دیروز هالووین بود و به طور غیرمعمول برای بریتانیا، در ترم مدرسه کاهش یافت. همانطور که معلوم شد، من در آن روز به یک گروه 12-13 ساله شیمی تدریس می کردم که فرصت خوبی بود که از دست دادن.
وقت کدو تنبل است!
یک نکته جانبی: در اینجا شیمی بسیار خوبی وجود دارد، و کدو تنبل ضروری نیست – شما به راحتی می توانید همین آزمایش را در طول یک ماه کمتر کدو تنبل با چیز دیگری انجام دهید. كسي هندوانه مي كشد؟
اول از همه، کدو تنبل خود را آماده کنید! یک فلاسک بزرگ را انتخاب کنید – برای قرار دادن یک فلاسک مخروطی داخل آن و قرار دادن “درب” کدو تنبل به طور ایمن به فضایی نیاز دارید.
دهان را به هر شکلی که دوست دارید حک کنید، اما آن را سخاوتمند کنید. چشم ها و بینی (و هر تزیین دیگر) را با نشانگر ضد آب بکشید – مگر اینکه بخواهید کدو تنبل شما از بینی و چشمان خود نیز “پوک” کند!
کدو تنبل را روی چیزی تمیز قرار دهید (ممکن است از پایین نشت کند) و یک سینی عمیق جلوی آن قرار دهید.
برای درست کردن “پوک” به موارد زیر نیاز دارید:
- 35% پراکسید هیدروژن (خورنده)
- محلول ذخیره ای KI، یدید پتاسیم (خطر کم)
- مایع شستشو
همچنین می‌توانید رنگ یا رنگ خوراکی اضافه کنید، اما توجه داشته باشید که واکنش می‌تواند رنگ‌هایی را که با آن شروع کرده‌اید کاملاً تغییر داده یا حتی از بین ببرد. اگر رنگ برای شما مهم است، ابتدا آن را تست کنید.
روش:
- حدود 50 میلی‌لیتر (اگر تازه نیست بیشتر استفاده کنید) از پراکسید هیدروژن را در فلاسک مخروطی شکل بریزید، چند قطره مایع شوینده اضافه کنید (و اگر از آن استفاده می‌کنید رنگ کنید).
- مقداری محلول KI اضافه کنید و به سرعت درب کدو تنبل را در جای خود قرار دهید.
- از نمایش لذت ببرید!
چند ویدیو از همه اینها را اینجا ببینید.
چه اتفاقی می افتد؟ پراکسید هیدروژن به راحتی به اکسیژن و آب تجزیه می شود، اما در دمای اتاق این واکنش کند است. KI واکنش را کاتالیز می کند، یعنی سرعت آن را افزایش می دهد. (اگر می خواهید آزمایش کنید، کاتالیزورهای دیگری نیز وجود دارند که می توانید آنها را امتحان کنید، مثلاً پرمنگنات پتاسیم.) مایع شستشو، گاز اکسیژن را در کف به دام می اندازد تا “پوک” تولید کند.
معادلات کلمه و نماد عبارتند از:
پراکسید هیدروژن -> آب + اکسیژن
2 ساعت2O2 –> 2 ساعت2O + O2
در اینجا چندین نکته آموزشی وجود دارد:
- شواهد دال بر تغییرات شیمیایی
- ترکیبات در مقابل عناصر
- شکستن پیوندهای شیمیایی در یک ترکیب برای تشکیل یک عنصر و یک ترکیب دیگر.
- معادلات متعادل / بقای جرم.
- این ایده که وقتی صحبت از فرآیندهای شیمیایی می شود، این فقط نیست چه یک واکنش اتفاق می افتد که مهم است، اما همچنین چگونه سریع اتفاق می افتد…
- … که البته منجر به کاتالیز می شود. دانش آموزان سطح A می توانند به معادلات مربوطه نگاه کنند (به زیر مراجعه کنید).
مقداری نکات بهداشتی و ایمنی: پراکسید هیدروژن خورنده است بنابراین از تماس پوستی خودداری کنید. عینک ایمنی ضروری است، دستکش یک ایده خوب است(™). واکنش گرمازا است و بخار تولید می شود. یک درب کدو تنبل سنگین تقریباً مطمئناً در جای خود باقی می‌ماند، اما همچنان به خوبی عقب می‌ماند.
اما ما تمام نشده ایم، اوه نه! چیزی که در پایان این واکنش دارید در اصل کدو تنبل پر از گاز اکسیژن است. زمان آن است که آتل ها را بشکنید و آزمایش اکسیژن را به دانش آموزان خود نشان دهید/یاد آوری کنید. قرار دادن یک آتل درخشان در دهان کدو تنبل و تماشای آتش گرفتن آن بی نهایت سرگرم کننده است و می توانید چندین بار این کار را انجام دهید.
و بود هنوز انجام نشده! هنگامی که کدو تنبل کاملاً “پوک زدن” را تمام کرد، آن را (با دقت) باز کنید و داخل آن را نگاه کنید. آن رنگ را بررسی کنید! چرا آنجا آبی مایل به سیاه است؟
معلوم می شود که مقداری ید نیز تولید می کنید و نشاسته ای در کدو تنبل وجود دارد. این مجموعه کلاسیک نشاسته آبی-سیاه است.
در نهایت، قسمت بیرونی کدو تنبل را خوب پاک کنید، آن را به خانه ببرید، چشم ها و بینی را حکاکی کنید و آن را بیرون بکشید تا ترفند یا درمان کنید – استفاده از آن کاملا بی خطر است.
خودتان را آماده کنید، معادلات بیشتری در راه است…
KI واکنش را کاتالیز می کند زیرا یون های یدید یک مسیر جایگزین و با انرژی کمتر برای واکنش تجزیه فراهم می کنند. یدید با پراکسید هیدروژن واکنش داده و یون های هیپویدیت (OI–). اینها با پراکسید هیدروژن بیشتر واکنش می دهند تا آب، اکسیژن و یون های یدید بیشتری را تشکیل دهند – بنابراین یدید بازسازی می شود و از این رو به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند.
اچ2O2 + من– –> اچ2O + OI–
اچ2O2 + OI– –> اچ2O + O2 + من–
یدی که ذکر کردم به این دلیل است که مقداری از یدید توسط اکسیژن به ید اکسید می شود. در این مرحله ما هر دو یون ید و یدید داریم – اینها با هم ترکیب می شوند و تری یدید را تشکیل می دهند و این کمپلکس آشنای آبی-سیاه را تشکیل می دهد.
فوو این یک شیمی دشوار برای یک سال کافی است. از شکلات خود لذت ببرید!
همه نظرات تعدیل می شوند. نظرات توهین آمیز حذف خواهند شد، همانطور که هر نظری که به پست های این سایت مربوط می شود که نظرات غیرفعال شده است، حذف خواهد شد.