Л.А. Яковишин
химические чудеса Практическое руководство
Харьков Издательство «Ранок» 2009
Информация для родителей (учителей) и детей! Правила техники безопасности (обязательно прочитайте и запомните) Предлагаемые опыты предназначены для детей 10 лет и старше, интересующихся естественными науками. Опыты можно проводить в домашних или школьных условиях. 1. Все опыты необходимо проводить в присут ствии взрослых! Проведению опытов ни в коем случае не должны мешать маленькие дети и домашние животные! 2. Вещества из набора нельзя употреблять в пищу. Оборудование для экспериментов не предназначено для приготовления, хранения и приема пищи, в том числе и используемые для опытов баночки и чайная ложка. 3. Набор храните в месте, недоступном для маленьких детей и домашних животных, и вдали от пищевых продуктов. Эксперименты проводите в специально предназначенном для этого месте. Для работы используйте защитный халат или фартук. 4. Перед проведением каждого опыта внимательно прочитайте инструкцию до конца и только потом начинайте эксперимент. Используйте только то количество вещества, которое указано в инструкции. Не проводите эксперименты, не указанные в данном руководстве.
5. Во время проведения опытов категорически запрещается принимать пищу. 6. Избегайте попадания реактивов в рот и глаза. Если это все-таки произошло, промойте рот и глаза большим количеством водопроводной воды. При необходимости обратитесь к врачу. 7. Для определения запаха вещества сосуд с этим веществом нельзя подносить прямо к носу. Необходимо расположить его на расстоянии 15–20 см от носа и, помахивая рукой к носу, осторожно нюхать. 8. Для остатков растворов реактивов сделайте этикетки. Если вдруг вы забыли подписать сосуд и возникли сомнения в том, что в нем находится, то содержимое необходимо вылить в канализацию. 9. Для экспериментов лучше использовать дистиллированную воду. Ее можно приобрести в аптеке или магазине хозтоваров. В противном случае используйте кипяченую воду. 10. Сухое горючее можно поджигать только на негорючей поверхности. Рядом не должны находиться легковоспламеняемые предметы и вещества. Не наклоняйтесь над пламенем. Задувать пламя категорически запрещено. Чтобы погасить горючее, необходимо осторожно накрыть пламя сбоку стеклянной или жестяной баночкой. 11. После проведения опытов вымойте оборудование и посуду, уберите рабочее место и протрите поверхность стола. Затем тщательно вымойте руки с мылом.
Химические вещества, материалы и оборудование для проведения опытов № п/п
Химическая формула
Название вещества
1
Хлорид кобальта(II) гексагидрат
CoCl2⋅6H2O
2
Лимонная кислота
С6Н8О7
3
Хлорид железа(III)
FeCl3
4
Глюконат кальция, 2 табл.
(С6Н11О7)2Са
5
Сухое горючее, 2 шт.
6
Хлорид аммония
NH4Cl
7
Медный купорос
CuSO4⋅5H2O
8
Желатин
9
Пищевой краситель
№ п/п
Наименование
Количество
1
Пластмассовый шпатель для насыпания веществ и перемешивания
1
2
Полиэтиленовая пипетка
1
3
Окончание таблицы Лист плотной бумаги белого 1 цвета
4
Лист плотной бумаги розового цвета
1
5
Чашка Петри
1
6
Кисточка для рисования
1
7
Мерный стакан
1
Список дополнительного оборудования и материалов № п/п
Наименование
Примерное количество
1
Дистиллированная (кипяченая) вода
Примерно 50 мл
2
Куриное яйцо
1
3
Пищевая соль
1 уп.
4
Пакетик черного чая
1
5
Пакетик зеленого чая
1
6
Бумажная салфетка
2
7
Стеклянная банка емкостью 1л
1
8
Стеклянная банка емкостью 0,5 л
1
Окончание таблицы 9
Стеклянная банка емкостью 250мл или стакан
2
10
Спички
1
11
Негорючая поверхность (например, кафельная плитка или металлическая пластина)
1
12
Небольшая жестяная баночка
1
13
Картофель
1
14
Лист тонкой бумаги
1
15
Столовый уксус 9 %-й
200—250 мл
16
Пищевая сода
1г
17
Небольшая бутылочка от каких-либо лекарств или пробка от газированной воды
1
18
Утюг
1
19
Пластиковый стаканчик
4
Если реактив из набора израсходован, его мож но купить в магазинах химических реактивов.
Занимательные Химические опыты Опыт № 1. Белая субмарина Для опыта понадобятся: куриное яйцо, водопроводная вода, литровая стеклянная банка, пищевая соль, чайная ложка, пластмассовый шпатель, бумажная салфетка.
Куриное яйцо может превратиться в подводную лодку с помощью обыкновенной пищевой соли. Проверим это. 1. Возьмите куриное яйцо. Если оно грязное, осторожно помойте его и вытрите бумажной салфеткой. 2. Налейте полбанки воды и опустите в нее яйцо. Оно утонет, потому что тяжелее воды (см. приложение, фото 1). Выньте яйцо из банки. 3. Растворите в воде примерно 4 чайные ложки пищевой соли. Опустите яйцо в полученный раствор. Оно всплывет (см. приложение, фото 2). 4. Не вынимая яйца из банки, добавляйте в нее воду и помешивайте раствор пластмассовым шпателем. При этом яйцо снова начнет опускаться на дно (см. приложение, фото 3).
Яйцо легче раствора соли, поэтому всплывает на поверхность. При добавлении воды раствор постепенно разбавляется, поэтому яйцо становится тяжелее и начинает тонуть. Если в раствор снова добавлять соль, яйцо вновь всплывет. 5. После опыта достаньте яйцо, промойте водой и протрите салфеткой. Яйцо оставьте для следующего опыта.
Опыт № 2. Яйцо – химическая «подводная лодка» Для опыта понадобятся: куриное яйцо, 200— 250 мл столового уксуса (9 %-го раствора уксусной кислоты), пол-литровая стеклянная банка.
Куриное яйцо может стать подводной лодкой еще и благодаря химической реакции с кислотой. 1. В пол-литровую стеклянную банку налейте примерно 200—250 мл столового уксуса. Внимание! Для опыта необходим только столовый уксус (9 %-й рас твор уксусной кислоты)! Не исполь зуйте уксусную эссенцию!
2. Опустите в уксус куриное яйцо. Оно покроется множеством пузырьков углекислого газа (см. приложение, фото 4). Он образуется при реакции кислоты с карбонатом кальция, который является основным компонентом яичной скорлупы: СаСО3 + 2СН3СООН → (СН3СОО)2Ca� + ���� CO ��2↑ + H �2O�. Через некоторое время яйцо всплывет, потому что пузырьки выделяющегося углекислого газа поднимают яйцо (см. приложение, фото 5). Однако при всплытии яйца пузырьки газа переходят в воздух, и оно снова погружается. Этот процесс происходит, пока не закончится кислота или не растворится скорлупа.
Опыт № 3. Картофель — «подводная лодка» Для опыта понадобятся: литровая стеклянная банка, пищевая соль, чайная ложка, пластмассовый шпатель, водопроводная вода, картофелина.
Теперь попробуйте сделать подводную лодку из обычной картофелины. Как и в опыте № 1, для этого понадобится пищевая соль.
1. Налейте полбанки воды и опустите в нее картофелину. Она утонет (см. приложение, фото 6). Достаньте картофелину из банки. 2. Добавьте в воду пищевую соль и помешивайте шпателем до тех пор, пока новая порция соли уже не будет растворяться. Опустите картофелину в полученный раствор. Она сразу всплывет (см. приложение, фото 7). Картофелину не вынимайте из банки. 3. Добавьте в банку воду. При этом картофелина начнет погружаться (см. приложение, фото 8). Ну, чем не подводная лодка! В чистой воде картофель тонет, так как он тяжелее воды. Но он легче раствора соли, поэтому и наблюдается его всплытие. При добавлении воды раствор соли разбавляется, картофель снова становится тяжелее и начинает тонуть.
Опыт № 4. Чайные чудеса Для опыта понадобятся: пакетик зеленого и черного чая, хлорид железа(III) FeCl3, горячая кипяченая вода, дистиллированная (кипяченая) 10
вода, четыре пластиковых стаканчика, бутылочка от каких-либо лекарств или пробка от газированной воды, пластмассовый шпатель, пипетка.
Чай содержит дубильные вещества, придающие ему характерный цвет и вкус. Для определения таких веществ существует определенная химическая реакция. Сейчас вы сможете ее провести. 1. Заварите в одном пластиковом стаканчике пакетик зеленого, а в другом – черного чая. Соблюдай те осторожность! Оставьте чай остывать. 2. В небольшой сосуд (это может быть, например, пластиковый стаканчик или пробка от газированной воды) поместите кристаллики хлорида железа(III) FeCl3 так, чтобы они покрыли дно. Добавьте к нему 5– 10 капель воды. Смесь перемешайте шпателем. 3. Перелейте немного остывшего чая в пластиковые стаканчики или небольшие баночки и по каплям добавляйте раствор ���� FeCl3. Жидкость в баночках начнет темнеть (см. приложение, фото 9–12).
11
Окраска возникает из-за образования комплексного соединения железа(III) с ОН-группами дубильных веществ чая. Будучи веществами легко окисляющимися, они в присутствии щелочей буреют, поглощая кислород воздуха. Дубильные вещества обладают замеча тельным свойством дубить кожу (шкуры), то есть отнимать у них в значительной мере способность к гниению и затвердеванию при высыхании.
Опыт № 5. Тайный рисунок под утюгом Для опыта понадобятся: хлорид кобальта(II) CoCl2·6H2O, пластиковый стакан или пробка от газированной воды, кисточка для рисования, дистиллированная (кипяченая) вода, лист плотной бумаги белого и розового цвета, лист тонкой бумаги, пластмассовый шпатель, пипетка, утюг.
1. В небольшой сосуд (пластиковый стаканчик или пробка от газированной воды) поместите немного хлорида кобальта(II) CoCl2·6H2O так, чтобы он покрыл дно. Прилейте к нему 12
5–10 капель воды. Смесь перемешайте шпателем. 2. Возьмите лист плотной бумаги и нарисуйте на нем что-нибудь, используя в качестве краски приготовленный раствор хлорида кобальта(��������������������������������� II������������������������������� ). Раствор имеет розовую окраску, поэтому для опыта можно использовать бумагу как белого, так и розового цвета. Оставьте бумагу высыхать. В зависимости от влажности воздуха рисунок будет розовым или светло-голубым (см. приложение, фо то 13). 3. На лист с рисунком положите тонкий лист бумаги и прогладьте его утюгом. При обра щении с утюгом будьте осторожны! Изображение станет голубым (см. приложение, фото 14). Вскоре оно снова побледнеет. Если подышать на рисунок, то он также начинает бледнеть. Изменения цвета рисунка вызваны химическим процессом, который сопровождается последовательной потерей воды. В итоге при нагревании до 140°С получается безводный хлорид кобальта(���� II��) голубого цвета. Обезвоживание хлорида кобальта(������������ II���������� ) происходит даже при обычной температуре.
13
Опыт № 6. Химическая «змея» Для опыта понадобятся: таблетка глюконата кальция, таблетка сухого горючего, спички, негорючая поверхность (например, кафельная плитка или металлическая пластина), небольшая стеклянная баночка (жестяная баночка).
С помощью химических веществ можно получить даже «змею». Хотя она будет ненастоящей, но сможет двигаться и извиваться, почти как живая. Для получения змеи будем использовать глюконат кальция (� C6H11O7)2Ca��������� . Это вещество применяют в медицине для восполнения дефицита кальция в организме человека и животных. 1. На негорючую поверхность (например, кафельную плитку или металлическую пластину) поместите таблетку сухого горючего. Сверху на нее положите таблетку глюконата кальция (см. приложение, фо то 15). 2. Подожгите сухое горючее. Соблюдайте осторожность! Помните, что рядом не должны находиться легковоспламеня емые предметы и вещества! Наклоняться над пламенем запрещено!
14
Из таблетки глюконата кальция начнет выползать светло-серая «змея» длиной примерно 10–15 см, которая будет закручиваться в спираль (см. приложение, фото 16, 17). Выделяющиеся газы вспучивают твердую массу, и «змея» все время растет. Происходящий процесс можно охарактеризовать следующим химическим уравнением: t°
(C6H11O7)2Ca + O2 → 10C + 2CO2↑ + CaO + + 11H2O↑. Однако образующаяся «змея» непрочная и легко рассыпается. 3. Когда «змея» перестанет выползать, пламя накройте сбоку стеклянной или жестяной банкой (см. приложение, фото 18). Соблюдайте осторожность! Задувать пла мя категорически запрещено!
Опыт № 7. Вода–помощница Для опыта понадобятся: лимонная кислота, пищевая сода, дистиллированная (кипяченая) вода, пластиковый стаканчик (небольшая
15
3
стеклянная баночка), пластмассовый шпатель, пипетка.
Вы, наверное, видели, как мама смешивает пищевую соду со столовым уксусом. При этом наблюдается характерное шипение из-за выделения углекислого газа. А что произойдет, если заменить столовый уксус твердой кислотой, например лимонной? Давайте выясним. 1. В баночку насыпьте немного лимонной кислоты и пищевой соды. Шпателем перемешайте вещества. Реакция не происходит (см. приложение, фото 19). 2. Теперь добавьте к смеси несколько капель воды. Сразу происходит бурная реакция (см. приложение, фото 20). Вода растворила вещества, и они стали взаимодействовать друг с другом: H 2 C COONa
H 2 C COOH HO C H 2C
COOH + 3N aH C O 3 COOH
H 2 C COONa HO C
COONa
H 2C
COONa
+ 3C O 2
16
+ 3H 2 O .
HO C
COONa
H 2C
COONa
+ 3C O 2
Опыт № 8. Кристаллические узоры в желатине Для опыта понадобятся: мерный химический стакан, 3 небольшие баночки или стаканчика, медный купорос CuSO4·5H2O, хлорид аммония NH4Cl, быстрорастворимый желатин, пластмассовый шпатель, дистиллированная (кипяченая) вода, несколько чашек Петри (полиэтиленовых крышек для банок), пищевые красители, чайная ложка.
Очень красивые кристаллические узоры можно получить из медного купороса CuSO ����4⋅5� H2O�. 1. В небольшой баночке или стаканчике растворите половину чайной ложки быстрорастворимого желатина в 50 мл теплой воды. Смесь помешивайте шпателем. 2. В новую баночку перелейте 10–15 мл полученного раствора и добавьте 2–3 шпателя кристаллов медного купороса CuSO ����4⋅5� H2O������������ (см. приложение, фото 21). Смесь перемешайте шпателем до растворения купороса. 3. Полученный раствор вылейте в чашку Петри (крышку для банки) тонким слоем (2–3 мм) и оставьте на день. После испарения воды образуется пленка желатина, в которой мож-
17
но увидеть красивые ветвистые сине-голубые кристаллы медного купороса (см. приложение, фото 22). Медный купорос встречается в природе в виде минерала халькантита. Название это го минерала происходит от греческих слов, означающих в переводе «медь» и «цветок». Медный купорос применяют при ожогах бе лым фосфором, он входит в состав поливита минных комплексов, его также используют при выделке кож, как протраву при краше нии текстиля, как красящий пигмент и для других целей. Если использовать смесь 10–15 мл полученного раствора желатина и другой соли – хлорида аммония NH ��4Cl���������������������������������� (количеством по 2–3 шпателя), то можно получить желатиновую пленку с бесцветными кристаллами в форме игл. Ну, а если вам захочется получить пленку с кристаллами, окрашенными в разнообразные цвета, то можно к смеси желатина с хлоридом аммония добавить несколько крупинок пищевого красителя (см. приложение, фото 23). Желатин (от латинского �������� gelatus� �� – ��� за стывший) – это смесь полипептидов, кото 18
рую получают специальной обработкой из кос тей, сухожилий и хрящей. Желатин легко об разует студни, поэтому его широко использу ют для приготовления пищевых продуктов, например желе, тортов, конфет, жеватель ных резинок и йогуртов.
19
Содержание Информация для родителей (учителей) и детей!...................................................................2 химические вещества, материалы и оборудование для проведения опытов..........................4 Список дополнительного оборудования и материалов.........................................................5 Занимательные Химические опыты.................7 Опыт № 1. Белая субмарина................................7 Опыт № 2. Яйцо — химическая «подводная лодка».....................................................................8 Опыт № 3. Картофель — «подводная лодка»....9 Опыт № 4. Чайные чудеса...................................10 Опыт № 5. тайный рисунок под утюгом..........12 Опыт № 6. Химическая «змея»...........................14 Опыт № 7. Вода—помощница...........................16 Опыт № 8. Кристаллические узоры в желатине...........................................................17
Л. А. Яковишин Набір для експериментів
Хімічні чудеса Методичні рекомендації з покроковим описом проведення дослідів Міні-лабораторія у тебе вдома!
Інформація для батьків (учителів) і дітей! Правила техніки безпеки (обов’язково прочитайте і запам’ятайте) Пропоновані досліди призначені для дітей 10 років і більше, які цікавляться при‑ родничими науками. Досліди можна проводити в домашніх або шкільних умовах. 1. Всі досліди необхідно проводити в присутності дорослих! Проведенню дослідів у жодному разі не повинні заважати маленькі діти й домашні тварини! 2. Речовини з набору не можна вживати в їжу. Обладнання для експериментів не призначене для готування, зберігання й прийому їжі, у тому числі й використо‑ вувані для дослідів баночки й чайна ложка. 3. Набір зберігайте в місці, недоступному для маленьких дітей і домашніх тва‑ рин, і подалі від харчових продуктів. Експерименти проводьте в спеціально призначеному для цього місці. Для роботи використовуйте захисний халат або фартух. 4. Перед проведенням кожного досліду уважно прочитайте інструкцію до кінця й тільки потім починайте експеримент. Використовуйте тільки ту кількість ре‑ човини, що зазначена в інструкції. Не проводьте експерименти, не зазначені в даному керівництві. 5. Під час проведення дослідів категорично забороняється вживати їжу. 6. Уникайте потрапляння реактивів у рот і очі. Якщо це все‑таки сталося, промий‑ те рот і очі великою кількістю водопровідної води. За необхідності зверніться до лікаря. 7. Для визначення запаху речовини посуд із цією речовиною не можна підносити прямо до носа. Необхідно розташувати його на відстані 15–20 см від носа й, помахуючи рукою до носа, обережно нюхати. 8. Для решток розчинів реактивів зробіть етикетки. Якщо раптом ви забули підпи‑ сати посуд і виникли сумніви щодо його вмісту, вилийте рідину в каналізацію. 9. Для експериментів краще використовувати дистильовану воду. Її можна при‑ дбати в аптеці або магазині господарчих товарів. У протилежному випадку використайте кип’ячену воду. 10. Сухе пальне можна підпалювати тільки на негорючій поверхні, подалі від лег‑ козаймистих предметів і речовини. Не нахиляйтеся над полум’ям. Задувати
полум’я категорично заборонено. Щоб погасити пальне, необхідно обережно накрити полум’я збоку скляною або бляшаною баночкою. 11. Після проведення дослідів вимийте обладнання й посуд, приберіть робоче міс‑ це й протріть поверхню столу. Потім ретельно вимийте руки з милом.
Хімічні речовини, матеріали й устаткування для проведення дослідів № п/п
Назва речовини
Хімічна формула
1
Хлорид кобальту (II) гексагідрат
2
Лимонна кислота
3
Хлорид заліза (III)
4
Глюконат кальцію, 2 табл.
5
Сухе пальне, 2 шт.
6
Хлорид амонію
7
Мідний купорос
8
Желатин
9
Харчовий барвник
№ п/п
Назва
Кількість
1
Пластмасовий шпатель для насипання речовин і перемішування
1
2
Поліетиленова піпетка
1
3
Аркуш щільного паперу білого кольору
1
4
Аркуш щільного паперу рожевого кольору
1
5
Чашка Петрі
1
6
Пензлик для малювання
1
7
Мірний стакан
1
-2-
Список додаткового устаткування й матеріалів № п/п
Назва
Кількість
1
Дистильована (кип'ячена) вода
Приблизно 50 мл
2
Куряче яйце
1
3
Харчова сіль
1 уп.
4
Пакетик чорного чаю
1
5
Пакетик зеленого чаю
1
6
Паперова серветка
2
7
Скляна банка ємністю 1 л
1
8
Скляна банка ємністю 0,5 л
1
9
Скляна банка ємністю 250 мл або склянка
2
10
Сірники
1
11
Негорюча поверхня (наприклад, кахельна плитка або металева пластина)
1
12
Невелика бляшана баночка
1
13
Картопля
1
14
Аркуш тонкого паперу
1
15
Столовий оцет 9 % -й
200–250 мл
16
Харчова сода
17
Невелика пляшечка з-під яких-небудь ліків або пробка від газованої води
1
18
Праска
1
19
Пластиковий стаканчик
4
1 уп.
Якщо реактив з набору закінчився, його можна купити в магазинах хіміч‑ них реактивів.
-3-
Цікаві хімічні досліди Дослід № 1. Біла субмарина Для досліду знадобляться: куряче яйце, водопровідна вода, літрова скляна банка, харчова сіль, чайна ложка, пластмасовий шпатель, паперова серветка. Куряче яйце може перетворитися на підводний човен за допомогою звичайної солі. Перевіримо це. 1. Візьміть куряче яйце. Якщо воно брудне, обережно помийте його й витріть паперовою серветкою. 2. Налийте півбанки води й опустіть в неї яйце. Воно потоне, тому що важче, ніж вода (див. додаток, фото 1). Вийміть яйце з банки. (Усі фотоілюстрації дивіться в інструкції російською мовою.) 3. Розчиніть у воді приблизно 4 чайні ложки солі. Опустіть яйце в отриманий роз‑ чин. Воно спливе (див. додаток, фото 2). 4. Не виймаючи яйце з банки, додавайте в неї воду й помішуйте розчин пластма‑ совим шпателем. При цьому яйце знову почне опускатися на дно (див. дода‑ ток, фото 3).
Яйце легше розчину солі, тому спливає на поверхню. При додаванні води роз‑ чин поступово розбавляється, тому яйце стає важчим і починає тонути. Якщо в розчин знову додавати сіль, яйце знову спливе.
5. Після досліду дістаньте яйце, промийте водою й протріть серветкою. Яйце за‑ лишіть для наступного досліду.
Дослід № 2. Яйце — хімічний «підводний човен» Для досліду знадобляться: куряче яйце, 200–250 мл столового оцту (9 %-го розчину оцтової кислоти), півлітрова скляна банка. Куряче яйце може стати підводним човном ще й завдяки хімічній реакції з кислотою. 1. У півлітрову скляну банку налийте приблизно 200–250 мл столового оцту. Увага! Для досліду необхідний тільки столовий оцет (9 %-й розчин оцтової кислоти)! Не використовуйте оцтову есенцію! 2. Опустіть в оцет куряче яйце. Воно покриється безліччю бульбашок вуглекис‑ лого газу (див. додаток, фото 4). Він утвориться при реакції кислоти з карбо‑ натом кальцію, що є основним компонентом яєчної шкаралупи: Через якийсь час яйце спливе, тому що бульбашки вуглекислого газу, що виділя‑ ється, піднімають яйце (див. додаток, фото 5). Однак при спливанні яйця бульбаш‑ -4-
ки газу переходять у повітря, і яйце знову опускається. Цей процес відбувається, поки не закінчиться кислота або не розчиниться шкаралупа.
Дослід № 3. Картопля — «підводний човен» Для досліду знадобляться: літрова скляна банка, харчова сіль, чайна ложка, пластмасовий шпатель, водопровідна вода, картоплина. Тепер спробуйте зробити підводний човен зі звичайної картоплини. Як і в досліді № 1, для цього знадобиться харчова сіль. 1. Налийте півбанки води й опустіть у неї картоплину. Вона потоне (див. додаток, фото 6). Дістаньте картоплину з банки. 2. Додайте у воду сіль і помішуйте шпателем доти, поки нова порція солі вже не буде розчинятися. Опустіть картоплину в отриманий розчин. Вона відразу спливе (див. додаток, фото 7). Картоплину не виймайте з банки. 3. Додайте в банку воду. При цьому картоплина почне опускатися (див. додаток, фото 8). Ну, чим не підводний човен! У чистій воді картопля тоне, тому що важча води. Але вона легша розчину солі, тому й спостерігається її спливання. При додаванні води розчин солі розбавляєть‑ ся, картопля знову стає важчою й починає тонути.
Дослід № 4. Чайні чудеса Для досліду знадобляться: пакетик зеленого й чорного чаю, хлорид заліза(III) , гаряча кип’ячена вода, дистильована (кип’ячена) вода, чотири пластикових стаканчики, пляшечка від яких-небудь ліків або пробка від газованої води, пластмасовий шпатель, піпетка. Чай містить дубильні речовини, які надають йому характерного кольору і смаку. Для визначення таких речовин існує певна хімічна реакція. Зараз ви зможете її провести. 1. Заваріть в одному пластиковому стаканчику пакетик зеленого, а в іншому — чорного чаю. Будьте обережними! Залишіть чай остигати. 2. У невеликий посуд (це може бути пластиковий стаканчик чи пробка від газова‑ так, щоб вони покрили ної води) помістіть кристалики хлориду заліза(III) дно. Додайте до нього 5–10 крапель води. Суміш перемішайте шпателем. 3. Перелийте небагато холодного чаю в пластикові стаканчики або невеликі ба‑ . Рідина в баночках почне темніти ночки й по краплях додавайте розчин (див. додаток, фото 9–12). Зафарбовування виникає через утворення комплексного з’єднання заліза(III) з OH-групами дубильних речовин чаю. Будучи речовинами, які легко окисляються, вони в присутності лугів буріють, поглинаючи кисень із повітря. -5-
Дубильні речовини мають чудову властивість дубити шкіру, тобто позбавляють її здатності до гниття й затвердіння при висиханні.
Дослід № 5. Таємний малюнок під праскою Для досліду знадобляться: хлорид кобальту(II) , пластикова склянка або пробка від газованої води, пензлик для малювання, дистильована (кип’ячена) вода, аркуші щільного паперу білий і рожевий, аркуш тонкого паперу, пластмасовий шпатель, піпетка, праска. 1. У невеликий посуд (пластиковий стаканчик або пробка від газованої води) по‑ так, щоб він покрив дно. містіть небагато хлориду кобальту(II) Долийте до нього 5–10 крапель води. Суміш перемішайте шпателем. 2. Візьміть аркуш щільного паперу й намалюйте на ньому що-небудь, використо‑ вуючи замість фарби приготовлений розчин хлориду кобальту(II). Розчин має рожевий колір, тому для досліду можна використати білий і рожевий аркуші. Залишіть папір висихати. Залежно від вологості повітря малюнок буде роже‑ вим або світло-блакитним (див. додаток, фото 13). 3. На лист із малюнком покладіть аркуш тонкого паперу й проведіть по ньому гарячою праскою. При роботі із праскою будьте обережні! Зображення стане блакитним (див. додаток, фото 14). Незабаром воно знову зблідне. Якщо по‑ дихати на малюнок, то він також починає бліднути. Зміни кольорів малюнка викликані хімічним процесом, який супроводжується по‑ слідовною втратою води. У результаті при нагріванні до 140 °С отримуємо безвод‑ ний хлорид кобальту(II) блакитного кольору. Зневоднювання хлориду кобальту (II) відбувається навіть при звичайній температурі.
Дослід № 6. Хімічна «змія» Для досліду знадобляться: таблетка глюконату кальцію, таблетка сухого пального, сірники, негорюча поверхня (наприклад, кахельна плитка або металева пластина), невелика скляна баночка (бляшана баночка). За допомогою хімічних речовин можна одержати навіть «змію». Хоча вона буде не‑ справжньою, але зможе рухатися й звиватися, майже як жива. Для одержання змії . Цю речовину застосо‑ будемо використовувати глюконат кальцію вують у медицині для поповнення дефіциту кальцію в організмі людини й тварин. 1. На негорючу поверхню (наприклад, кахельну плитку або металеву пластину) помістіть таблетку сухого пального. Зверху на неї покладіть таблетку глюкона‑ ту кальцію (див. додаток, фото 15). 2. Підпаліть сухе пальне. Будьте обережними! Пам’ятайте, що поруч не повинні знаходитися легкозаймисті предмети й речовини! Нахилятися над полум’ям заборонено! -6-
З таблетки глюконату кальцію почне виповзати світло‑сіра «змія» завдовжки при‑ близно 10–15 см, яка буде закручуватися в спіраль (див. додаток, фото 16, 17). Гази, що виділяються, спучують тверду масу, і «змія» увесь час росте. Цей процес можна схарактеризувати наступним хімічним рівнянням:
Однак «змія», що утворилася, неміцна й легко розсипається. 3. Коли «змія» перестане виповзати, полум’я накрийте збоку скляною або бля‑ шаною банкою (див. додаток, фото 18). Будьте обережними! Задувати полум’я категорично заборонено!
Дослід № 7. Вода-помічниця Для досліду знадобляться: лимонна кислота, харчова сода, дистильована (кип’ячена) вода, пластиковий стаканчик (невелика скляна баночка), пластмасовий шпатель, піпетка. Ви, напевно, бачили, як мама змішує харчову соду зі столовим оцтом. При цьому спостерігається характерне шипіння через виділення вуглекислого газу. А що ста‑ неться, якщо замінити столовий оцет твердою кислотою, наприклад лимонною? Давайте з’ясуємо. 1. У баночку насипте небагато лимонної кислоти й харчової соди. Шпателем пе‑ ремішайте речовини. Реакція не відбувається (див. додаток, фото 19). 2. Тепер додайте до суміші кілька крапель води. Відразу відбувається бурхлива реакція (див. додаток, фото 20). Вода розчинила речовини, і вони стали взає‑ модіяти одне з одним:
Дослід № 8. Кристалічні візерунки в желатині Для досліду знадобляться: мірний хімічний стакан, 3 невеликі баночки або , хлорид амонію , швидкорозстаканчики, мідний купорос чинний желатин, пластмасовий шпатель, дистильована (кип’ячена) вода, кілька чашок Петрі (поліетиленових кришок для банок), харчові барвники, чайна ложка. Дуже гарні кристалічні візерунки можна одержати з мідного купоросу 1. У невеликій баночці або стаканчику розчиніть половину чайної ложки швидко‑ розчинного желатину в 50 мл теплої води. Суміш помішуйте шпателем. -7-
2. У нову баночку перелийте 10–15 мл отриманого розчину й додайте 2–3 шпате‑ лі кристалів мідного купоросу (див. додаток, фото 21). Суміш перемішайте шпателем до розчинення купоросу. 3. Отриманий розчин вилийте в чашку Петрі (кришку для банки) тонким шаром (2–3 мм) і залишіть на добу. Після випаровування води утвориться плівка же‑ латину, у якій можна побачити гарні гіллясті синьо-блакитні кристали мідного купоросу (див. додаток, фото 22). Мідний купорос зустрічається в природі у вигляді мінералу халькантиту. Назва цього мінералу походить від грецьких слів, що означають у перекладі «мідь» і «квітка». Мідний купорос застосовують при опіках білим фосфором, він входить до скла‑ ду полівітамінних комплексів, його також використовують при виробленні шкір, як протравлення при фарбуванні текстилю, як фарбуючий пігмент і т. ін. Якщо використати суміш 10–15 мл отриманого розчину желатину й іншої солі — хлориду амонію (кількістю по 2–3 шпателі), то можна одержати желатино‑ ву плівку з безбарвними кристалами у формі голок. Ну, а якщо вам захочеться одержати плівку з кристалами, пофарбованими в різ‑ номанітні кольори, то можна до суміші желатину із хлоридом амонію додати кілька крупинок харчового барвника (див. додаток, фото 23). Желатин (від латинського gelatus — застиглий) — це суміш поліпептидів, яку одержують спеціальною обробкою з кісток, сухожиль і хрящів. Желатин легко утворює драглі, тому його широко використовують для приготування харчових продуктів, наприклад желе, тортів, цукерок, жувальних гумок і йогуртів.