Experimente chimice inedite ?i inventive

1
Experimente chimice inedite?i inventive

• Autori elevii
• Iftime Adina, clasa a VIIIA,
• ?tefanache Ioana, clasa a IXA,
• Bandac Carina, Grosu Elena, Palimaru Iolanda
  clasa a Xa
• COLEGIUL NATIONAL MIHAI EMINESCU IASI
• coordonator prof. Cecilia Foia
• Acest proiect de cercetare a fost realizat în
  cadrul Proiectului MaST Networking, calitate în
  dezvoltarea competen?elor cheie de matematica,
  ?tiin?e ?i tehnologii

2
Plasticul care dispare
Un volum mic de acetona poate face sa dispara
(de fapt sa dizolve) un volum impresionant de
polistiren expandat.
3
Plasticul care dispare

• Materiale 50 cm3 propanona (acetona), polistiren
  expandat (minimum 200g).
• P.M. Experimentul se va realiza departe de orice
  sursa de foc sau incalzire deoarece se lucreaza
  cu substan?e inflamabile (acetona este foarte
  inflamabila ?i iritanta).
• Mod de lucru
• La introducerea polistirenului expandat în
  propanona (acetona), acesta aparent dispare, iar
  bulele de gaz din material, în momentul în care
  sunt eliberate, creeaza un efect de efervescen?a.
  Un volum mic de propanona poate face sa dispara
  ( de fapt sa dizolve) un volum impresionant de
  polistiren expandat. Aceast experiment dureaza
  doar câteva minute, si este usor de repetat.Ca
  rezultat al acestui experiment se ob?ine un gel
  ce poate fi utilizat ca adeziv. Atentie la modul
  de utilizare a adezivului pentru ca dupa uscarea
  acestuia (volatilizarea acetonei) curatarea
  adezivului devine problematica.
• Iata o metoda simpla de reciclare a
  polistirenului expandat !

4
Un vulcan în eruptie(descompunerea dicromatului
de amoniu)
Ecuatia reactiei de descompunere este (NH4)
2Cr2O7 (s) ? Cr2O3 (s) N2 (g) 4H2O (g)
5
Un vulcan în eruptie(descompunerea dicromatului
de amoniu)

• Pentru acest experiment este necesar un
  cristalizor de capacitate mai mare (cca 1L) ?i
  aproximativ 20 g dicromat de amoniu din care se
  va realiza o mica movila conica. Cu ajutorul
  unui chibrit aprins plasat in interiorul conului
  se ini?iaza reactia (se poate utiliza un
  minifitil). La încalzire, substan?a, dicromatul
  de amoniu se descompune exoterm. Reactia se
  aseamana cu o eruptie vulcanica, deoarece se
  produc scântei, se produce un volum mare de
  "cenusa" (oxid de crom verde (lll)) ?i gaze (abur
  si azot) Acest experiment demonstrativ este
  foarte spectaculos ?i poate fi utilizat pentru a
  arata ca într-un proces chimic se obtin substante
  noi ( produsi de reactie) cu o compozitie
  diferita fa?a de cea a substantelor initiale
  (reactanti). În plus reactia este un foarte bun
  exemplu de reactie de descompunere, exoterma.
  Demonstratia în sine dureaza aproximativ 2
  minute, dar necesita ceva mai mult timp pentru
  discutii si explicatii înainte si dupa
  demonstratie.

6
Vulcanul noroios
Ecuatia reactiei este2 H2O2 (aq) ? 2 H2O (l)
O2 (g)
7
Vulcanul noroios

• Într-un pahar Erlenmeyer, se introduc cca 50 mL
  sapun lichid peste care se adauga cca 5 g oxizi
  CuO si Fe2O3. Dupa ce se amesteca, se adauga cca
  30 mL solu?ie peroxid de hidrogen 30. Apoi se
  adauga cca 10 ml de solutie de iodura de potasiu
  concentrata ?i se amesteca u?or. În câteva
  secunde va începe degajarea de oxigen, iar bulele
  de gaz vor face ca sapunul lichid sa spumeze,
  oxizii de Cu ?i Fe vor conferi un aspect noroios.
  Caldura degajata în reactie va transforma apa
  vapori, astfel se obtin toate incredientele unui
  vulcan noroios.
• Ioni iodura catalizeaza descompunerea
  peroxidului de hidrogen în apa si oxigen, dupa
  urmatorul mecanism
• H2O2 (aq) I-(aq) ?IO-(aq) H2O (l)H2O2 (aq)
  IO-(aq) ? I-(aq) H2O (l) O2 (g)
• Pentru a cre?te efectul spectaculos, cu ajutorul
  unei pipete se pot adauga în pahar, la baza
  amestecului, 1-2 mL solu?ie FeCl3 (nu se
  amesteca). Aceasta substan?a are rol catalitic ?i
  va determina o crestere ?i mai mare a vitezei de
  reactie.

8
Pain du Spain chimic
Într-un pahar Erlenmeyer, se introduc cca 50 mL
sapun lichid,se adauga cca 30 mL solu?ie peroxid
de hidrogen 30 ?i se amesteca. Apoi se adauga
cca 10 ml de solutie de iodura de potasiu
concentrata ?i se amesteca u?or. În câteva
secunde va începe degajarea de oxigen, iar bulele
de gaz vor face ca sapunul lichid sa spumeze.
Acest experiment se aseamana cu cel al vulcanului
noroios, doar ca nu se mai adauga oxizii CuO ?i
Fe2O3.
Ecuatia generala pentru aceasta reactie este2
H2O2 (aq) ? 2 H2O (l) O2 (g)
9
Mingea de foc
Ecuatia reactiei chimice care a avut loc
este 2Na 2H2O ? 2NaOH H2? ! Experimentul
poate fi efectuat numai în spatii special
amenajate, sub stricta supraveghere a unui
profesor de chimie.
10
Mingea de foc

• Materiale necesare Na metalic, apa distilata,
  solutie de fenoltaleina sau al?i indicatori,
  cristalizor, cle?te metalic, cu?it, sticla de
  ceas, hârtie de filtru
• Mod de lucru Se toarna apa în cristalizor ?i se
  adauga 1-2 picaturi fenoltaleina sau al?i
  indicatori care sa marcheze mediul bazic. Cu
  ajutorul unui cle?te metalic se scoate o bucata
  de sodiu de sub petrol, se taie o buca?ica de
  marimea unui bob de mazare, restul se introduce
  sub petrol, se inchide flaconul ?i se a?eaza la
  loc sigur.
• Sodiul este un metal u?or, moale (se taie cu
  cu?itul), este foarte reactiv (se ?ine sub
  petrol), reactioneaza energic cu apa deoarece
  are caracter electropozitiv pronun?at, iar ionii
  sai se solvateaza foarte usor. Gazul (H2)
  dejajat la suprafa?a de contact metal-apa ?i
  caldura degajata determina topirea metalului ?i
  plutirea acestuia pe suprafa?a apei sub forma
  unei de sfere. Daca acestei sfere i se da foc, se
  obtine mingea de foc, hidrogenul arde cu o
  flacara luminoasa, colorata în galben datorita
  prezen?ei ionilor de Na. Colora?ia ro?u-carmin a
  solu?iei se datoraza mediului bazic ob?inut.
  Pentru a face experimentul si mai spectaculos în
  loc de fenoltaleina se poate utiliza turnesol,
  astfel coloratia lichidului din vas va trece de
  la violet la albastru. Dupa ce sodiul a
  reac?ionat total, solu?ia de NaOH poate fi
  neutralizata cu un acid, astfel colora?ia se va
  schimba de la albastru la violet (mediu neutru)
  la adaugare de acid in exces trece în ro?u.

11
Bomboana periculoasa

• Ecuatiile reactiilor chimice care au loc sunt
• 2KClO3(s) ?2KCl(s) 3O2(g)
• C6H1206(s) ? 6C(s) 6H2O(g)
• C(s)O2(g) ?CO2(g)
• ! Experimentul poate fi efectuat numai în spatii
  special amenajate, sub stricta supraveghere a
  unui profesor de chimie.

12
Bomboana periculoasa

• Materiale si ustensile clorat de potasiu
  (KClO3),dioxid de mangan (MnO2), eprubeta, stativ
  cu mufa ?i clema, cle?te metalic, bec Bunsen,
  bomboana.
• Norme de P.M. experimentul poate fi efectuat
  numai în spatii special amenajate, sub stricta
  supraveghere a unui profesor de chimie.
• Pe stativ, cu ajutorul mufei si clemei se fixeaza
  în pozitie înclinata o eprubeta termorezistenta
  în care s-au introdus cca 10 g clorat de potasiu
  ?i 2g dioxid de mangan. Se incalze?te eprubeta
  pâna la topirea cloratului si cu ajutorul unui
  cle?te, cu mare aten?ie se introduce bomboana
  (cele de dextroza sau glucoza sunt ideale).
• Prin descompunerea cloratului de potasiu în
  prezenta dioxidului de mangan, se obtine oxigen.
  La adaugarea bomboanei se produce o reac?ie
  foarte violenta ?i anume arderea carbonului
  (provenit din descompunerea zaharurilor) în
  atmosfera de oxigen. Carbonul arde cu flacara
  alba, stralucitoare ?i degaja o cantitate mare de
  caldura.
• Dar care este semnifica?ia titlului

13
Dar care este semnifica?ia titlului Bomboana
periculoasa?

• Acest experiment se dore?te a fi un multiplu
  semnal de alarma privind importan?a cunoa?terii
  substan?elor chimice, a modului în care acestea
  interac?ioneaza, a normelor de protec?ie, dar ?i
  a faptului ca o banala bomboana înmagazineaza
  destula energie, iar prin consumul exagerat de
  dulciuri organismul uman este supus unui
  dezechilibru ?i se poate îmbolnavi, diabetul
  zaharat fiind una din maladii.

14
Determinarea acidita?ii laptelui

• Reactivi ?i ustensile necesare solutie NaOH
  0,1N, fenolftaleina, apa distilata, biureta,
  pahare Erlenmeyer .
• Pentru a determina daca laptele este bun pentru
  fiert, adica nu are aciditate, vom realiza o
  titrare. Pentru aceasta vom trata o proba de
  lapte de vaca (titratul) cu o solutie de hidroxid
  de sodiu (titrantul), în prezenta fenolftaleinei
  ca indicator.
• Cu o pipeta luam 10 ml din proba de lapte ?i îi
  introducem într-un vas Erlenmeyer de 100 ml. Vom
  adauga 20 ml apa distilata ?i 2-3 picaturi de
  fenoftaleina. Titram amestecul ob?inut cu solutia
  de NaOH, sub agitare continua pâna la aparitia
  unei coloratii roz, care persista un minut.