چند مثال از تغییر شیمیایی

چند مثال از تغییر شیمیایی
کلیپ بررسی مثال های تغییر شیمیایی با آزمایش های هیجانی شامل: واکنش میخ آهنی با محلول کات کبود. آزمایش کوه آتشفشان. آزمایش تخم مرغ در سرکه.

واکنش میخ آهنی با محلول کات کبود

مواد و وسایل مورد نیاز

  • میخ آهنی
  • آب
  • همزن شیشه ایی
  • سولفات مس (کات کبود)

روش انجام آزمایش

۲/۳ آب را در بشر می ریزیم و به آن ۱ قاشق سولفات مس که به آن کات کبود، زاج کبود و یا گوهر آبی نیز گفته می شود، را اضافه می کنیم. سپس آن را با همزن شیشه ایی هم می زنیم تا محلول یکنواحتی به دست بیاوریم. کات کبود یا زاج کبود معمولا در آزمایشگاه به شکل آب پوشیده نگهداری شده و به رنگ آبی است. حالت آبپوشیده این ماده تحت حرارت بدون آب شده و به رنگ خاکستری در می آید. حال، یک عدد میخ آهنی را در بشر قرار می دهیم و تغییرات حاصل شده در محلول را مشاهده می کنیم. معادله ی این واکنش به صورت زیر است:

مس + آهن (III)سولفات  → میخ آهنی + کات کبود

واکنش میخ آهنی با کات کبود   اگر پس از مدتی میخ آهنی را از بشر خارج کنیم می بینیم یک لایه نازک از مس روی میخ تشکیل شده است. در واقع طی واکنش آهن با سولفات مس مقداری مس از محلول آزاد شده و روی میخ نشسته است. به علاوه مقداری آهن نیز در محلول حل شده و سولفات آهن تشکیل می شود. همچنین مشاهده می کنیم رنگ محلول به نارنجی تغییر می یابد. این تغییر رنگ نشانه آزاد شدن مس در محلول و همان لایه نارنجی رنگیست که روی میخ نشسته است.

نتیجه گیری

واکنش میخ آهنی و کات کبود، یک واکنش شیمیایی است. تغییر رنگ رخ داده و تبدیل میخ آهنی به ماده جدید، نشانه رخ دادن یک واکنش شیمیایی است.

آزمایش کوه آتشفشان (تجزیه آمونیوم دی کرومات)

آمونیوم دی کرومات تحت اثر گرما و حرارت تجزیه می شود و این واکنش تجزیه، آزمایش کوه آتشفشان است.

مراحل انجام آزمایش

ابتدا مقداری مشخص و وزن شده آمونیوم دی کرومات را به صورت تپه ای داخل کپسول چینی می ریزیم. سپس کبریت روشن شده را از قسمت نوک تپه داخل آن می کنیم. اگر درصد خلوص آمونیوم دی کرومات بالا باشد، واکنش رخ خواهد داد اما اگر درصد خلوص آن پایین باشد ممکن است واکنش رخ ندهد که در این صورت یک پنبه آغشته به الکل را آتش زده و از آن استفاده می کنیم. با نزدیک کردن این شعله، آمونیوم دی کرومات شروع به سوختن می کند. شروع سوختن این ماده به سمت درون است اما پس از گذشت چند لحظه به صورت برعکس مواد حاصل از سوختن و تجزیه خود را به بیرون پرتاب کرده و دقیقا مانند یک کوه آتشفشان، فوران می کند و چون این سوختن مانند کوه آتشفشان است این نام را به این آزمایش اختصاص داده اند. این فوران تا شعاع حدود یک الی یک متر و نیم ادامه دارد. برای حفاظت و جلوگیری از این پرتاب، یک بشر را به صورت وارونه روی آن قرار می دهیم. همچنین می بینیم با وجود بشر، واکنش ادامه می یابد. پس این واکنش سوختن نیاز به اکسیژن ندارد. با گذشت زمان نیز قطرات بخار آب بر روی بشر قابل مشاهده است. پس در نتیجه، یکی از محصولات واکنش نیز بخار آب است.   واکنش تجزیه آمونیوم دی کرومات  

 بخار آب + گاز نیتروژن + کروم (III)اکسید  →    آمونیوم دی کرومات

 

آزمایش تخم مرغ در سرکه: بدون شکستن تخم مرغ درون آن را ببینیم!

در این آزمایش، واکنش شیمیایی بین پوسته تخم مرغ (کلسیم کربنات جامد) و سرکه (اسید استیک) به تولید کربن دی اکسید منجر می شود. به علاوه به جای تخم مرغ سخت و شکننده اولیه، یک تخم مرغ نرم و جهنده خواهیم داشت. برای انجام این آزمایش به تخم مرغ، یک ظرف و سرکه نیاز خواهیم داشت. حال سرکه را در ظرف می ریزیم. بعد از آن هم تخم مرغ را درون ظرف قرار می دهیم و به مدت ۲۴ ساعت آن را درون ظرف به حال خود رها می کنیم. سپس تخم مرغ را به آرامی از ظرف خارج و آن را باز هم به آرامی با آب تمیز و خشک می کنیم. خواهیم دید که پوسته آن برداشته شده است. حال تخم مرغ لاستیکی، نرم و جهنده شما در دستتان قرار دارد! قابل فشرده شدن و جهش کردن. همچنین آن نیز کمی قابل مشاهده است.

اما چرا و چگونه این اتفاق افتاد و پوسته سفت و سخت تخم مرغ به این شکل نرم درآمد؟

در حقیقت، اسید استیک موجود در سرکه، پوسته تخم مرغ را که از جنس کربنات کلسیم است در خود حل می کند و به همین خاطر است که پوسته آن برداشته می شود. یون های کلسیم در محلول آزاد و شناور می شوند.   و اما واکنش های شیمیایی انجام شده نیز به این صورت اند:  

حباب های گاز کربن دی اکسید + آب + باقیمانده پوسته تخم مرغ  →   کلسیم کربنات (پوسته تخم مرغ) + استیک اسید (سرکه)

  واکنش تخم مرغ در سرکه