化学砂時計
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化学砂時計

時間ごとの反応は、その効果 (色の変化など) がすぐには現れず、試薬を混合した後しばらくしてから現れる変化です。 何度か結果を確認できる反応もあります。 「化学時計」から類推すると、「化学砂時計」と呼ぶことができます。 実験のいずれかに使用する試薬を見つけるのは難しくありません。

テストには酸化マグネシウム、MgO、3-4% 塩酸、HCl を使用します。aq (濃酸を水で 1:9 に希釈) または食酢 (酢酸 CH の 6 ~ 10% 溶液)3コー)。 酸化マグネシウムがない場合は、酸性度や胸やけに対処する薬でうまく置き換えることができます。成分の XNUMX つは水酸化マグネシウムです (MgO は反応条件下でこの化合物に変わります)。

反応中の色の変化を担当します ブロムチモールブルー - インジケーターは酸性溶液中で黄色に変わり、ほぼ青に変わります。

ガラス用 100cm3 小さじ1〜2杯の酸化マグネシウムを注ぎます(写真1)または約10cm注ぐ3 水酸化マグネシウムを含む製剤。 次に20〜30cm追加します。3 だ(写真2)そしてインジケーターを数滴加えます(写真3)。 青い色のガラスの中身を混ぜます(写真4)そして数センチ注いでください3 酸性溶液 (写真5)。 グラスの中の混合物が黄色に変わります(写真6)、しかししばらくすると再び青色に変わります(写真7)。 酸溶液の別の部分を追加すると、再び色の変化が観察されます (写真8と9)。 このサイクルは数回繰り返すことができます。

ビーカー内では次の反応が起こりました。

1. 酸化マグネシウムは水と反応して、この金属の水酸化物を形成します。

MgO+N2O → Mg(OH)2

得られた化合物は水に溶けにくい(0,01 dm あたり約 1 g)3)しかし、それは強塩基であり、水酸化物イオンの濃度はインジケーターを着色するのに十分です。

2. 塩酸を添加した水酸化マグネシウムの反応:

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

水に溶解しているすべての Mg (OH) を中和します。2。 過剰なHClaq 環境が酸性に変化します。これは、インジケーターの色が黄色に変わることでわかります。

3. 酸化マグネシウムの別の部分が水と反応します (式1。) 過剰な酸を中和します (式2。)。 溶液は再びアルカリ性になり、インジケーターが青色に変わります。 このサイクルが繰り返されます。

エクスペリエンスの変更とは、使用するインジケーターを変更することで、さまざまな色の効果が得られます。 XNUMX 回目の試みでは、ブロムチモール ブルーの代わりに、フェノールフタレイン (酸性溶液では無色、アルカリ性溶液ではラズベリー) を使用します。 前の実験と同様に、酸化マグネシウムの水懸濁液 (いわゆるマグネシアミルク) を準備します。 フェノールフタレイン溶液を数滴加えます(写真10) グラスの中身をかき混ぜます。 いくつか追加した後、3 塩酸 (写真11) 混合物は無色になります (写真12)。 内容物を常にかき混ぜることで、ピンク色への色の変化と、酸の一部を加えた後の容器の内容物の変色を交互に観察できます。写真13、14、15).

反応は最初の試行と同じように進行します。 一方、異なるインジケーターを使用すると、異なる色の効果が得られます。 ほぼすべての pH 指示薬を実験に使用できます。

化学砂時計パート I:

化学砂時計 パート I

化学砂時計パート II:

化学砂時計 その2

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