkursuose. Ir tik tada galėsime įžiebti „cheminę ugnį“ ir supažindinti jus su „Chemiko“ titulu.
Scenoje pasirodo Mikė Pūkuotukas (vienoje rankoje laiko kolbą su vandeniu, kitoje – kreidos gabalėlį), Paršelis klupdamas bėga paskui jį.
Mikė Pūkuotukas(dainuoja).
Kas mėgsta studijuoti chemiją
Jis elgiasi išmintingai
Sukurti bet kokį stebuklą
Tada lengva.
Štai kolba(rodo kolbą publikai), taip taip taip(kasymas pakaušyje). Aš tai darau joje! Čia yra kreida(rodo žiūrovams kreidos gabalėlį) o štai vanduo(kreidą įmeta į vandens kolbą). Kas nutiko? Nesąmonė! Kokia nesąmonė? Ne, kažkas negerai! Turime pabandyti dar kartą.(Jis ketina pakartoti eksperimentą, bet tada Paršelis jį pasiveja ir patraukia už rankos.)
Paršelis. Mikė, Mikė...
Mikė Pūkuotukas. Kas atsitiko, Paršeli?
Paršelis. Paaiškink ką tu darai? Kur tu taip skubi? Aš tiesiog negaliu su tavimi neatsilikti.
Mikė Pūkuotukas. Paršeli, nusprendžiau tapti garsiu chemiku. Matai, aš jau žinau, kad tai kolba(rodo kolbą paršeliui) , o kolboje kreidos ir vandens mišinio. O dabar aš einu į Triušį, kad pasakyčiau, ką dar reikia padaryti, kad tapčiau puikiu ir žinomu chemiku..
Paršelis. O chemija, apie ką ji?
Mikė Pūkuotukas(galvojau). Chemija yra... Bet geriau klausyk.
Grupė mokinių dainuoja dainą pagal „Mažosios šalies“ melodiją.
studentai.

Visų karalienių chemija yra mokslas,
Chemija yra svarbiausia.
Įvairių komponentų sintezė -
Ji yra jos kontrolėje.
Gali padėti sergančiam žmogui
Ir sukurk stebuklą
Gali sušildyti šaltą žiemą
Mes negalime gyventi be jos.

Choras.Chemija, chemija
Jūs esate svarbūs žmonėms.
Chemija yra mūsų ateitis
Be tavęs nėra gyvenimo.

Jūs pajungėte visus elementus:
Vanduo, metalas, ugnis.
Be deguonies nėra gyvybės pasaulyje,
Neonas suteikia mums šviesos.
„Ferrum“ yra ląstelėse
kraujas,

Be „pelenų-du-o“ negalime gyventi.
Mokykloje mokomasi chemijos,
Skirti jai savo gyvenimą.
Choras.Chemija esu aš
Chemija yra mano gyvenimas.
Chemija yra mūsų ateitis
Be tavęs nėra gyvenimo.

Mikė Pūkuotukas. Na, Paršeli, ar tu viską supratai? Ar ateisi su manimi pas Triušį?
Paršelis. Taip, Vinnie, aš viską suprantu, aš einu su tavimi! O, čia ateina Triušis.
Į sceną įeina triušis.
Triušis. Sveiki, Vinnie! Sveikas paršelis! Sveiki bičiuliai! Girdėjau, kad kalbate apie chemiją. Ar tu žinai(pakelia smiliumi)kad chemija yra įdomus mokslas?! Chemija atsirado senovėje, o žymiausi chemikai senovės pasaulis buvo iš Egipto. Net žodis „chemija“, anot mokslininkų, atsirado Egipte. Pirmas dalykas, liudijantis, kaip labai išvystyta buvo chemija, yra egiptiečių menas balzamuoti lavonus, o tai yra paslaptis, kurios mokslininkai iki šiol neatskleidė. Nepaisant to, kad šiuolaikiniai mokslininkai turi šimtus tūkstančių medžiagų, jie negali sukurti mumijos tiksliai taip, kaip faraonų laikais.
Antroji sritis, kurioje egiptiečiai pasiekė puikų tobulumą, yra dažai. Praėjo tūkstančiai metų nuo tada, kai Egipte buvo tapyti daiktai, o dažai savo ryškumą ir stiprumą išlaikė iki šių dienų.
Egiptiečiai sukūrė ir parfumeriją, ir gebėjimą gaminti kosmetines medžiagas. Pavyzdžiui, mokėjo ruošti juodus antakių dažus, įvairius kvapnius tepalus ir aliejus, kvapnius vandenis.
1600 metų prieš Kristų. e. egiptiečiai mokėjo gaminti papirusus, kuriuos net eksportavo į kitas šalis. Gaminant šiuos papirusus slypi kažkokia paslaptis, kurios šiuolaikiniai mokslininkai negali įminti. Kaip buvo suklijuoti atskiri papiruso lakštai? Kokie tai buvo klijai, kurie net po kelių tūkstantmečių neleido lakštams subyrėti?
Žinoma, egiptiečiai neturėjo tikro mokslo, tačiau reikia pasakyti, kad kai kuriais atvejais jie turėjo teisingesnį požiūrį į medžiagų cheminę prigimtį nei net tūkstančius metų po jų gyvenę alchemikai. Visas Egipto mokslas, įskaitant besiformuojančią chemiją, buvo laikomas šventu. Ji buvo prieinama tik elitui: tuo užsiėmė tik kunigai. Mokslas buvo valdančiosios klasės paslaptis ir buvo saugomas kaip vertingas lobis. Tačiau vis dėlto kai kuriems smalsiems užsieniečiams pavyko patekti į egiptiečių pasitikėjimą ir iš jų sužinoti kai kurias Egipto mokslo paslaptis. Tai buvo graikų išminčiai Solonas, Pitagoras, Demokritas, Herodotas ir Platonas. Per juos Graikija chemijos žinių pasiskolino iš egiptiečių.
Mikė Pūkuotukas. Ir žinau, kad kartu su egiptiečiais iškiliausius Senovės Rytų žmones reikia laikyti babiloniečiais. Jie taip pat gerai žinojo metalus, kaip ir egiptiečiai, kaip jie buvo gauti ir apdoroti.
Babiloniečiai mokėjo iš palmių vaisių gaminti alkoholinius gėrimus. Jie taip pat žinojo cheminius vandens dezinfekcijos būdus, nežinodami apie bakterijas kaip patogenus.
Finikiečiai – šie senovės navigatoriai – chemijos žinių pasiskolino iš tų tautų, su kuriomis prekiavo. Jie taip pat skleidė šias žinias visose Rytų šalyse ir Viduržemio jūros pakrantėse.
Yra legenda, kad finikiečiai išrado stiklą. Romėnų istorikas Plinijus pasakoja apie tai, kaip finikiečių jūreiviai gabeno soda į savo laivą ir nusileido ant upės krantų Palestinoje. Statant židinį maistui gaminti reikėjo akmenų, bet akmenų niekur nebuvo. Tada jūreiviai naudojo sodos gabalėlius kurdami židinį. Ugnis įsiliepsnojo ir pasiekė didelį stiprumą. Staiga jūreiviai pamatė, kad soda ištirpo ir kartu su smėliu susidarė skaidri, klampi masė. Ši masė sustingo, ir jūreiviai pamatė vientisus skaidrius gabalus. Taip buvo atrastas stiklo gamybos būdas. Vietovės, kurioje sustojo finikiečiai, gyventojai patobulino stiklo gavimo būdą. Taigi legenda pasakoja. Ką manote vaikinai? Ar galima tokiu būdu gauti stiklą?
Žiūrovai atsako, kad vargu ar tokiu būdu galima gauti stiklo, nes įprastos ugnies temperatūros stiklo gamybai nepakanka.
Triušis. Teisingai, vaikinai! Tačiau persai, kaip pasakoja graikų istorikas Herodotas, mokėjo iškasti auksą, sidabrą, geležį ir aprengti gyvūnų kailius. Audinių dažymo meną jie perėmė iš indėnų. Induistai turėjo daug chemijos žinių. Garsieji indigo mėlyni dažai jiems tarnavo dažymui ir audiniams dažyti. Jie netgi spausdino piešinius ant audinių. O Europoje šis metodas pradėtas taikyti tik XV a.
Net ir dabar induistų cheminės žinios stebina. Ypač aukšta buvo metalurgija. Tai patvirtina senolių metalurgijos meno stebuklas – garsioji Kutubo kolona netoli Delio miesto. Ši 7 metrų aukščio kolona sveria per 6 tonas. Tikslios analizės parodė, kad ją sudaro chemiškai gryna geležis. O tokia geležis visai nerūdija. Kolonos tyrinėtojai atmosferos įtakos jai pėdsakų nerado. Ant kolonos yra užrašas, pagal kurį galima nustatyti, kad ji buvo patalpinta IX a. pr. Kr e. Nuo to laiko praėjo beveik 2800 metų. Ir per visą šį laiką nesusidarė nė menkiausios rūdžių dėmės, o sąlygos rūdims drėgname ir šiltame Indijos klimate yra labai palankios. Šiuolaikinėje gamyboje gaunami tik nedideli kiekiai chemiškai grynos geležies. Kaip indėnai pagamino tiek gryniausios geležies kolonai? Kolonoje nėra siūlių. Kaip jie sukalė tokį gabalą? Net ir šiuo metu tokią geležies masę galima nukalti tik didžiausiose gamyklose su milžiniškais garo plaktukais. Visa tai mums lieka visiška paslaptis.
Vaikinai, Mikė, Paršeli, ar žinote, kas yra alchemikai ir ką jie padarė?
Pirmiausia auditorija iš auditorijos pasakoja jiems žinomą informaciją, o tada personažai - Triušis, Mikė Pūkuotukas ir Paršelis - papildo.
Paršelis. Alchemikai tikėjo materia prima – pirmine medžiaga, kuri yra visur ir visur, bet užteršta įvairiomis priemaišomis. Pašalinus nešvarumus iš pirminės medžiagos, galima gauti „kvintesenciją“, „filosofinį akmenį“, kuris netauriuosius metalus paverčia tauriaisiais (šviną – sidabru, gyvsidabrį – auksu ir kt.), gydo visas ligas, grąžina seniems žmonėms jaunystę. ir prailgina gyvenimą už natūralių ribų.

Mikė Pūkuotukas.Alchemikai atpažino keturis Aristotelio elementus – vandenį, ugnį, orą, žemę – ir įvertino jų savybes – sausumą, drėgmę, šilumą, šaltį. Jie tikėjo, kad sujungus šiuos elementus ir savybes galima gauti viską pasaulyje. Vadinasi, alchemikai manė, kad galima atskirti nuo medžiagos būdingas jai būdingas savybes ir šias savybes perkelti kitoms medžiagoms. Kartais nepriklausomą egzistavimą jie priskirdavo savybėms.

Paršelis. Alchemikai buvo įsitikinę, kad saulė, žvaigždės ir planetos veikia visus žemėje vykstančius procesus, ypač metalai gimsta ir vystosi žemės žarnyne veikiami dangaus kūnų, kaip organinės medžiagos..
Triušis.Šis mistinis įsitikinimas paskatino juos patikėti, kad žemėje yra tik septyni metalai. Naivų alchemikų tikėjimą šia dalimi gražiai išreiškia N. A. Morozovas trumpame eilėraštyje:
„Septyni metalai sukūrė šviesą,
Pagal septynių planetų skaičių:
Suteikė mums erdvės visam laikui
varis, geležis, sidabras,
Auksas, alavas, švinas...
Mano sūnus! Sera yra jų tėvas!
Ir paskubėk, mano sūnau, sužinoti:
Merkurijus yra jų visų motina!
Mikė Pūkuotukas. Alcheminių pažiūrų viešpatavimo metas – ne tik kliedesių, nusivylimų ir apgaulės metas. Nepaisant pagrindinės alchemikų idėjos klaidingumo, šiai erai būdingas didelis žinių kaupimas chemijos ir chemijos technologijų srityje. Tokią įvykių raidą palengvino pagrindinė alchemikų tendencija – maišyti, kaitinti, tirpinti, distiliuoti ir pan., viską, kas pasitaikydavo po ranka, siekiant ieškoti filosofinio akmens. Alchemikai ištyrė daugybę reakcijų ir gavo daug svarbių junginių. Jie žinojo sieros, azoto ir druskos rūgščių, salietros, parako, vandens regio, šarmų, vyno alkoholio savybes. Alchemikai atrado fosforą ir daugybę naujų metalų (cinko, stibio, bismuto, kobalto, nikelio) ir į medicinos praktiką įtraukė jų pagrindu pagamintus preparatus.
Paršelis. Šiandien žinoma milijonai medžiagų. O kokias medžiagas žinote, jaunieji chemikai? Dabar mes patikrinsime jūsų žinias. Siūlome jums keletą galvosūkių.

„Maždaug prieš du šimtmečius
Jis buvo atidarytas atsitiktinai.
Dabar aš jį pažįstu
ir jaunas
Jums irgi ne paslaptis.
Žinoma, kad puikiai dega
Jame yra sieros, fosforo, anglies,
Geležis, magnis. Energingai
Vandenilis taip pat dega.

(Deguonis.)

„Imkite dujų iš vandens,
Maišykite kartu – tikėkitės bėdų.

(Pavojingas mišinys
iš vandenilio ir deguonies.)

„Dujos yra šiukšlės, kurių mums nereikia...
Lauke išaugo į maistą.

(Anglies dvideginis.)

"Rausvai kaip spalva,
Kalus, minkštas, kaip metalas.
Nuo rūgščių tuo pačiu jis
Vandenilis nebuvo išleistas.
Jis gali tik oksiduotis
Jeigu pakaitintume rūgštyje.
Teisingai, galite atspėti
Dabar tu esi pakankamai geras“.

„Atskirai kiekvienas yra nuodingas,
Kartu – žadina apetitą.

(Natrio chloridas.)

„Jis įėjo į vandenį ir yra švarus ir baltas,
Pasinėriau – pasidariau mėlyna.

(Vario (II) sulfatas.)

„Jis vadinamas negyvu,
Bet gyvenimas be jo nesukuriamas.

„Plapyvardis neįgalus,
Bet stiprus darbu ir išvaizda.

„Jis užsidegs kaip ryški žvaigždė,
Baltas ir lengvas metalas
Tryliktoje lentelės langelyje
Užėmė garbingą vietą.
Kad būtų lengviau naudoti lydinius,
Sukūrė orlaivio galią.
Tvirtas ir plastiškas, puikus
suklastotas
Šis metalas yra sidabras.
Raudonųjų rubinų kompozicijoje,
Safyro mėlynos šviesos
Pilkame paprastame molyje,
Švitrinių akmenų pavidalu.

(Aliuminis.)

„Į vandenį pateko tik druska,
Stiklinėje pasidarė šalčiau.

(Amonio nitratas.)

Triušis. Kokie jūs geri bičiuliai! Kiek daug žinai iš chemijos srities. Bet aš studijavau visokią literatūrą apie chemiją ir turiu šiek tiek žinių apie cheminio eksperimento subtilybes. Dabar pabandysiu į mūsų šventę pakviesti chemiką magą.
Skambant sklandžiai muzikai, rankomis darydamas magiškus judesius, Triušis atlieka cheminį eksperimentą „Vulkanas“.

Patirkite „Vulkaną“ ant stalo

Į tiglį supilkite kristalinį amonio dichromatą, sumaišytą su metaliniu magniu. Piliakalnio viršūnę suvilgykite spiritu. Uždekite alkoholį degančia skeveldra.
Į sceną įžengia burtininkas chemikas.

Vedlys chemikas.Sveiki vaikai! Sveiki, triuši, Mikė Pūkuotukas, paršelis! Atėjau pas jus įrodyti, kad chemija – tai ne tik žodžiai, tai ir pasaka.
Stebuklingas chemikas atlieka cheminį eksperimentą, imituodamas raganavimą.

Fejerverkų patirtis ant stalo

Sausame skiedinyje gerai sumaišykite vienodus kiekius kalio permanganato, redukuotos geležies ir medžio anglies miltelių (galite vartoti anglies tabletes). Gautą mišinį supilkite į geležinį tiglį, kuris pastatomas ant trikojo ir stipriai kaitinamas degiklio liepsna. Netrukus įvyksta reakcija ir iš tiglio prasideda reakcijos produktų išmetimas kibirkščių ar ugninių fejerverkų pavidalu. (Siekdami užtikrinti priešgaisrinę saugą, po trikoju padėkite skardos arba asbesto lakštą.)
Vedlys chemikas. Vaikinai, kas iš jūsų gali paaiškinti šį reiškinį?

Ant įprastos lentos
pilant vandenį,
Ir stiklinė ištirpusio sniego
taip pat ten patalpintas.
Aš įpilu druskos (amonio salietros) į stiklinę, o tu, mano drauge (turėdamas omenyje Vinnie),
Nedvejodami maišykite.
(Stebuklingas chemikas lėtai skaičiuoja iki dešimties.)
Užšaldyti cheminį stiklą,
Procesas?
(Publika atsako: „Endoterminis!“)

Patirtis „Gyvatė“

Norint pademonstruoti „gyvates“, būtina iš anksto pasidaryti ruošinius. Norėdami tai padaryti, sumaišykite 10 g kalio dichromato, 10 g cukraus ir 5 g natrio nitrato, sumalto į miltelius. Mišinį šiek tiek sudrėkinkite, kol pasieksite klampumą, suformuokite 4-5 mm skersmens ir 8-9 cm ilgio pagaliukus, pagaliukus išdžiovinkite. Paruošė „gyvates“ stiprinti smėlyje ir padegti.
Vedlys chemikas.
Aš vis dar negaliu to padaryti
Gyvatės iššliaužia iš smėlio
Siaubinga, kandžioji.
Ar verki iš baimės?
Skamba rytietiška muzika, šokamas šokis, kuriame rytietiškais kostiumais pasipuošusios merginos vaizduoja gyvates. Chemikas burtininkas šiuo metu atlieka eksperimentą.

Patirtis „Cheminis chameleonas“

Į tris kolbas supilkite 1/3 tūrio aviečių kalio permanganato tirpalo. Į pirmąjį cilindrą įpilkite šiek tiek praskiestos sieros rūgšties, į antrąjį – vandens, o į trečią – koncentruotą kalio hidroksido tirpalą. Tirpalų spalva nesikeičia. Į visus cilindrus įpilkite 5 ml kalio sulfito tirpalo ir gerai išmaišykite stikline lazdele. Pirmajame cilindre tirpalas akimirksniu nublanksta, antrajame kartu su spalvos pakitimu susidaro rudos dribsnių nuosėdos, o trečiajame tamsiai raudona spalva virsta ryškiai žalia.
Vedlys chemikas.
O dabar aš tau siūlau
Reiškinys yra cheminis.
Tačiau patirtis turi pavadinimą
Grynai biologinis.
Paaiškink kodėl
Pavadinimas "Chameleonas"
Jam duota?

Stebuklingas chemikas demonstruoja „Cheminio chameleono“ eksperimentą, po kurio publika priima sprendimus.

Patirtis „Stebuklingas ąsotis“

Į pirmą stiklinę įlašinkite 10–20 mg natrio vandenilio sulfato, į antrąjį – tiek pat natrio karbonato, o į trečią – kelis lašus fenolftaleino tirpalo. Ketvirtoji ir penktoji taurės skirtos patirties efektui. Į kiekvieną stiklinę įpilkite 1 ml vandens, kad ištirptų druskos. Stiklinė natrio hidrosulfato turėtų būti nepastebėta publikos. Paimkite švarų ąsotį ir supilkite į jį vandenį iš maišytuvo. Tada supilkite visą vandenį iš ąsočio vienodai į visas stiklines. Tada tik iš keturių stiklinių, tarsi atsitiktinai palikdami stiklinę su natrio hidrosulfatu, supilkite „vandenį“ atgal į ąsotį. Tada iš ąsočio vėl išpilkite „vandenį“ į keturias stiklines: jis jau bus nudažytas raudonai. Tada supilkite visų penkių stiklinių turinį į ąsotį. Po trumpos pauzės supilkite „vandenį“ iš ąsočio į stiklines ir jis vėl taps bespalvis.
Vedlys chemikas.
Iš stebuklingo ąsočio
Vanduo liejasi.
Pažiūrėkite, kaip induose
stebuklai vyksta.

Vedlys chemikas demonstruoja „Stebuklingo ąsočio“ patirtį.

Patirtis „Paslėptas laiškas“

Ant storo popieriaus lapo pirmiausia turite parašyti žodžius „Noriu tapti chemiku! Šepečiu pamirkykite žodžius „noriu“ ir „chemikas“ praskiestu vario sulfato tirpalu, žodį „tapti“ -
atskiestas geležies (III) chlorido tirpalu ir išdžiovintas. Užpildykite purškimo buteliuką kalio heksacianoferato (II) tirpalu. Spektaklio metu vedlys chemikas turi juo apdoroti popieriaus lapą. Tekstas rodomas auditorijai: žodžiai „noriu“ ir „chemikas“ parašyti raudonai ruda spalva, o žodis „tapti“ – mėlyna spalva.
Vedlys chemikas.
Alacho valia
Aš esu šiame popieriuje
Moku piešti akimirksniu
Magiški portretai.
Man tereikia užburti
Šnabždesio burtai Allahui
Ir visi gali pamatyti
Jūsų puoselėjami norai.
Vedlys chemikas atlieka Paslėpto laiško eksperimentą.

Patirtis „Kraujas be žaizdos“

Eksperimentui naudojama 100 ml geležies (III) chlorido, kurio masės dalis yra 3%, ir 100 ml kalio tiocianato KSCN, kurio masės dalis yra 3%. Patirčiai pademonstruoti naudokite nuobodu peilį (galite naudoti vaikiškus indus). Pakvieskite ką nors iš publikos į sceną. Vatos tamponu jo delnas nuplaunamas geležies chlorido („jodo“) tirpalu, o peilis suvilgomas bespalviu kalio tiocianato tirpalu. Toliau per delną nupieštas peilis: ant popieriaus gausiai teka „kraujas“. „Kraujas“ iš delno nuplaunamas vata, suvilgyta natrio fluorido tirpalu.
Vedlys chemikas.
Štai dar viena pramoga
(apsivilko baltą chalatą).
Kas duos ranką nukirsti?
Gaila, kad ranka nukirsta -
Tada reikia paciento
gydymui.
(Kviečia publiką į sceną.)
Operuoti be skausmo
Tiesa, bus daug kraujo.
Su kiekviena operacija
Reikia sterilizacijos.
Pagalbos asistentas
(kalbama apie asistentą)
Duok man jodo.

Asistentas. Minutėlę!
Vedlys chemikas.
Gausiai drėkiname jodu,
Kad viskas būtų sterilu.
Nejudėk, kantre!
Duok man peilį, padėjėja!
(Chemikas magas „pjauna peiliu“, teka „kraujas“.)
Žiūrėk, tiesiai srovele
Teka kraujas, o ne vanduo.
O dabar aš nusausinsiu ranką -
Nei pjūvio pėdsako!
Stebuklingas chemikas žiūrovams parodo, kad nėra žaizdos, o delnas yra visiškai švarus.
Pirmaujantis. Ačiū, brangusis burtininke. Tu tikrai puikus magas. Jūs mums įrodėte, kad chemija yra mokslas, kuris daro stebuklus. Ir, kaip ir bet kuris mokslas, chemija reikalauja atsakingiausio požiūrio į save. Ir tik neišmanantiems chemijos stebuklai atrodo kaip stebuklas. Siūlau išbandyti savo profesinį tinkamumą. Taigi, pirmasis konkursas yra „Kas greitesnis?“.

Konkursas „Kas greitesnis?

Vedėjas į sceną kviečia du dalyvius iš publikos. Naudodamiesi periodine D.I.Mendelejevo elementų sistema, jie turi įvardyti penkis cheminius elementus paeiliui: vienas įvardija elementą, o kitas turi kuo greičiau įvardinti įvardyto elemento serijos numerį. Šachmatų laikrodžio ar chronometro pagalba atsižvelgiama į laiką, praleistą ieškant elemento eilės skaičiaus. Laimi tas dalyvis, kuris mažiau laiko skyrė penkių priešininko įvardytų elementų eilės numerių paieškai.
Pirmaujantis. O dabar konkursas „Kas toliau?“.

Konkursas „Kas kitas?

Į sceną kviečiami du ar trys dalyviai. Žaidėjas turi nueiti kiek įmanoma toliau, kiekvienam žingsniui įvardydamas cheminį elementą. Žaidimą galima apsunkinti pakeitus pavadinimų sąrašą (bet kokie elementai, tik metalai, tik nemetalai, tam tikro laikotarpio ar grupės elementai ir pan.). Laimi tas, kuris toliau eina be klaidų, dvejonių ir pakartojimų.
Pirmaujantis. Puiku vaikinai! Dabar siūlau užpildyti lentelę.
Per projektorių ant ekrano projektuojama lentelė:

BET	W	O	T

Žiūrovai kviečiami užpildyti tuščius lentelės langelius, kad kiekviename stulpelyje būtų penki cheminiai terminai, prasidedantys nurodyta raide. Laimi tas, kuris greičiau parašys visus žodžius. Žaidimo pabaigoje keli mokiniai perskaitė savo sugalvotus žodžius, o likusieji patikrina, ar šie žodžiai yra cheminiai terminai. Pavyzdžiui, pirmame stulpelyje galite įrašyti šiuos žodžius: atomas, anijonas, amoniakas, argonas, acetilenas.
Pirmaujantis. Puikūs vaikinai! Tu jau daug žinai apie chemiją, o dabar pabandysiu atspėti tavo mintis. Kviečiu į sceną norinčius dalyvauti kitame numeryje. Aš prašau jūsų pagalvoti apie bet kurį cheminį elementą periodinė sistema. Dabar prašau jūsų padvigubinti numatyto elemento skaičių. Prie gauto skaičiaus pridėkite skaičių 5. Gautą sumą padauginkite iš 5. Kokį skaičių gavote? Pavadink.
Dalyvis paskambina numeriu, o vedėjas iš karto praneša apie sugalvotą žaidimo elementą. Sprendimas yra toks. Tegul elementas numeris 25 (manganas) yra sumanytas. Atlikime atitinkamus matematinius veiksmus su skaičiumi 25: 25 2 = 50; 50 + 5 = 55; 55 5 \u003d 275. Skaičius 275 pranešamas lyderiui, kuris mintyse išmeta paskutinį skaitmenį, pasirodo 27, tada iš gauto skaičiaus atima skaičių 2, pasirodo 25. Tai yra numatytas elementas. Po to vadovas gali tik pavadinti šį elementą – manganą.
Pirmaujantis.
Kas ten, kas ten
Nr
Ant šios baltos spalvos pasaulyje.
Chemija – sudėtinga, bet svarbi
tema,
Visi vaikai tai mokosi.
Metanas, amoniakas ir benzenas -
Nesvarbu
Paslaptys vieną dieną bus atskleistos.
Gyvename įdomiai ir linksmai
bet
Visi norime apgauti
baugus.
O jūs, draugai, norite
apgauti?
Publika atsako teigiamai.
Pirmaujantis. Taip, taip, žinoma, aš neabejojau. Tačiau pirmiausia noriu paprašyti savo padėjėjų priminti jums saugos taisykles.
Mikė Pūkuotukas.
Dirbant su medžiagomis
Neimk jų
Ir neragaukite.
Reagentai nėra arbūzas:
Nulupkite odą nuo liežuvio
Ir nukrenta ranka.
Triušis.
Užduokite sau klausimą
Tačiau nekiškite nosies į mėgintuvėlį.
Jūs kosėsite ir čiaudėsite
Lieja ašaras kruša.
Mojuokite ranka prie nosies -
Čia yra atsakymas į visus klausimus.
Paršelis.
Su nežinomomis medžiagomis
Nemaišykite
netinkamas:
Nepažįstami sprendimai tu esi draugas
nesusiliekite su draugu,
Nepilkite į vieną indą,
netrukdyk, nekurk.
Mikė Pūkuotukas.
Jei dirbi
su kieta
Neimk su kastuvu
ir nedrįsk imti su kaušeliu.
Tu šiek tiek paimk -
viena aštuntoji šaukštelio.
Dirbant su skysčiu
visi turi žinoti:
Būtina matuoti lašais -
nepilkite į kibirą.
Triušis.
Jei ant rankos yra rūgšties
arba šarmo pateko
Greitai nuplaukite rankas vandeniu
iš čiaupo.
Ir pačiam komplikuotis
nepristatykite
Nepamirškite Mokytojo
pranešti.
Paršelis.
Nepilkite vandens į rūgštį
priešingai -
Atsargiai kišdamasis,
pilant plona srovele
Supilkite rūgštį į vandenį -
Taip ištrūksi iš bėdos.
Mikė Pūkuotukas.
Švara – vyro draugas.
Niekada nepamirškite apie tai.
Ir naudokite švarius indus
Ant laboratoriniai darbai
visada!
Pirmaujantis. Prisiminėme saugos taisykles, dabar siūlau įminti keletą mįslių.

Pirmoji mįslė.

„Aš nebijau rūgščių,
Net labai stiprus
Bet šarminiuose tirpaluose
Aš tampu avietine.
Šviesesnė už visų aviečių sultis.
Kas aš esu?"

(Fenolftaleinas.)

Antroji mįslė.

„Šarmuose esu labai geltonas,
O rūgštyse – labai raudona.
Rodiklis yra labai svarbus!
Koks mano vardas?

(Metilo oranžinė.)

Trečia mįslė.

„Šis geltonas popierius
Viskas bus nurodyta be vargo.
Jis tampa mėlynas - kolboje yra šarmo,
Pasidaro raudona – rūgštis.
Kohl neutrali aplinka,
Ji nepakeis spalvos.
Koks jos vardas?"

(Universalus.)

Vaikinai, kaip tos medžiagos vadinasi?
kurios buvo aptariamos mįslėse?

(Indikatoriai.)

Dabar atėjo laikas pakviesti jaunąjį eksperimentuotoją į sceną. Kas nori apgauti?

Į sceną patenka žmogus, norintis atlikti eksperimentą.
Pirmaujantis. Stove yra trys sunumeruoti mėgintuvėliai su bespalviais skysčiais: vanduo, rūgšties tirpalas ir šarmų tirpalas. Prašau jūsų ištirti, kuriame iš mėgintuvėlių yra vandens, rūgšties ir šarmo?
Aštuntos klasės mokinys atlieka eksperimentą, sprendžia kokybinę medžiagų atpažinimo problemą.
Pirmaujantis. Draugai, kokie jūs geri bičiuliai! Jūs jau išmokote elgtis su laboratorine įranga ir cheminiais stiklo dirbiniais, elgtis cheminiai eksperimentai. O dabar gimnazistai pateiks jums viktoriną.

Cheminė viktorina

1 . Kokį cheminį elementą atnešė chemikai skirtingos salys daug vargo?
(Atsakymas. Su fluoru siejama daug tragiškų įvykių. Mirė vienas iš Airijos mokslų akademijos narių Thomas Knox, kitas tos pačios akademijos mokslininkas George'as Knoxas neteko darbingumo, žuvo garsus chemikas Jerome'as Nicklesas iš Nansi. Briuselio chemikas P. Lyetas sumokėjo savo gyvybe, nunuodijo prancūzų chemikus J. Gay-Lussac ir L. J. Tenard, anglų chemikas G. Davy ir daugelis kitų kentėjo nuo fluoro, sukelia sunkų kvėpavimo takų ir plaučių uždegimą, kuris dažnai baigiasi plaučių edema ir mirtis. Mažiausias neatsargumas dirbant su fluoru - ir žmogus turės sunaikinti dantis, sugadintus nagus.)
2 . Koks elementas pirmą kartą buvo atrastas saulėje? Kas ir kada padarė šį atradimą?
(Atsakymas. 1868 m. per saulės užtemimas du astronomai – prancūzas P. J. Jansenas (Indijoje) ir anglas J. N. Lockyeris (Anglijoje), – spektroskopu tyrė oranžinės raudonos spalvos liepsnas, išbėgančias nuo Saulės paviršiaus, spektre matė be trijų pažįstamų linijų. vandenilio (raudona, žalia-mėlyna ir mėlyna) nauja - ryškiai geltona. Kiekvienas pranešė apie atradimą Paryžiaus mokslų akademijai. Šio atradimo garbei buvo išleistas aukso medalis, papuoštas Janseno, Lockerio ir saulės dievo Apolono, sėdinčio ant vežimo, portretais.
Lockyeris pasiūlė atrastą medžiagą pavadinti Saulės vardu – heliu. Tik po 27 metų anglų mokslininkams W. Ramsay ir W. Crooksui pavyko aptikti antžeminį helią mineraliniame kleveite.)
3 . Vienas iš chemikų buvo talentingas muzikantas. Jis net parašė operą. Kas yra šis mokslininkas ir ką jis sukūrė moksle ir muzikoje?
(Atsakymas: Aleksandras Porfirjevičius Borodinas. Dirbo organinės chemijos srityje, paliko 91 spausdintą organinės chemijos veikalą, įskaitant aldolių ir organinių rūgščių brominimo studijas. Parašė pasaulinio garso operą Princas Igoris, nemažai simfoninių ir kameriniai darbai.)
4 .Įsivaizduokite chemijos kūrinį, parašytą ne proza, o poetine forma. Sudėtingos cheminės išvados ... eilėraštyje. Koks chemiko-poeto vardas.
(Atsakymas. senovės graikų filosofas Titas Lukrecijaus automobilis, eilėraštis „Apie daiktų prigimtį“:

M.V. Lomonosovas taip pat rašė apie chemiją eilėraščiuose, pavyzdžiui, „Laiškas apie stiklo naudą“:

„Jie neteisingai galvoja apie dalykus,

Šuvalovas,

Kuris stiklas yra pagerbtas žemiau

mineralai,

Viliojantis spindulys

spindinčios akyse.

Ne mažiau naudinga jame,

jame yra ne mažiau grožio.

Neretai aš už tai

nusileidžiantis nuo Parnaso kalnų;

O dabar nuo jos iki jų viršūnės

aš gryžtu

Aš dainuoju prieš tave su džiaugsmu

pagirti,

Nebrangūs akmenys

ne auksas, o stiklas.

Ir kaip aš tai giriu

aš prisimenu

Ne apgavikų trapumas

Aš atstovauju laimei.

Neturėtų sunykti

būti pavyzdžiu

Kas ir stipri ugnis

negali sunaikinti

Kiti žemiški dalykai

galutinis sprendėjas:

Jam gimė stiklas; padegk

tėvas).

5. „Jo vaisius sustiprėjo pedagoginė veikla, - rašė D.I. Mendelejevas, - yra daug rusų chemikų, kurie jam suteikė slapyvardį "Rusijos chemikų senelis". Apie kurį chemiką tu kalbi?
(Atsakymas. A.A. Voskresenskis. Jo tyrimai turėjo didelę reikšmę chemijos ir chemijos pramonės raidai. Dėl puikių organizacinių gebėjimų, plačios ir vaisingos pedagoginės veiklos buvo paruošta palanki dirva iškilių Rusijos mokslininkų – studentų – talentams pasireikšti. Voskresensky: D. I. Mendelejevas, N. N. Beketova, N. A. Menšutkinas ir kt.)
6 . Kurio mokslininko pavardė turi devynias raides, iš kurių keturios yra „o“? Koks šio mokslininko vaidmuo moksle?
(Atsakymas. M.V. Lomonosovas. Supažindino su molekulių (kūnelių) ir atomų (elementų) samprata, įvedė svėrimą, paneigė flogistono teoriją, pagrindžiančią degimo prigimtį; sukūrė spalvoto stiklo gamybos būdą, sukūrė šiuolaikinę rusų kalbą, prisidėjo fizikos, geologijos, geografijos, astronomijos, metalurgijos ir kt.
7 . Kokį cheminį elementą ir kurį chemiką padėjo atrasti katė?
(Atsakymas. 1811 m. laisvąjį jodą gavo prancūzų chemikas B. Courtois. Atsitiko taip. Courtois ruošė medžiagų mišinius dviejuose skirtinguose buteliuose. Viename - sieros rūgštis su geležimi, kitame - pelenai. jūros dumblių su alkoholiu. Eksperimento metu mokslininkui ant peties sėdėjo katė. Staiga katė pašoko ir apvertė butelių turinį. Skysčiai susimaišė ir iš jų ėmė kilti violetinių garų dvelksmai, nusėsdami suformuodami metalo blizgesio ir aštraus kvapo kristalus. Tai buvo jodas.)
8 . Kurių cheminių elementų pavadinimai siejami su paprastų medžiagų ar junginių spalva?
(Atsakymas. Chloras žalsvas, chromas – dažai, rubidis – raudonas, rodis – rausvas, indis – mėlynas, jodas – violetinis, cezis – mėlynas, iridis – vaivorykštis, fosforas – šviesus.)
9 . Kokių cheminių elementų pavadinimai siejami su jų atradimo geografija?
(Atsakymas. Scandium – Skandinavijos pusiasalis, varis – Kipro sala, galis – Galija – senovinis lotyniškas Prancūzijos pavadinimas, rutenis – Rusija, hafnis – senasis Kopenhagos pavadinimas, lutetium – senovinis Paryžiaus pavadinimas, polonis – Lenkija , Prancūzija - Prancūzija, americium - Amerika, Kalifornija yra Kalifornijos valstija JAV.)
10. Kokie cheminiai elementai pavadinti mokslininkų vardais?
(Atsakymas. Gadolinis - Y. Gadolinas, curium - Pierre'as ir Marie Curie, einšteinas - A. Einšteinas, fermis - E. Fermis, mendeleviumas - D. I. Mendelejevas, Lawrencium - E. Lawrence, rezerfor-
diy - E. Rutherford, nobelijus - A. B. Nobelis, boris - N. Boras, meitnerium - L. Meitner.)
11 . Koks saulės sistemos elementas vadinamas planeta?

(Atsakymas. Uranas.)

12 . Kuris elementas pagal senovės graikų mitologiją yra „pasmerktas“ amžinoms kančioms?

(Atsakymas. Tantalas.)

13 . Kurio metalo pavadinime yra mediena?

(Atsakymas. Nikelis.)

14 . Kokio tauriojo metalo, sudaryto iš pelkių dumblių, pavadinimas?

(Atsakymas. Platininis.)

15 . Cheminis elementas Kurie suaugusieji ir vaikai mėgsta žaisti laisvalaikiu?

(Atsakymas. Auksas.)

Pirmaujantis.Mieli aštuntokai! Jūs sėkmingai atlikote visas užduotis, kurias jums pasiūlėme. Ir štai atėjo ilgai lauktas momentas. Užkuriame „cheminę ugnį“, ugnį nenaudodami degtukų ar jokių padegamųjų prietaisų, ugnį, simbolizuojančią, kad tau suteiktas „Chemiko“ garbės vardas. O garbė įžiebti šią ugnį suteikta chemijos olimpiados nugalėtojui(pateikia olimpiečio vardą ir pavardę).
Olimpiados nugalėtojas atlieka eksperimentą „Ugnis be degtukų“.

Patirtis „Ugnis be degtukų“

Švariame, sausame porcelianiniame puodelyje paruoškite aliejinį smulkiai sumalto kalio permanganato ir koncentruotos sieros rūgšties mišinį. Ant asbesto tinklelio uždėkite puodelį su paruoštu mišiniu, uždenkite medžio drožlėmis. Olimpietis paima nedidelį spirite suvilgytos vatos gabalėlį ir išspaudžia spiritą virš drožlių, kad jo lašeliai nukristų į porcelianinį puodelį su medžiagų mišiniu. Po paspaudimo užsidega „cheminė ugnis“.

Visi šventės dalyviai. Sveika! Sveika! Sveika!
Pirmaujantis.
Mūsų vakaras linksmas
Čia mes norime baigti.
Ir linkime visiems
Sėkmės chemijoje!
Gimnazistai aštuntokams dovanoja atminimo dovanėles, pritvirtina emblemas su „Chemiko“ titulu.

LITERATŪRA

Strempler G.I. Chemija jūsų laisvalaikiui. M.: Švietimas, 1993;
Titova I.M., Ugryumovas P.G. Cheminių mįslių panaudojimo užklasiniame chemijos darbe gairės. Leningradas: LGPI im. A.I.Herzenas, 1989;
Kulikova E.L.. Pramoginės chemijos vakarai. Minskas: Narodnaja Asveta, 1966;
Kukushkin Yu.N., Budanova V.F., Vlasova A.R., Krylov V.K., Panina N.S., Simanova S.A. Ką mes žinome apie chemiją. M.: baigti mokyklą, 1993;
Sominas L.E. Įspūdinga chemija. M.: Švietimas, 1978;
Gavruseyko N.P., Debaltovskaya V.I.. Chemijos viktorina. Minskas: Narodnaja Asveta, 1972; Parmenovas K.Ya., Smorgonsky L.M.. Chemijos skaitymo knyga. Maskva: RSFSR švietimo ministerijos valstybinė edukacinė ir pedagoginė leidykla, 1955 m.
Aleksinskis V.N.. Įdomūs chemijos eksperimentai. M .: Švietimas - UAB "Mokomoji literatūra", 1995 m.

Atlieka chemijos ir biologijos mokytoja Mikailova Mariyam Suleymanovna

Tikslas: Didinti mokinių pažintinį chemijos aktyvumą, demonstruojant pramoginę jos pusę.

Užduotys:

Pabrėžti chemijos svarbą žmogaus gyvenime ir veikloje.

Toliau supažindinkite mokinius su chemija.

Saugos taisyklių laikymosi mokymas, parodomųjų eksperimentų atlikimo pavyzdžiu

Renginio vieta : chemijos ir biologijos kabinetas.

Įranga: stovas su mėgintuvėliais, kūginė kolba, cheminės stiklinės, degtukai, stiklinės lazdelės, laboratorinis stovas, skalpelis, vata,švitrinis popierius, geležinis peilisporcelianinis puodelis, deglas.

Reagentai:

Natrio karbonatas, etilo alkoholis, sprendimasNH 3 10% ir 25%vandenilio peroksido tirpalasdruskos rūgštis (konc.), sieros rūgštis (konc.), cukraus pudra, magnio milteliai, kalcio chlorido 10% tirpalas, bario chlorido 10% tirpalas, magnio sulfato 10% tirpalas, geležies (III) chloridas, kalio tiocianato 5% tirpalas, kalio nitratas (sot. tirpalas), vario(2) sulfatas, kalio dichromatas, natrio hidroksidasarba kalio20% tirpalas, silpnasjodo tirpalas,fenolftoleino tirpalas,kalio chromatas, metalinis natris,kristalinis kalio permanganatas, 10% sieros rūgšties tirpalas, ličio fluoridas,natrio chloridas, stroncio arba ličio nitratas, kalio chloridas, bario nitratas, boro rūgštis.

Pasiruošimas renginiui: Prieš renginį 11 klasės mokiniams buvo paskirstyti vaidmenys, visi eksperimentai atlikti iš anksto. Kviečiami pradinių ir vidurinių klasių mokiniai.

Literatūra:

VA Aleksinsky Pramoginiai chemijos eksperimentai Knyga mokytojams. M.: Išsilavinimas, 1995 m.

GI Shtrempler Chemija laisvalaikiu. Mįslės, žaidimai, galvosūkiai. Knyga studentams M .: Edukacija, 1993 m.

M. Jugorkovenko. Chemijos pamokos raida: 8 klasė. - M .: VAKO, 2007 m.

Linksmos užduotys ir įspūdingi chemijos eksperimentai / B.D. Stepinas, L. Yu. Alikberova. – M.: Bustard, 2006 m.

P. Chomčenko, F. P. Platonovas, I. N. Čertkovo demonstracinis chemijos eksperimentas. Vadovas mokytojams. Maskva: Švietimas, 1978 m.

Renginio eiga:

Mokytojo įžanginė kalba:

Sveiki atvykę į chemijos vakarą, kurį rengia 11 klasės mokiniai.

Chemija yra nuostabus mokslas. Jo reikia visiems: virėjui, vairuotojui, sodininkui, statybininkui ir daugeliui kitų.. Viena vertus, jis labai specifinis ir susijęs su begale naudingų ir kenksmingų medžiagų aplink mus.. Kita vertus, šis mokslas yra abstraktus: ji tiria mažiausias daleles, kurių nematote galingiausiu mikroskopu, svarsto milžiniškas formules ir sudėtingus dėsnius.

Dabar 11 klasės mokinės Tanya Kinžibajeva, Zaira Omarova, Anna Zuzova ir Dasha Ponomarenko atliks ir parodys demonstracinių eksperimentų seriją, kuri atvers jums gražiąją ir paslaptingąją chemijos pusę...“

Daša: Na, žinoma, be jokios abejonės, turime išmokti chemijos,

Nežinant visų reiškinių Šiandien gyventi neįmanoma.

Tanya: Turime geriau, draugai, mokydami

Ir tu neturėtum dūsauti, kad chemija yra kančia!

Zairas: Jei jie nežinotų chemijos, jie visada tryptų pėsčiomis:

Autobusas niekada nevažiuos be kuro!

Anya: Kad augtume normaliai, stiprūs ir stiprūs,

Vitaminus taip pat gamina mūsų chemija!

Daša: Kad augalai augtų, buvo išrastos medžiagos.

Būtų neblogai mums taip būti – Didieji greitai užaugtų.

Tanya: Guma gamtoje reta, be jos neapsieisi.

Eitume per balas Su veltiniais batais ir be kaliošų!

Zairas: Plačiai įžengė į mūsų kasdienybę Įvairūs plastikai

Per labai trumpą laiką juos pripažino masės!

Anya: Polimeras, skirtas plaukams, stimuliuoja augimą,

Jie sugalvos kuo greičiau Tada pynės augs.

Patirtys:

Anya: Patirties Nr.1 ​​aprašymas:

Nėra dūmų be ugnies, sako sena rusų patarlė. Pasirodo, chemijos pagalba galima gauti dūmų be ugnies. Ir taip, dėmesio!Kolbos debesis:

Vakaro dalyvis paima du stiklinius strypus, ant kurių suvyniota šiek tiek vatos, ir sušlapina: vieną koncentruotoje azoto (arba druskos rūgštyje), kitą – vandeniniame 25% amoniako tirpale. Lazdelės turi būti atneštos viena prie kitos. Iš pagaliukų kyla balti dūmai.

Patirties esmė– nitrato (chlorido) amonio susidarymas.

Tanya: Patirties Nr. 2 aprašymas:

Vakaro dalyvis į vieną stiklinę menzūrą (cilindrą) supila konc. druskos rūgšties, o kitame – 25% amoniako tirpalo. Uždarykite abu cilindrus dangteliais ir padėkite juos tam tikru atstumu vienas nuo kito. Prieš eksperimentą parodykite, kad cilindrai „tušti“. Eksperimento demonstravimo metu balionas su druskos rūgštimi ant sienelių apverčiamas aukštyn kojomis ir su amoniaku uždedamas ant cilindro dangčio. Nuimkite dangtelį: susidaro balti dūmai – cheminės reakcijos požymis.

Zairas: Patirtis Nr. 3 Aprašymas:

Į vieną stiklinę supilkite 2 arbatinius šaukštelius kalcio chlorido CaCl 2 , o kitame – tiek pat natrio karbonatoNa 2 C0 3 ir į kiekvieną stiklinę vandens supilkite apie 1/4 jų tūrio. Tada gauti tirpalai supilami kartu ir skystis tampa baltas, kaip pienas. Ši patirtis turi būti įrodyta greitai, nes kalcio karbonatas CaCO 3 nusėda ir žiūrovai gali pastebėti, kad tai visai ne pienas. Bet jei į mišinį įpilsite druskos rūgšties perteklių, tada užviręs „pienas“ akimirksniu virsta „putojančiu vandeniu“.

Jei į atskiestą vandeninį bario chlorido BaCl tirpalą 2 įpilama kalio arba magnio sulfato tirpalo, susidaro baltos bario sulfato nuosėdosBaS0 4 panašus į varškę.

Turėdami specialių chemijos žinių, galite pereiti nuo vienų sulčių prie kitų Apelsinų, citrinų, obuolių.

Tanya: Patirtis Nr. 4 Aprašymas:

Pirmiausia žiūrovams parodome stiklinę su kalio dichromato tirpalu, kuris yra oranžinis. Tada, įpylę šarmo, „apelsinų sultis“ paverčiame „citrina“. Tada darome priešingai: nuo " citrinos sulčių"- "apelsinas", tam mes įpilame šiek tiek sieros rūgšties, tada įpilame šiek tiek vandenilio peroksido tirpalo ir "sultys" tampa "obuolių".

Daša: Kokius žinote ugnies kurimo būdus?Pateikiami pavyzdžiai iš auditorijos.Pabandykime apsieiti be šių lėšų. Žygiuose gali susidaryti situacija, kai degtukai sušlampa, žiebtuvėlis sulūžęs ar pamestas, tačiau chemiją išmanančiam žmogui tai netrukdo, laužą gali užkurti be degtukų ar žiebtuvėlio. Dabar aš jums parodysiu, kaip tai padaryti.

Anya: Patirtis numeris 5.Laužas be degtukų

Apibūdinimas:Vakaro dalyvisgamina žirnio dydžio kristalinio kalio permanganato ir koncentruotos sieros rūgšties mišinį. Mišinį dedame į porcelianinį puodelį ir ant jo dedame drožles (malkas), kad jos nesiliestų prie mišinio. Sudrėkinkite vatą dideliu kiekiu alkoholio ir išspauskite lašelį alkoholio ant mišinio. Ugnis užsidega.

Patirties esmė- vyksta intensyvus alkoholio oksidavimas deguonimi, kuris išsiskiria sieros rūgšties sąveikos su kalio permanganatu metu. Šios reakcijos metu išsiskirianti šiluma uždega ugnį.

Zairas: Patirtis numeris 6."Auksinis peilis"

Apibūdinimas:Paruoškite geležinį peilį, išvalytą švitriniu popieriumi. Panardinkite šį peilį į koncentruotą vario sulfato tirpalą. Peilis tampa auksinis.

Anya: Patirtis numeris 7. „Gauti vyną ir pieną“. Apibūdinimas:

Vyno gavimas – fenolftaleino ir šarmo sąveika;

pieno gamyba – sieros rūgšties ir bario chlorido sąveika.

Daša: Patirtis numeris 8.Apibūdinimas:

Vakaro dalyvis pila į taurę, padėtą ​​ant lėkštės, cukraus pudra(30 g), į tą pačią vietą supilkite 26 ml koncentruotos sieros rūgšties ir mišinį išmaišykite stikline lazdele. Po 1-1,5 minutės mišinys stiklinėje patamsėja, išsipučia ir pakyla virš stiklo kraštų birios masės pavidalu.

Patirties esmėSieros rūgštis pašalina vandenį iš cukraus molekulių, oksiduoja anglį į anglies dvideginis, susiformavo vienu metu sieros dioksidas. Išsiskiriančios dujos išstumia masę iš stiklo.

Tanya: Patirtis numeris 9. Aprašymas:

Vakaro dalyvis į porcelianinius puodelius deda vatos tamponėlius, suvilgytus etilo alkoholiu. Ant tamponų paviršiaus jis pila šias druskas: natrio chloridą, stroncio nitratą (arba ličio nitratą), kalio chloridą, bario nitratą (arba boro rūgštis). Ant metalinės lentos arba ant stiklo gabalo dalyvis paruošia kalio permanganato ir koncentruotos sieros rūgšties mišinį (srutą). Jis paima dalį šios masės stikline lazdele ir paliečia tamponų paviršių. Tamponai mirksi ir dega įvairiomis spalvomis: geltona, raudona, violetine, žalia.

Patirties esmė– šarminių ir šarminių žemių metalų jonai nuspalvina liepsną skirtingomis spalvomis.

Mieli vaikai, esu toks pavargęs ir alkanas, kad prašau leisti man šiek tiek pavalgyti.

Anya: Vedėjas kreipiasi į vakaro dalyvį: - Duok, prašau, arbatos ir spirgučių.

Vakaro dalyvis vedėjui dovanoja stiklinę arbatos ir baltą krekerį.

Šeimininkas suvilgo krekerį arbatoje – krekeris pamėlynuoja.

Pirmaujantis: - Gėda, tu manęs vos nenunuodijai!

Vakaro dalyvis:- Atleiskite, tikriausiai sumaišiau akinius.

Patirties esmė- stiklinėje buvo jodo tirpalas. Duonoje esantis krakmolas pasidarė mėlynas.

Tanya: Patirtis Nr. 10. Važiuoja – tirpsta ir sustoja – sprogsta (cheminė mįslė) Aprašymas: Metalinį natrį, išvalytą nuo oksido plėvelių, įdėkite į Petri lėkštelę su vandeniu. Natrio gabalėlis „bėga“, sumažėja tūris ir palaipsniui išnyksta. Įpylus fenolftoleino tirpalo, atsiranda tamsiai raudona spalva, būdinga šarmams.

(Zairas) Senovės romėnų ugnies dievo Vulkano vardu pavadinti ugnimi alsuojantys kalnai – ugnikalniai, kurie staiga pabunda ir sunaikina visą aplinkinį gyvybę baisių išsiveržimų metu. Chemikai taip pat išrado savo namų ugnikalnius, iš kurių garsiausią pagamino vokiečių chemikas Rudolfas Böttgeris. Jis gavo oranžinės raudonos medžiagos ir nusprendė patikrinti, ar ji gali užsidegti nuo karštos skeveldros. Pažiūrėkime, kas atsitiko

Zairas: Patirties numeris 11.Böttger ugnikalnis:Apibūdinimas:

Į porcelianinį puodelį įpilkite šiek tiek kalio dichromato, tada įberkite šiek tiek magnio miltelių, gerai išmaišykite ir puodelyje suformuokite stiklelį. Degančiu fakelu paliečiame „ugnikalnio“ viršūnę. Degantis mišinys išskiria daug kibirkščių, tai primena ugnikalnio išsiveržimą. Pats ugnikalnis nuolat auga ir keičia spalvą – nuo ​​oranžinės iki žalios.

Daša: Patirties numeris 12. Aprašymas:

„Marso peizažas“.Ant plakato iš anksto parašykite fenolftaleinu „chemija – nuostabus mokslas“, o tada, rodydami eksperimentą, nuvalykite bespalvį užrašą šarmu suvilgytu tamponu. Užrašas taps purpurinis.

Taip, pasirodo, kad viskas gali sudegti, tačiau ne viskas gali sudegti.

Tanya: Patirties numeris 12.„Ugniui atsparus šalikas“.Apibūdinimas:

Išskalaukite nosinę vandenyje, tada lengvai išspauskite ir gerai pamirkykite alkoholiu. Paimkite nosinę su tiglio žnyplėmis ir padėkite ją ant ugnies. Alkoholis užsidegs, bet nosinė nepridegs.

Chirurgija. Kai kurie chemikai išmoko daryti tikrus stebuklus, savo pagaminto gyvojo vandens pagalba gydo žaizdas.

Anya: Patirties numeris 13. "Chameleonas".

Apibūdinimas: Į stiklinę supilkite kalio chromato tirpalą, parūgštinkite keliais lašais sieros rūgšties. Tirpalą maišydami stikline lazdele supilkite vandenilio peroksido tirpalą: atsiranda mėlyna spalva, kuri netrukus pasidaro žalia.

Operuojame be skausmo, tačiau bus daug kraujo.

(Dasha skaito eilėraštį, Zaira atlieka eksperimentą)

Kiekviena operacija reikalauja sterilizacijos.

Gausiai suvilgome jodu, kad viskas būtų sterilu.

Nejudėk, kantre! Duok man peilį, padėjėja!

Žiūrėk, tai kraujas teka srove, o ne vanduo.

Bet dabar nušluostysiu ranką – nuo ​​pjūvio – nė pėdsako!

Zairas: Patirties numeris 14. „Žaizdos ir gydymas“.

Apibūdinimas:Geležies (III) chlorido, kalio tiocianato ir ličio fluorido tirpalai buvo paruošti iš anksto. Išsirinkome savanorį, vatos tamponėlį suvilgome „alkoholiu“ (kalio tiocianatu) ir patrynėme ranką, tada skalpelį dezinfekavome „jodo“ tirpalu (geležies chloridas (III)). Jie perbraukė „skalpeliu“ per „alkoholiu“ apdorotą odos plotą ir bėgo „kraujas“. Po to „gydome žaizdą“, tam vatą suvilgome „gyvame vandenyje“ (ličio fluorido tirpale). Išnyks „kraujas“, o po juo – sveika oda.

Mes jums parodėme tik kai kuriuos chemijos stebuklus. O cheminius fejerverkus norime užbaigti chemikų himnu:

Mums lemta išlieti viską, kas teka.

Išliekite tai, ko negalima išpilti!

Mūsų biuras vadinamas cheminiu!

Mes gimėme mylėti chemiją!

Vis aukščiau ir aukščiau

Skrenda raudonuoju bromu į dangų

Ir kas kvėpuos šiuo bromu,

Tas raudonplaukis tampa savimi!

Uždarymas:

Tanya: Ačiū už dėmesį. Mūsų chemijos vakaras eina į pabaigą. Vaikinai, tikimės, kad jums viskas patiko ir kitaip pažvelgėte į šį sudėtingą ir kartais nuobodų mokslą.

Iki greito pasimatymo, mieli vaikinai!