Ложка исчезает, или три опыта с алюминием

h2 align="center">Марсианский пейзаж

     Химическую  «живопись» можно демонстрировать  с большим успехом.  Главное  здесь тщательная  предварительная  подготовка «пейзажа», который будет возникать на бумаге на глазах у изумленных зрителей.

     На  листе плотной белой бумаги нарисуйте фантастический пейзаж, который будет включать красно-бурый, синий и белый цвета. Те участки бумаги, где цвет должен стать красно-бурым, пропитывают при помощи кисточки или ватного тампона раствором сульфата меди(II) CuSO₄. Синие участки обрабатывают раствором хлорида железа(III) FeCl₃. После того как бумага высохнет, картину обрабатывают из пульверизатора раствором желтой кровяной соли — гексацианоферрата(II) калия K₄[Fe(CN)₆], и на белом листе волшебным образом возникает пейзаж.Появление красно-бурой и синей окраски отвечает уравнениям следующих реакций: 

     CuSO₄+ K₄[Fe(CN)₆] = K₂Cu[Fe(CN)₆]↓ + K₂SO₄                      

     красно-бурый 

     FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓ + 3KC1                        

     синий  

Метель  в банке

     Приготовьте пяти литровую стеклянную банку или аквариум и установите вверх дном на столик с отверстием для электроплитки или спиртовки, на которой будет установлена фарфоровая чашка с бензойной кислотой С₆Н₅СООН. Поместите под банку также несколько еловых веток или сухих травянистых растений. Вскоре после начала нагревания бензойной кислоты она плавится, а затем возгоняется, и «сад» покрывается белыми хлопьями «снега», создавая «зимний пейзаж».

     Проводя опыт, нельзя допускать попадания  паров бензойной кислоты в  воздух помещения: они токсичны. 

                                                                     !!! Серебрянный лес

Вы добавили к  капле ртути, находящейся под  водой, водный раствор нитрата серебра  и с удивлением обнаружили, что  поверхность ртути словно ожила. На ней появились сверкающие ростки, которые начали ветвиться и постепенно превратились в сверкающие деревца.

      В сосуде протекала реакция вытеснения серебра Ag из его нитрата AgNO₃ ртутью Hg:

      2AgNO₃ + Hg = 2Ag↓ + Hg(NO₃)₂.

      Выделяющееся  серебро образует на капле ртути  нитевидные кристаллы. Причина протекающей реакции заключается в том, что серебро — менее активный металл, чем ртуть, поэтому ртуть восстанавливает серебро из растворов его солей в виде металла. 

http://home.uic.tula.ru/~zanchem/opyty.htm-                                                       занимательная химия, занимательные опыты

Искрящиеся  кристаллы

     Как поверить тому, что вещество при  кристаллизации из водного раствора выделяет под водой сноп искр? Но попробуйте смещать 108 г сульфата калия K₂SO₄ и 100 г декагидрата сульфата натрия Na₂SO₄∙10H₂O (глауберовой соли) и добавить порциями при помешивании немного горячей дистиллированной или кипячёной воды, пока все кристаллы не растворятся. Раствор оставьте в темноте, чтобы при охлаждении началась кристаллизация двойной соли состава Na₂SO₄∙2K₂SO₄∙10H₂O. Как только начнут выделятся кристаллы, раствор будет искриться: при 60 ⁰C слабо, а по мере охлаждения всё сильнее и сильнее. Когда кристаллов выпадет много, вы увидите целый сноп искр.

     Свечение  и образование искр вызвано тем, что при кристаллизации двойной  соли, которая получается по реакции   

     2K₂SO₄ + Na₂SO₄ + 10H₂O = Na₂SO₄∙2K₂SO₄∙10H₂O

     выделяется  много энергии, почти полностью  превращающейся в световую. 

Оранжевый свет

     Появление этого удивительного свечения также  вызвано почти полным превращением энергии химической реакции в  световую. Чтобы его наблюдать, приливают  к насыщенному водному раствору гидрохинона С₆H₄(OH)₂ 10 – 15%-ный раствор карбоната калия К₂СО₃, формалин – водный раствор формальдегида НСНО и пергидроль — концентрированный раствор пероксида водорода Н₂О₂. Свечение жидкости лучше наблюдать в темноте.

     Причина выделения света — окислительно-восстановительные  реакции превращения гидрохинона  С₆H₄(OH)₂  в хинон С₆H₄O₂, а формальдегида НСНО — в муравьи кислоту НСООН:

С₆H₄(OH)₂ + Н₂О₂ =  С₆H₄O₂ + 2H₂O

НСНО + Н₂О₂ = НСООН + H₂O 

Одновременно  протекает реакция нейтрализации  муравьиной кислоты карбонатом калия  с образованием соли – формиата калия НСООК и выделением диоксида углерода CO₂ (углекислого газа), поэтому раствор вспенивается: 

2НСООН  + К₂СО₃ = 2НСООК + CO₂↑ + H₂O  

Красный осадок белого вещества

     Сульфат бария ВаSO₄ — тяжелый белый порошок, малорастворимый в воде. Это известно всем химикам, таким он и описан во всех справочниках и книгах по химии. Но вот вы взяли раствор бесцветного сульфата калия К₂SO₄ и прилили к нему фиолетовый раствор перманганата калия КМnO₄, а затем добавили к смеси бесцветный раствор хлорида бария ВаСl₂. К своему удивлению, вы обнаружите, что выпал осадок... красного цвета. Но ведь получаемый по реакции 

ВаСl₂ + К₂SO₄ = ВаSO₄↓ + 2KCl 

     сульфат бария ВаSO₄ должен быть чисто-белым! Промывка красного осадка для удаления примеси перманганата калия не дает никакого результата, он остается красным. А может быть, образовался перманганат бария Ba(MnO₄)₂. Но эта соль хорошо растворима и не может выделиться в результате обменной реакции. К тому же ее кристаллы имеют черный цвет.

     Что же произошло? Красный осадок представляет собой не чистый сульфат барин, а твердый раствор КМnO₄ в ВаSO₄. Это значит, что в кристаллической решетке сульфата бария часть сульфат-ионов SO₄^2– замещена перманганат-ионами МnO₄^– Ясно, что такой осадок не обесцветится даже при самой тщательной промывке водой.  

Гроза в стакане

     «Гром»  и «молния» в стакане воды? Оказывается, бывает и такое!

     Сначала взвесьте 5 – 6 г бромата калия  KBrO₃ и 5 – б г дигидрата хлорида бария ВаСl₂∙2Н₂O и растворите эти бесцветные кристаллические вещества при нагревании в 100 г дистиллированной воды, а потом смещайте полученные растворы. При охлаждении смеси выпадет осадок малорастворимого на холоду бромата бария Ва(ВrO₃)₂: 

     2KBrO₃ + ВаСl₂ = Ва(ВrO₃)₂↓ + 2KCl 

     Отфильтруйте  выпавший бесцветный осадок кристаллов Ва(ВrO₃)₂ и промойте его 2 – 3 раза небольшими (5 – 10 мл) порциями холодной воды. Затем высушите промытый осадок на воздухе. После этого 2 г полученного Ва(ВrO₃)₂ растворите в 50 мл кипящей воды и профильтруй еще горячий раствор.

     Стакан  с фильтратом поставьте охлаждаться  до 40 – 45 °С. Это лучше всего сделать на водяной бане, нагретой до такой же температуры. Температуру бани проверяйте термометром и, если она понизится, снова подогрейте воду с помощью электрической плитки.

     Закройте  окна шторами или выключите свет в комнате, и вы увидите, как в стакане одновременно с появлением кристаллов будут то в одном, то в другом месте возникать голубые искры – «молнии» и раздаваться хлопки «грома» Вот вам и «гроза» в стакане! Световой эффект вызван выделением энергии при кристаллизации, а хлопки – возникновением кристаллов.   

Облако  из колбы

     Можно ли осуществить опыт, в котором  обыкновенная колба выпускает В  пространство целое облако дыма? Да, можно. Вот как это проходит. В  колбу емкостью 2 – 3 л насыпают порошок  карбоната натрия Nа₂CO₃ (соды) слоем 1 – 2 см и осторожно наливают 10%-ный водный раствор аммиака NH₃ в таком количестве, чтобы его слой, покрывший кристаллы, был не толще 2 мм. Затем очень тонкой струйкой вливают в колбу немного концентрированной соляной кислоты НСl. И начинаются чудеса! Из горла колбы вырывается плотная струя густого белого дыма, который под собственной тяжестью сползает по ее наружным стенкам, стелется по поверхности стола и, добравшись до края, хлопьями медленно падает на пол.

     Появление белого дыма вызвало реакциями: 

NH₃ + НСl = NH₄Cl 

Nа₂CO₃ + 2НСl = 2NaСl + CO₂↑ + H₂O 

     Аэрозоль (Воздушная взвесь мельчайших кристалликов) хлорида аммония, который получается по первой реакции, увлекается из колбы  диоксидом углерода, выделяющимся по второй реакции. Диоксид углерода тяжелее воздуха, и поэтому дым стекает вниз и падает на пол.  

!!!Ёлочка в снегу

     Для этого опыта надо достать стеклянный колокол, небольшой аквариум, в крайнем  случае – пятилитровую стеклянную банку с широким горлом. Нужна  также ровная доска или лист фанеры, на которую будут установлены эти сосуды вверх дном. Еще понадобится небольшая пластмассовая игрушечная елочка. Выполняют опыт следующим образом.

     Сначала обрызгивают в вытяжном шкафу  пластмассовую елочку концентрированной  соляной кислотой и тотчас ставят ее под колокол, банку или аквариум. Выдерживают елочку под колоколом 10 – 15 минут, затем быстро, чуть-чуть приподняв колокол помещают рядом с елочкой небольшую чашку с концентрированным раствором аммиака. Сразу же в воздухе под колоколом появляется кристаллический, снег который оседает на елочке, и вскоре вся она покрывается кристаллами, похожими на иней.

     Этот  эффект вызван реакцией взаимодействия хлороводорода с аммиаком: 

NH₃ + НСl = NH₄Cl, 

     которая приводит к образованию мельчайших бесцветных кристалликов хлорида аммония, осыпающих елочку.  

Выходки сахара

     Сахар (сахароза С₁₂H₂₂O₁₁), этот распространенный в быту продукт питания, в умелых руках и с добавкой некоторых реактивов обнаруживает удивительные свойства. Сахароза в обычных условиях не горит: если поднести к куску сахара зажженную спичку, он будет плавиться частично обугливаться, но не гореть. Если же на кусок сахара насыпать совсем немного табачного пепла и снова поднести огонь, сахар загорится синевато-желтым пламенем с небольшим потрескиванием. Попробуйте и убедитесь!

     Суть  изменений в поведении сахара состоит в том, что зола табака, содержащая карбонаты щелочных металлов, служит катализатором горения этого  вещества. Считается, что главную  роль здесь играет карбонат лития  Li₂CO₃. Сахар сгорает, превращаясь в углекислый газ и воду: 

     С₁₂H₂₂O₁₁ + 12O₂ = 12CO₂↑ + 11H₂O↑   

Дым под арестом

     Для этого опыта берут стеклянную трубку диаметром 2 – 3 см и длиной 20 – 25 см и подбирают к ней две  резиновые пробки, чтобы ими можно  было закрыть трубку с обеих сторон. В пробки вставляют стеклянные трубочки диаметром 5 – б мм, выступающие из пробки на 3 – 4 см. В концы этих трубочек, обращенные внутрь большой трубки, помещают распушенные кусочки ваты. Одну ватку смачивают несколькими каплями концентрированной соляной кислоты, а другую – несколькими каплями концентрированного раствора аммиака. Обе пробки одновременно вставляют в большую трубку и кладут ее на лист черной бумаги. Через одну – две  минуты в трубке, ближе к ватке с раствором кислоты, появится белое кольцо более или менее густого дыма. Если трубку установить вертикально и несколько раз перевернуть, то дым заполнят весь ее объем.