0306 Юный химик Инструкция
DESCRIPTION
0306 Юный химик ИнструкцияTRANSCRIPT
УДК 373.167:546ББК 24.1+74.202.5 Г83
Р е ц е н з е н т ы:Т. М. Гранкина, заслуженный учитель Украины, соросовский учитель,
учитель химии УВК «Авторская школа Бойко» г. Харькова;А. Д. Рошаль, Dr. Hab, кандидат химических наук, старший научный сотрудник НИИ химии при Харьковском национальном университете им. В. Н. Каразина
ГригоровичА.В.Г83 Юный химик. Интересные опыты по химии. — Х.: 2009. — 64 с., ил.
В пособии описано 118 опытов по химии, которые можно провести при помощи набора «Юный химик».
Издание предназначено всем, кто интересуется химией.
УДК373.167:546ББК24.1+74.202.5
© А. В. Григорович, 2002, 2009 © Т. И. Водолазская, А. В. Крутик, ил., 2002, 2009 © ООО Издательство «Ранок», художественное оформление, 2009
3
Уважаемые родители!
Вы приобрели набор, с помощью которого ваш ребенок сможет познакомиться с одной из самых увлекательных наук — химией.
Используя пособие, можно проделать 118 химических опытов, ознакомиться со многими химическими процессами, овладеть начальными химическими знаниями и умениями. Помогите своему ребенку организовать домашнюю лабораторию, и он получит практические навыки экспериментальной работы с химическими веществами. Не беспокойтесь, что вашему сыну или дочери придется работать с кислотой и щелочью — концентрации их невелики. Реактивы, входящие в состав набора, безвредны для здоровья. Юный химик должен внимательно ознакомиться с руководством и строго придерживаться правил техники безопасности. При работе с реактивами необходимо соблюдать аккуратность. Во время экспериментов рекомендуется надевать лабораторный халат — он защитит одежду и поможет школьнику более серьезно и сознательно относиться к своей деятельности.
Для проведения некоторых опытов потребуются дополнительные реактивы, которые имеются в каждом доме: настойка йода, пищевая сода, активированный уголь, крахмал, некоторые пищевые продукты и предметы быта (например, железные гвозди или пластинки). Возможно, понадобится посуда: вроде старой металлической кружки, стеклянной банки и др. Не жалейте о том, что они испортятся, ведь так ваш ребенок познает окружающий мир. Помогите ему справиться с этой задачей.
4
Дорогойюныйдруг!
С помощью набора «Юный химик» ты сможешь проделать немало химических опытов. Может быть, не все из них получатся с первого раза, но ты познакомишься с химией и увлечешься этой удивительной наукой.
В наборе содержатся химические реактивы, необходимые для проведения опытов, описанных в данном пособии. Кроме того, тебе понадобятся раствор йода, столовый уксус, пищевая и кальцинированная сода, нашатырный спирт и некоторые другие вещества из домашнего хозяйства. Раствор йода можно приготовить самому, если накапать в пробирку пять капель йодной настойки из домашней аптечки и наполнить пробирку до половины водой.
Перед тем как приступить к экспериментам, внимательно ознакомься с правилами техники безопасности и строго соблюдай их при работе. Перед выполнением опыта внимательно ознакомься с его описанием, подготовь необходимые реактивы и оборудование.
На рабочем столе оборудуй маленькую лабораторию (рис. 1). На стол поставь ящикнабор, выставь бутылочки с кислотой и щелочью, собери горелку для сухого горючего. Наполни водой большую тщательно вымытую бутылку (чтобы каждый раз не бегать к водопроводному крану). Приготовь специальную банку для отходов.
В описании некоторых опытов приводятся уравнения химических реакций. Возможно, поначалу они будут тебе непонятны, но постепенно, приобретая новые знания на уроках химии, ты научишься разбираться в причинах происходящих явлений.
Рис. 1
ЮныйхимиК
5
Правилатехникибезопасности
Все опыты будут безопасными, если придерживаться нескольких простых правил.1. Не проводить экспериментов, которые не описаны в руководстве.
Не применять незнакомые реактивы. Это очень опасно!2. Перед началом работы надеть лабораторный халат.3. Подготовить рабочее место для опытов. Во время работы под
держивать чистоту и порядок на столе. После окончания работы вымыть использованную посуду и руки.
4. Внимательно читать этикетки на банках с ре активами. Открыв банку с реактивом, класть пробку на стол только так, как показано на рис. 2. Если положить пробку на бок, она может скатиться со стола. Сосуд, из которого взят реактив, следует сразу же закрыть пробкой и поставить на место. Остаток взятого реактива нельзя сливать (ссыпать) обратно в емкость, где он хранился. Его следует помещать в специальную банку для отходов.
5. При переливании жидкостей сосуд с реактивом следует брать так, чтобы этикетка была направлена вверх. Капли реактивов с горлышка сосуда надо вытирать, иначе жидкость будет стекать по стеклу, портить этикетку, попадать на кожу рук.
6. При нагревании растворов в пробирке необходимо пользоваться держателем. Отверстие пробирки должно быть направлено в сторону от людей, так как перегревшаяся жидкость может выплеснуться наружу.
7. Пробирка, нагреваемая в пламени, снаружи должна быть абсолютно сухой. При нагревании жидкостей необходимо следить за тем, чтобы стенки пробирки не перегрелись, особенно если жидкости мало, потому что от попадания капель перегретое стекло может треснуть.
8. Чтобы избежать перегревания, следует равномерно прогревать всю пробирку, передвигая ее в пламени вверх и вниз. Никогда не нагревать пробирку только снизу.
Рис. 2
6
9. Нельзя заглядывать в пробирку с нагреваемой жидкостью, наклоняться над сосудом, в который чтолибо наливается — мельчайшие капельки могут попасть в глаза.
10. Реактивы нельзя пробовать на вкус!11. Если необходимо проверить запах газа, жидкости или другого ре
актива, нельзя подносить его к лицу. Удерживая емкость с реактивом на некотором расстоянии, следует создать ток воздуха, помахивая рукой над сосудом (рис. 3).
12. При работе с кислотой и раствором едкого натра надо соблюдать осторожность, следить за тем, чтобы они не попали на руки и одежду. При попадании соляной кислоты на руки надо немедленно смыть ее водой и протереть руки слабым раствором соды. Если на руки попал раствор едкого натра, следует сразу же смыть его водой и протереть это место слабым раствором уксуса.
13. Нельзя оставлять реактивы в посуде без этикеток.14. Спиртовку надо собирать, как показано на рис. 4. Подложить таб
летку сухого горючего и поджечь спичками. Новые таблетки подкладывать с помощью пинцета, чтобы избежать ожога. По окончании опыта пламя погасить, закрыв его металлическим колпачком. Ни в коем случае не задувать пламя! Оно вместе с частицами сухого горючего может попасть на соседние предметы.
15. Спиртовку, используемую в опыте, не ставить непосредственно на стол, а обязательно подложить под нее несгораемый материал (лист жести, кафельную плитку и т. п.).
Рис. 3 Рис. 4
7
16. Для того чтобы вставить стеклянную трубку в резиновую пробку, следует предварительно смочить трубку в воде, и тогда она без труда войдет в пробку.
17. Для того чтобы набрать жидкость с помощью изогнутой трубки, необходимо опустить ее во флакон, подождать, пока она заполнится жидкостью, затем закрыть верхнее отверстие указательным пальцем и поднять трубку. Чтобы выпустить жидкость из трубки, достаточно открыть отверстие.
18. Для того чтобы изготовить фильтр, следует сложить круглый лист фильтровальной бумаги, как показано на рис. 5.
19. При кипячении воды или растворов в стеклянной посуде (пробирке или колбе) на дно необходимо положить несколько кусочков битой фарфоровой посуды или стекла. Это предотвращает выплескивание жидкости из посуды и появление в ней трещин.
Желаемудачивпознанииудивительногомира
химии!
Рис. 5
8
ПРОСТыЕОПыТы
ОПыТыССАхАРОмиСОльЮ
1.Жаримсахар
С сахара мы начнем наше путешествие в мир химии. Возьмем несколько кусочков сахара и попытаемся их поджарить. Да, сахар можно жарить, хотя для этого не понадобятся ни сковорода, ни сливочное масло. Кусочки сахара поместим в фарфоровую чашку и аккуратно пропитаем их водой при помощи угловой трубки. Фарфоровую чашку поставим на огонь (рис. 6). Сахар начинает постепенно растворяться, и вскоре в чашке образуется вязкая желтоватая жидкость. Это и есть жареный сахар. Долго нагревать сахар нельзя — он станет коричневым и загорится.
2.Получаемледенцы
Как только сахар превратится в светложелтую жидкость, накапаем его на тарелку или лист бумаги и подождем, пока он остынет. Когда сахар затвердеет, приподнимем с помощью ножа светложелтую прозрачную массу и попробуем ее на вкус — получился сладкий леденец. Теперь ты можешь научить своих друзей делать такие леденцы.
Рис. 6
�
3.Горитлисахар?
Проверим это. Возьмем пинцетом кусочек сахара и подержим его в пламени спиртовки. Сахар потемнеет, начнет плавиться и капать, как свеча, но гореть не будет. А теперь стряхнем на этот кусочек сахара немного древесной золы и снова поместим в пламя спиртовки. Сахар загорится ярким пламенем и сгорит дотла, как смоченное бензином дерево. Такое действие оказывают соли химического элемента — лития, который содержится в древесной золе.
4.можетлисахарстатьневидимым?
Разобьем кусок сахара на мелкие кусочки и высыпем их в пробирку, заполненную на три четверти водой. Закроем пробирку пробкой и сильно встряхнем. Сахар постепенно растворится, и теперь только сладкий вкус сможет указать на его наличие в воде.
5.Сахарпоявляетсявновь
Выльем сладкую воду из пробирки в фарфоровую чашку и поставим ее в теплое место. Через несколько дней вода испарится, а на дне чашки останется сахарная корка, внутри которой блестят кристаллы сахара.
6.искусственныйснег
Положим в тарелку несколько камешков, между ними укрепим сухие веточки (рис. 7). На камни и вокруг них насыпем 12 столовых ложек поваренной соли, к которой примешаем немного синьки для белья. Края тарелки обязательно следует смазать вазелином. После этого смочим соль, аккуратно вылив на нее 6 ложек воды, и поставим тарелку в теплое место. Каждый день с помощью угловой трубки в тарелку нужно добавлять 1–2 ложки воды. Уже на второй день на камешках появится «снег», а через две недели он покроет все ветки.
Сущность явления заключается в следующем. Сухая соль, впитывая Рис. 7
10
Рис. 8
воду, растворяется. Полученный концентрированный раствор соли в силу капиллярного эффекта проникает в щели между камнями и трещины коры, образуя на них тонкую пленку. Вода испаряется, а соль остается. Этот процесс протекает непрерывно, и «снег» нарастает в течение нескольких дней.
7.Выращиваемкристаллысахара
Можно сделать так, что кристаллы в растворе будут не только образовываться, но и расти. Попробуем вырастить кристаллы сахара. Для этого растворим как можно больше сахара в пробирке с теплой водой и выльем раствор в стакан. Затем привяжем короткую нитку к карандашу и положим его на стакан. Со временем на нитке, погруженной в жидкость, образуются кристаллы, которые постепенно будут становиться все больше и больше (рис. 8).
8.Выращиваемкристаллымеди
Из меди тоже можно вырастить кристаллы. Для этого не понадобится высокая температура. Мы вырастим их в растворе медного купороса с помощью катализатора.
Поместим на дно сосуда 20–30 г медного купороса и засыпем их 20 г поваренной соли. Накроем слой соли прокладкой из ткани или фильтровальной бумаги так, чтобы она прилегала к боковым стенкам сосуда. Сверху на прокладку положим железную пластинку (ее можно сделать, разрезав кассету изпод фотопленки и зачистив края). Затем прильем насыщенный раствор поваренной соли так, чтобы он покрывал пластинку на 1 см. Когда через 1–2 дня мы достанем пластинку из раствора, то сможем увидеть, что часть пластинки растворилась, а часть обросла мелкими кристаллами меди. Если вы хотите сохранить выращенные кристаллы, то соскребите их с пластинки и храните под слоем разбавленной кислоты.
11
ОВОДЕ
Вода составляет большую часть массы нашего тела. С полной уверенностью можно сказать, что без воды нет жизни. В водных растворах происходят разнообразные химические превращения, во многих из которых вода принимает непосредственное участие.
�.Чистаявода?
Водопроводная вода только на первый взгляд кажется чистой. В ней всегда присутствуют растворенные соли. Нальем в фарфоровую чашку немного воды и будем нагревать ее на спиртовке до полного испарения. Вместо воды на дне чашки останется сероватобелый налет. Это и есть растворенные в воде минеральные соли.
Вода, содержащая минеральные соли кальция и магния, называется жесткой. Такая вода обладает свойством препятствовать образованию мыльной пены. А вода, в которой соли магния и кальция практически отсутствуют, называется мягкой. В такой воде мыло хорошо пенится и очень плохо смывается.
10.Получаемчистуюводу
Попробуем очистить воду от растворенных в ней солей. Нальем в пробирку немного воды и закроем ее пробкой с изогнутой стеклянной трубкой. Другой конец трубки опустим во вторую пробирку, которую будем охлаждать в стакане с холодной водой (рис. 9). При кипении вода из
Рис. 9
12
Рис. 10
первой пробирки испаряется. Ее пары по изогнутой трубке попадают во вторую пробирку, охлаждаются и снова превращаются в воду. Этот процесс в химии называют перегонкой, или дистилляцией, а вода, сконденсированная в пробирке, называется дистиллированной. Если попробовать эту воду на вкус, она покажется пресной, так как в ней нет минеральных солей.
Во время опыта необходимо следить за тем, чтобы вода в нагреваемой пробирке кипела не сильно и не попадала в охлаждающую пробирку. Для этого на дно пробирки следует положить несколько стеклянных бусинок или кусочков битого стекла. Такие осколки называются кипелками. Следует обратить внимание на то, что в нагреваемой пробирке должно остаться небольшое количество воды, иначе она может лопнуть. Если опыт произведен правильно, то мы получим чистую дистиллированную воду.
11.Фильтруемзагрязненнуюводу
Положим в стакан с водопроводной водой немного земли и размешаем. Вода станет грязной и мутной. Теперь возьмем лист фильтровальной бумаги, сложим его так, как показано на рис. 5, и вложим в воронку. Фильтр готов. Теперь воронку с фильтром поместим над пробиркой и нальем в нее немного грязной воды (рис. 10). Проходя сквозь фильтровальную бумагу, вода очистится от грязи — частицы земли останутся на фильтре, а в пробирке соберется чистая вода. Этот способ очистки воды называется фильтрованием. С его помощью нельзя удалить
растворенные в воде минеральные соли, но можно очистить воду от песка, пыли и других твердых частиц.
12.Фильтрдлякофе
Такую же бумажную воронку, как и в предыдущем опыте, можно использовать в качестве фильтра для свежеприготовленного кофе. Когда кофе сварится, ты можешь отфильтровать его от кофейной гущи.
13
13.испытываемводопроводнуюводу
Возьмем фарфоровую чашку с осадком, полученным при выпаривании воды, и капнем на него каплю азотной кислоты. Произойдет реакция, сопровождающаяся выделением газа.
В состав осадка входят карбонаты — соли угольной кислоты, которые реагируют с азотной кислотой с выделением углекислого газа:
MgCO3 + 2HNO
3 → Mg(NO
3)
2 + CO
2↑ + H
2O.
14.Какустранитьнакипьвчайнике?
Со временем в чайнике образуется толстая корка накипи, подобно тому, как при выпаривании воды на дне чашки оседают карбонаты кальция и магния. Эту накипь нельзя удалить обыкновенной водой, а вот разбавленная азотная (или уксусная) кислота быстро ее растворяет. Однако так можно очистить только эмалированный чайник, алюминиевую посуду кислота разрушает.
15.Какочиститьпробиркупослевыпариваниявнейводы?
Аналогично можно устранить мутный налет со стенок пробирки, в которой выпаривалась вода. Ополоснем пробирку небольшим количеством азотной кислоты, и мутный налет исчезнет. Если после этого промыть пробирку водой, то можно считать ее чистой. Запомни это как практический совет для нашей работы.
16.Какочиститьжирнуюпробирку?
Пробирку, в которой находились животные или растительные масла, нельзя очистить водой. А вот горячий раствор соды хорошо очищает жирную посуду. Сода с жиром образуют мыло, которое растворяется в воде.
Пробирки, используемые для опытов, всегда должны быть чистыми. Теперь ты уже знаешь два способа очистки сильно загрязненных пробирок: содовым раствором, если в пробирке был жир, и соляной кислотой, если пробирка загрязнена известью.
17.известковаявода
Приготовим известковую воду. Для этого поместим в пробирку на 1/5 ее высоты гашеную известь (гидроксид кальция) и дольем воды
14
на 4/5 высоты пробирки. Закрыв пробирку пробкой, хорошо перемешаем ее содержимое энергичным встряхиванием. Поставим полученный в пробирке раствор на несколько часов для отстаивания. Когда все твердые частицы осядут на дно, прозрачную жидкость из пробирки сольем в банку. Это и будет известковая вода.
18.известковаяводаимыльнаявода
Приготовим мыльную воду, растворив некоторое количество мыльной стружки в стакане с водой. Дадим отстояться получившейся мутной жидкости в течение суток, а затем профильтруем ее. Отфильтровавшуюся слегка мутную жидкость будем постепенно добавлять в пробирку с прозрачной известковой водой. Раствор в пробирке сразу помутнеет. В нем образуется нерастворимая в воде соль — стеарат кальция. Чем больше стеарата кальция в растворе, тем плотнее образовавшаяся муть.
2Na(C17
H35
COO) + Ca(OH)2 → Ca(C
17H
35COO)
2↓ + 2NaOH.
Затем в другую пробирку с известковой водой опустим стеклянную трубку и через нее будем выдыхать воздух. Прозрачный раствор также помутнеет. Это происходит потому, что выдыхаемый нами углекислый газ образует с известковой водой другую нерастворимую соль — карбонат кальция. Большинство солей кальция нерастворимы в воде.
Ca(OH)2 + CO
2 → CaCO
3↓ + Н
2O.
1�.Водаимасло
Вода и масло плохо смешиваются друг с другом. Если в воду налить растительное масло, оно разольется по водной поверхности тонкой радужной пленкой. Чтобы увидеть эту пленку, нальем в широкую посуду воду, лучше дистиллированную, и угловой трубкой нанесем на ее поверхность каплю масла. Если поднести сосуд к солнечному свету, то на пленке можно увидеть разноцветные круги.
20.Водапокрытапленкой
Наполним стакан водой почти до краев и аккуратно положим на водную поверхность фильтровальную бумагу с иголкой (рис. 11). Бумага, как только намокнет, утонет, а игла останется на поверхности. Можно даже наблюдать, как поверхность воды прогибается под иглой. Игла не тонет потому, что поверхность воды покрыта пленкой, которая не про
15
рывается благодаря малому весу иглы. При стирке эта водная пленка препятствует удалению грязи и жира с загрязненной ткани.
21.Какразрушитьповерхностнуюпленкуводы
Если рядом с иглой, плавающей на воде, насыпать немного стирального порошка или аккуратно прилить мыльную воду, игла вскоре утонет. А если опыт с иглой и бумагой провести в воде, в которую предварительно был добавлен стиральный порошок, то игла и вовсе не удержится на поверхности воды. Это происходит потому, что поверхностная пленка разрушается при добавлении к воде моющих средств.
22.Воздухвводе
Человек, погрузившись в воду без специального снаряжения, может погибнуть, задохнувшись от недостатка воздуха. А вот рыба под водой не задыхается, потому что в воде растворено небольшое количество воздуха, достаточное для ее дыхания.
Попробуем обнаружить воздух в воде. Наполним пробирку водой до краев и закроем ее пробкой с изогнутой трубкой. В пробирке не должно быть пузырьков, и вода должна заполнить часть изогнутой трубки (рис. 12). Удерживая пробирку в слегка наклонном горизонтальном положении (так, чтобы дно пробирки было чуть выше отверстия), нагреем содержащуюся в ней воду. В пробирке начнут образовываться воздушные пузырьки, которые соберутся
Рис. 11 Рис. 12
16
в верхней части пробирки. Воду не следует нагревать до кипения, так как образующийся при этом пар может выбросить через трубку всю воду. Пузырек воздуха, образовавшийся в пробирке после нагревания, содержит кислород, которым дышат рыбы и другие живущие в воде организмы.
23.Теплоповышаетрастворимость
Поместим в пробирку медный купорос (сульфат меди) так, чтобы высота его слоя была около 1,5 см, и добавим 2 см воды по высоте пробирки. Для того чтобы купорос быстрее растворился, пробирку несколько раз встряхнем, предварительно закрыв ее пробкой. Раствор окрасится в синий цвет. Однако растворится не весь медный купорос, часть его останется на дне. Такой раствор можно назвать насыщенным. Теперь осторожно нагреем пробирку. Медный купорос растворится полностью, и раствор станет темносиним. Таким образом, тепло способствует растворению. Если горячему раствору дать остыть, то на дно пробирки осядут кристаллы медного купороса. Раствор станет пересыщенным.
24.Выращиваемкрупныекристаллысульфатамеди
Полученные в предыдущем опыте кристаллы медного купороса называются монокристаллами. Монокристаллы различных веществ, например кварца, широко применяются в оптике, электронике, лазерной технике.
Можно устроить с друзьями соревнование по выращиванию самого большого кристалла медного купороса. Для этого приготовим раствор медного купороса: в пробирке, наполовину заполненной водой, растворим при постоянном встряхивании медный купорос до получения интенсивной окраски. Полученный раствор перельем в стакан и оставим его до тех пор, пока вода не испарится. На дне стакана останутся кристаллы медного купороса. Они похожи на косоугольники (ромбоэдры). Отберем несколько наиболее правильных по форме кристалликов, которые и будут зародышами для выращивания крупных кристаллов.
Приготовим раствор медного купороса, в котором будут расти кристаллы. В пробирку, заполненную водой на 3/4, помещаем немного медного купороса, пробирку встряхиваем до его полного растворения. Затем постепенно добавляем купорос до тех пор, пока он не пере
17
станет растворяться (даже после встряхивания). Теперь раствор нужно нагреть — в теплой воде избыток медного купороса растворится. Оставляем раствор до следующего дня, и купорос опять выпадает в осадок. Жидкость над осадком, или так называемый маточный раствор, сливаем в стакан. Помещаем в маточный раствор 2–3 кристаллика, отобранных в предыдущем опыте, так, чтобы они не касались друг друга на дне стакана. Стакан накрываем листом бумаги или картона, чтобы вода не испарялась слишком быстро. Каждый день кристаллы необходимо переворачивать.
Кристаллы всегда должны быть полностью покрыты раствором. Поэтому время от времени необходимо готовить и приливать новый маточный раствор.
Выращивание кристаллов продлится довольно долго. Например, пятисантиметровые кристаллы вырастают за полгода. Наберись терпения, и ты сможешь вырастить крупные кристаллы.
25.Определениекристаллизационнойводывмедномкупоросе
Насыпем в пробирку немного медного купороса. Пробирку наклонно укрепим на штативе (рис. 13). Закроем пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Трубку опустим в другую пробирку с несколькими кристалликами перманганата калия. Пробирку с медным купоросом нагреем в пламени спиртовки. Через некоторое время в ней
Рис. 13
18
появится вода, которая по трубке будет стекать в пробирку с перманганатом калия, постепенно растворяя его.
После окончания опыта необходимо дать пробирке остыть и только тогда вынуть ее из держателя.
Откуда появляется вода? Только из медного купороса, который из голубого вещества, содержащего воду, превращается в сероватобелый безводный порошок. Следовательно, кристаллы медного купороса содержат воду, получившую название кристаллизационной.
CuSO4 · 5H
2O → CuSO
4 + 5H
2O↑.
(синие кристаллы) (белый
порошок)
УГлЕРОД
Углерод — широко распространенный в природе химический элемент. В свободном состоянии углерод образует хорошо известные простые вещества — уголь (сажу), графит, алмаз. Он входит в состав очень многих сложных веществ, например парафина, спирта, эфира и др. Углерод содержится во многих пищевых продуктах. В этом можно убедиться, проделав следующие опыты.
26.Углерод—составнаячастьсахара
Возьмем небольшой кусочек сахара, положим его на жес тяную крышку, накроем колпачком или наперстком и сильно
t
Рис. 14
1�
нагреем (рис. 14). Вскоре изпод колпачка начнет выделяться едкий дым, который горит на воздухе, если к нему поднести спичку. Когда дым перестанет выделяться, снимем колпачок и увидим черную массу на крышке. Этот уголь состоит из углерода, который входит в состав сахара.
27.Газиздерева
Положим в горизонтально укрепленную пробирку сухие кусочки дерева и закроем отверстие пробкой с газоотводной трубкой (рис. 15). Теперь нагреем пробирку с древесиной.
Пробиркунельзядолгонагреватьводномместе,онаможетлопнуть!
Из верхнего отверстия газоотводной трубки начинает выделяться белый дым, который можно зажечь. Образующееся пламя внизу голубое, вверху — желтое. Такой же газ можно получить из каменного угля.
28.Деготь
Если газоотводную трубку с выделяющимся при нагревании дерева газом опустить концом вниз в пустую пробирку, то внизу будет скапливаться коричневая жидкость с характерным запахом — деготь (рис. 16).
Рис. 15 Рис. 16
20
2�.Древесныйуголь
В пробирке, где нагревалось дерево, после отделения газа и смолы остается черный древесный уголь. Им можно рисовать на белом листе, а при внесении в пламя он тлеет, как угли в печке. Сохраним этот уголь для дальнейших опытов.
30. Свеча выделяет газ, способныйгореть
Горящая свеча выделяет газ, который тут же сгорает в ее пламени. Если подержать в нижней части пламени один конец стеклянной трубки, то у другого ее конца начнет выделяться уже известный нам газ. Его можно поджечь (рис. 17).
КиСлОТы,ОСнОВАниЯ,инДиКАТОРы
31.Самодельныеиндикаторы
В химических лабораториях очень часто используются индикаторы — иногда для определения веществ, а в большинстве случаев для того, чтобы узнать кислотность среды, от которой зависят поведение веществ и характер реакции. Индикаторы не раз понадобятся и нам. Попробуем приготовить их самостоятельно. Исходным сырьем будут служить растения: многие цветки, плоды, ягоды, листья и корни содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. Попадая в кислую или щелочную среду, они наглядно сигнализируют об этом.
Растительное сырье летом собрать легко — в лесу, в поле, в саду или огороде. Возьмите яркие цветы — ирис, темные тюльпаны и розы, анютины глазки, мальву; наберите малины, ежевики, черники, голубики, черноплодной рябины; запаситесь несколькими листами красной капусты и молодой свеклой.
Рис. 17
21
Так как растворы индикаторов получают отвариванием, то они, конечно, быстро портятся — скисают, плесневеют. Поэтому их надо готовить непосредственно перед опытом.
Возьмите немного запасенного сырья (точное количество не имеет значения), положите в пробирку, налейте воды, поставьте на водяную баню и нагревайте до тех пор, пока раствор не окрасится. Каждый раствор после охлаждения профильтруйте и слейте в заранее приготовленный чистый флакон с этикеткой.
Чтобы обеспечить себя индикаторами на весь год, засушите летом лепестки и ягоды, разложите их по отдельным коробочкам, потом точно так же, как говорилось выше, приготовьте из них отвары, отдельно из каждого растения.
Чтобы узнать, какой отвар служит индикатором на ту или иную среду и как меняется его цвет, надо провести испытание. Возьмите пипеткой несколько капель самодельного индикатора и добавьте их поочередно в кислый и щелочной растворы. Кислым раствором может служить столовый уксус, а щелочным — раствор кальцинированной соды (карбоната натрия). Если добавить к ним, например, яркосиний отвар из цветков ириса, то под воздействием уксуса он станет красным, соды — зеленоголубым.
Не только листья и ягоды могут сослужить нам службу в качестве индикаторов. На изменение кислотности четко реагируют некоторые соки, в том числе из красной капусты, вишни, черного винограда, черной смородины и даже компоты. Выполнить роль индикатора может обычный борщ. Хозяйки давно это приметили и используют это свойство свекольного отвара, но не для химического анализа. Чтобы борщ был яркокрасным, в него перед окончанием варки добавляют немного пищевой кислоты — уксусной или лимонной; цвет борща меняется буквально на глазах. Даже обычный чай является индикатором. Если положить в чай лимон, то он светлеет в кислой среде.
И последнее о растительных индикаторах. Когдато было модно присылать приглашения на лепестках цветов. Надписи делали раствором кислоты или щелочи, пользуясь тонким пером или заостренной палочкой. Вы тоже можете написать письмо таким образом. Лепестки и растворы подберите самостоятельно. Имейте в виду, что раствор не должен быть концентрированным, иначе можно повредить нежный лепесток.
22
32.Кислотыкислые
Существует выражение: «кислый, как уксус». В переводе с греческого «уксус» означает «кислый». Можно попробовать любую кислоту, и она будет кислой. Cвоим названием кисло’ты обязаны именно вкусу.
Но нет никакой необходимости пробовать кислоту на вкус. Можно воспользоваться полоской лакмусовой бумаги, капнув на нее каплю уксуса угловой трубкой. Лакмусовая бумага — это фильтровальная бумага, пропитанная веществом, которое носит название лакмус. Лакмус — это индикатор. Индикаторы — вещества, обладающие свойством менять свою окраску в присутствии кислот и щелочей. Смоченная уксусом часть лакмусовой бумаги становится красной. Следовательно, столовый уксус — это кислота.
33.нашатырныйспиртииндикаторы
Обычно нашатырный спирт имеется в каждом доме. Он обладает резким запахом, поэтому нюхать его нужно осторожно. Спиртом он назван неправильно, так его называют в быту, а в химии это вещество называется гидроксидом аммония.
Если гидроксид аммония налить в пробирку и прилить раствор индикатора, то он изменяет цвет. Следовательно, нашатырный спирт является щелочью.
34.Гидроксиднатрия(едкийнатр)окрашиваетиндикаторы
Флакон с едким натром (гидроксидом натрия) осторожно заполним водой, закроем пробкой и энергично встряхнем — содержащийся во флаконе твердый едкий натр растворится в воде.
Проделаем с полученным раствором то же, что и в предыдущем опыте с нашатырным спиртом.
35.известковаявода
Поместим в пробирку немного гашеной извести (гидроксида кальция) так, чтобы закрылось дно пробирки. насыпать гашенуюизвестьследуетосторожно, не допуская попадания порошка в глаза! Почти до краев нальем воды, закроем пробирку пробкой и встряхнем. На некоторое время оставим пробирку, чтобы жидкость отстоялась. Известь осаждается на дно, а вода над ней становится прозрачной.
23
Испытаем эту прозрачную воду, как и в предыдущих двух опытах, раствором индикатора. Известковая вода также окрашивает индикатор, как и нашатырный спирт и едкий натр.
Нашатырный спирт, едкий натр, известковая вода называются основаниями, или гидроксидами. Нашатырный спирт — гидроксид аммония, едкий натр — гидроксид натрия, известковая вода — гидроксид кальция.
Оснований очень много. Одни из них растворяются в воде (едкий натр, гашеная известь и др.), а другие — нет. Растворимые в воде основания называются щелочами. Вещества, с которыми мы проделали опыты, — щелочи.
36. нашатырный спирт— обезболивающее средство при муравьиномипчелиномукусах
При укусе муравей впрыскивает в ранку муравьиную кислоту, вызывающую резкую боль. Если место укуса смочить нашатырным спиртом, боль исчезает, потому что нашатырный спирт — это основание: гидроксид аммония. Он нейтрализует кислоту.
Пчелиный яд также содержит муравьиную кислоту, поэтому при пчелином укусе нашатырный спирт тоже снижает боль.
ПлОДыиФРУКТы
37.Сладкоеикислоеввинограде
Капля виноградного сока оставляет на синей лакмусовой бумаге красное пятно. Это значит, что в винограде есть кислота. Кроме кислоты, в винограде содержится сахар. Проба с основанием и медным купоросом покажет наличие сахара.
38.Пробанасахар
Нальем в пробирку немного раствора едкого натра (гидроксида натрия). Затем добавим по каплям раствор медного купороса (сульфата меди). Образуется голубой студнеобразный осадок. Этот осадок осторожно нагреем. При этом произойдет изменение окраски осадка от бурого до черного. Вещество черного цвета — это оксид меди СuО.
А теперь немного изменим опыт. Нальем в пробирку виноградный сок (3 см по высоте пробирки). Прибавим такой же объем раствора
24
едкого натра, а затем по каплям — раствор медного купороса. Смесь окрашивается в красивый синий цвет.
Получившийся раствор нагреем на спиртовке. Постепенно он меняет окраску: синий — зеленый — желтый — красный. Появление красной окраски (цвет томатного сока) свидетельствует о том, что в виноградном соке содержится глюкоза, или виноградный сахар.
3�.Сахарвягодах
Несколько капель сока, выжатого из смородины или малины, подвергаем пробе на сахар. Желтокрасная окраска раствора подтверждает, что эти ягоды тоже содержат виноградный сахар.
40.медивареньесодержатвиноградныйсахар
Растворим в небольшом количестве воды в отдельных пробирках варенье и мед. Проведем, как описано выше, пробу на сахар. В обеих пробирках результаты положительные. Таким образом, в меде и варенье содержится виноградный сахар.
41.Вырабатываютлипчелысахар?
Итак, мед содержит виноградный сахар. Интересно, берут ли пчелы виноградный сахар из цветов готовым или они вырабатывают его сами? Чтобы разобраться в этом, сделаем пробу на сахар с соком клевера, с головок которого пчелы собирают нектар. В клевере содержится виноградный сахар, значит, пчелы извлекают сахар из цветов.
42.Сахардвухвидов
Если проделать опыт с обычным сахаром, который употребляется в пищу, то красного окрашивания, как с виноградным соком, не получится. Это объясняется тем, что обычный пищевой сахар вырабатывается из свеклы или сахарного тростника, а сахар свеклы и сахарного тростника отличается от сахара фруктов. Сахар, содержащийся в свекле и сахарном тростнике, называется сахарозой, а виноградный сахар — глюкозой.
43.Тростниковый сахар (сахароза) превращается в виноградныйсахар
Кусочек сахара растворим в чашке с водой, добавим 10 капель соляной кислоты и прокипятим в течение трех минут. Если после это
25
го провести пробу на сахар, получится красное окрашивание. Дело в том, что тростниковый (или свекольный) сахар после обработки кислотой превращается в виноградный сахар.
44.Чтоещеможнообнаружитьвплодах?
Во фруктах содержатся не только кислоты и сахара, но также и жиры или маслянистые вещества. Если над листом бумаги выжать апельсиновую корку, то на бумаге останутся жирные пятна. Они появляются от масла, которое содержится в кожуре. Если выжать кожуру около пламени спиртовки, то брызги масла вызовут маленький сноп огня.
Если на лист бумаги положить кусок сливочного масла или маргарина и растереть его, появится жирное пятно. То же самое произойдет, если капнуть подсолнечное масло. Ядра грецких или других орехов также содержат жир. Если раздавить их на бумаге, получится жирное пятно.
45.Почемубензиномвыводятпятна?
В бензин (5 см по высоте пробирки) поместим кусочек масла, закроем пробирку пробкой и встряхнем. Масло вскоре растворится. Значит, бензин растворяет жиры. Вот почему бензином можно вывести с одежды жирное пятно, которое не может смыть вода.
Если надолго оставить бензин с растворенным в нем маслом в открытой чашке, то со временем в чашке останется только масло, а бензин испарится.
УГлЕКиСлыйГАЗ
46.Обнаружениеуглекислогогаза
Нальем в пробирку известковую воду и оставим ее на воздухе. На следующий день бесцветная известковая вода покроется белым налетом. Это происходит потому, что в ней содержится гидроксид кальция (гашеная известь), который взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната кальция (мела):
Ca(OH)2 + CO
2 → CaCO
3 + H
2O.
Протекание реакции доказывает, что в воздухе в свободном состоянии всегда присутствует углекислый газ — оксид углерода(IV).
26
47.Получениеосно’ вногокарбонатамеди
Приготовим в отдельных пробирках растворы медного купороса (сульфата меди) и бельевой, или кальцинированной, соды (карбоната натрия) и смешаем их. Образуется зеленоватоголубой осадок:
2CuSO4 + Na
2CO
3 + 2NaOH → (CuOH)
2CO
3↓ + 2Na
2SO
4.
Отфильтруем этот осадок через бумажный фильтр и промоем несколько раз водой, заливая воду в воронку с фильтром. Потом фильтровальную бумагу с осадком разложим на чистом листе бумаги и поместим лист с осадком в теплое место на несколько дней. Вода испарится, а на фильтре останется порошок зеленоватоголубого цвета. Это вещество называется осно’вным карбонатом меди. Соберем его в пробирку, так как он понадобится для следующих опытов.
48.Углекислыйгазизосно’ вногокарбонатамеди
Насыпем в чистую сухую пробирку небольшое количество осно’вного карбоната меди, полученного в предыдущем опыте. Укрепим пробирку при помощи держателя для пробирок в штативе и закроем пробкой с газоотводной трубкой. Свободный конец газоотводной трубки опустим в пробирку с известковой водой. Начнем нагревать пробирку с осно’вным карбонатом меди (рис. 18). Через некоторое время через известковую воду начинают проходить пузырьки газа, известковая вода мутнеет, голубой порошок гидроксокарбоната постепенно становится черным, а на стенках пробирки появляются капли воды.
Рис. 18
27
Черный порошок — это оксид меди(II). Следовательно, осно’вный карбонат меди при нагревании разлагается на оксид меди(II), оксид углерода(IV) и воду:
(CuOH)2CO
3 → 2CuO + CO
2↑ + H
2O.
4�.Углекислыйгазизпищевойсоды
1. Слегка нагреем горизонтально поставленную пробирку с порошком пищевой соды (гидрокарбоната натрия NaHCO
3), не погру
жая конец изогнутой трубки в воду, иначе вода поднимется по трубке в горячую пробирку и пробирка лопнет. Затем, продолжая нагревать, опустим конец трубки в пробирку с водой и увидим пузырьки выделяющегося газа. Как только начнется выделение газа, заменим пробирку с обычной водой на пробирку с известковой водой. Известковая вода вскоре помутнеет — это значит, что из соды выделяется углекислый газ:
2NaHCO3 → Na
2CO
3 + H
2O + CO
2 ↑.
2. Капнем на щепотку пищевой соды уксусную кислоту. Происходит выделение газа с обильной пеной. Поместим соду в пробирку с уксусной кислотой, и выделяющийся газ через газоотводную трубку пропустим через известковую воду. Она мутнеет. Это еще раз доказывает то, что из соды можно получить углекислый газ:
NaHCO3 + CH
3COOH → CH
3COONa + H
2O + CO
2↑.
50.Пищеваясодаспособствуетвыпечкехлеба
Сначала приготовим искусственные дрожжи. Для этого смешаем две равные части лимонной кислоты и пищевой соды. Насыпем в фарфоровую чашку муку, добавим к ней приготовленный порошок и хорошо перемешаем. После этого добавим еще немного соды и воды и снова тщательно перемешаем так, чтобы получилось полужидкое тесто. Теперь будем нагревать тесто на слабом пламени.
Мы знаем, что при нагревании из соды выделяется углекислый газ. За счет этого тесто поднимается и после выпечки становится рыхлым. Однако наше печенье нельзя сравнить с настоящим и пробовать его не стоит. Этот опыт мы провели только для того, чтобы убедиться, как сода помогает придать рыхлость и пышность хлебным и кондитерским изделиям.
28
51.исследуемдрожжи
Возьмем небольшой кусочек дрожжей, положим его в пробирку, наполовину заполненную сладкой водой. Пробирку закроем пробкой с газоотводной трубкой, свободный конец которой опустим в пробирку с известковой водой. Через некоторое время (5–7 мин) наблюдаем вспенивание жидкости в пробирке с дрожжами и помутнение известковой воды. Следовательно, происходит выделение углекислого газа.
Дрожжи — это грибковые микроорганизмы. Углекислый газ — продукт их жизнедеятельности, а сахар (сладкая вода) является для них питательной средой.
52.Газвлимонаде—углекислыйгаз
Если открывать лимонад, предварительно встряхнув бутылку, из него выделяется много газовых пузырьков. Закроем бутылку с лимонадом пробкой с изогнутой трубкой. Длинный конец трубки опустим в пробирку с известковой водой. Известковая вода быстро помутнеет. Следовательно, в лимонаде содержится углекислый газ.
53.Приготовим...лимонад!
Можно самим приготовить пенящийся лимонад. Насыпем в пробирку порошок лимонной кислоты, пищевую соду (по 2 см по высоте пробирки) и порошок растолченного сахара или сахарный песок (6 см по высоте). Высыпем эту смесь на лист бумаги или в сухую чистую чашку, тщательно перемешаем и разделим на несколько приблизитель
Рис. 19
2�
Рис. 20
но равных частей. Каждую часть можно упаковать в пакетик, подобный аптечному для порошков (рис. 19). Если такой порошок высыпать в стакан и налить воды, получится шипящий и пенящийся напиток, освежающий, как лимонад.
54.ныряющееяйцо
В стакан с раствором азотной кислоты опускаем яйцо. Оно тонет, но через некоторое время всплывает на поверхность, а потом снова ныряет. Почему?
На поверхности яйца начинается реакция между содержащимся в скорлупе карбонатом кальция и соляной кислотой, в результате чего образуется углекислый газ, пузырьки которого прикрепляются к скорлупе и поднимают яйцо вверх. На поверхности раствора пузырьки срываются и уходят в воздух, яйцо снова погружается на дно, а потом опять поднимается. Так яйцо ныряет, пока не растворится скорлупа.
55.Углекислыйгазимыльныйпузырь
Заполним углекислым газом стеклянную банку. Для этого действием уксуса на пищевую соду надо получить углекислый газ в пробирке, а газоотводную трубку направить в банку. С помощью соломинки выдуем мыльный пузырь и осторожно опустим его в стакан. Так как углекислый газ тяжелее воздуха, он останется внизу банки, а мыльный пузырь будет держаться на невидимой для нас поверхности газа (рис. 20).
56.Углекислыйгазгаситпламя
Углекислый газ не горит и не поддерживает горение. Если поставить свечу в широкий сосуд и постепенно наполнять сосуд углекислым газом (рис. 21, а), газ поднимется до верха свечи и погасит ее. Если же накрыть горящую свечу перевернутым стаканом, она некоторое время продолжает гореть, затем мерцает и гаснет. В воздухе под стаканом содержится кислород, как только он израсходуется, пламя потухнет (рис. 21, б).
30
б аРис. 21
КАРБОнАТы
57.Чтотакоесода?
Растянем участок нихромовой спирали от электроплитки. Сделаем из нее петлю с очень маленьким отверстием и закрепим на деревянной палоч
ке или карандаше (рис. 22). На петлю поместим кусочек кальцинированной соды (карбоната натрия или углекислого натрия) и внесем ее в пламя свечи. Пламя окрасится в желтый цвет. Такую же окраску будет иметь пламя, если в него внести пищевую соду (гидрокарбонат натрия). Желтый цвет пламени указывает на наличие в соде натрия. Кроме того, мы обнаружим, что из пищевой соды выделяется углекислый газ. Чтобы пищевая сода удерживалась на петле, нужно смочить петлю водой, а затем опустить в емкость с содой.
58.Опытскусочкоммела
Если нанести несколько капель азотной или уксусной кислоты на мел, то по образованию пены можно определить, что мел также вы
Рис. 22
31
деляет углекислый газ. Вещество, из которого состоит мел, называется карбонатом кальция. Из карбоната кальция состоит не только мел, это вещество входит в состав раковин моллюсков и яичной скорлупы. Если капнуть на раковину улитки или скорлупу яйца кислотой, мы также увидим характерное вспенивание:
CaCO3 + 2HNO
3 → Ca(NO
3)
2 + H
2O + CO
2 ↑.
5�.Омраморе,мелеигипсе
Мрамор, как и мел, состоит из карбоната кальция. При действии на него азотной кислоты происходит образование пены. Гипс внешне похож на мел, но азотная кислота не вызывает его вспенивания. Гипс — это сульфат кальция.
ОКУРинОмЯйЦЕиБЕлКЕ
60.Отверстиевяйце
Если капнуть несколько капель азотной кислоты на яичную скорлупу, происходит вспенивание. Скорлупа состоит из карбоната кальция, который растворяется в кислоте. При этом выделяется углекислый газ, который и вызывает образование пены. Если действовать кислотой на одно и то же место, то в скорлупе появится отверстие, через которое будет видно содержимое яйца.
61.исследуемяйцо
Осторожно разобьем сырое яйцо так, чтобы не повредить желток. Отделим небольшую часть белка и поместим ее в три пробирки. Если одну из пробирок с белком нагреть на огне, то слизистая масса станет белой и твердой, как это бывает при приготовлении яичницыглазуньи. Об этом явлении говорят так: белок свернулся. В химии этот процесс называется денатурацией. Вторую пробирку плотно закроем пробкой и энергично встряхнем. При этом в слизистой массе образуются белые тяжи — белок частично денатурирует. В третью пробирку прильем несколько капель насыщенного раствора поваренной соли. Также происходит частичная денатурация белка.
32
Мы наблюдали, что денатурация белка происходит при термической обработке, механическом воздействии и действии концентрированных солевых растворов.
Образование пышной белой пены при взбивании яичного белка миксером тоже является примером денатурации.
62.Сжигаембелок
На металлической проволоке сожжем крошку свернувшегося белка и понюхаем ее. По характерному запаху, который напоминает запах жженой кости, мы всегда узнаем белок.
63.Ещеопробенабелок
Белок куриного яйца поместим в пробирку (1/4 по высоте пробирки), добавим раствор гидроксида натрия (едкого натра) и по каплям будем приливать раствор сульфата меди (медного купороса), встряхивая при этом пробирку. Через некоторое время наблюдается появление очень красивой фиолетовой окраски.
64.исследуемперьяиволосы
В тканях цыпленка так же, как и в яйце, из которого он вылупился, содержится много белка. Если подержать над огнем птичье перо или человеческий волос, почувствуется знакомый запах жженой кости. Это говорит о том, что перо и волосы содержат белок.
65.Какразличитьшерстьихлопок?
Шерсть получают из волосяного покрова овец, коз и других животных. Значит, шерсть тоже содержит белок. Хлопок получают из растений, и если его поджечь, то почувствуется совершенно иной запах — запах сожженной бумаги. Испытаем какуюнибудь ткань. Сделать это очень просто — нужно выдернуть из нее несколько ниток и сжечь. По запаху легко определить, с какой тканью мы имеем дело — шерстяной или хлопчатобумажной.
66.Как еще можно отличить шерстяную ткань от хлопчатобумажной?
Поместим в пробирку с раствором гидроксида натрия (едкого натра) лоскут шерстяной ткани и будем осторожно нагревать раствор.
33
Через некоторое время мы увидим, что ткань растворилась. В аналогичном опыте с хлопчатобумажной тканью такого не произойдет.
67.натуральныйилиискусственныйшелк?
Натуральный шелк ткут из шелковых нитей, которые разматывают из коконов шелковичных гусениц. Так как шелковые нити имеют животное происхождение, то они содержат белок. Искусственный шелк получают из древесины, как бумагу. Поэтому при сжигании искусственный шелк пахнет горелой бумагой, а настоящий шелк пахнет, как жженый белок.
ОмОлОКЕ
68.Всоставмолокавходитбелок
Если закипевшее молоко убегает через край кастрюли и пригорает, то сразу распространяется запах, характерный для жженого белка. Следовательно, в молоке тоже есть белок. Такой запах можно воспроизвести, если несколько капель молока нагреть на жестяной крышке.
6�.Содержитсяливмолокекислота?
Если оставить молоко на ночь в теплом месте, оно может скиснуть. Утром вместо молока обнаружится жидкая белая масса с белым хлопьевидным осадком и отстоявшейся водой — молочной водой, или сывороткой. Отберем пипеткой несколько капель сыворотки и попробуем ее на вкус. Она кислая. Синяя лакмусовая бумага окрашивается сывороткой в красный цвет. Это говорит о том, что в молоке содержится кислота. Это молочная кислота. Она образуется благодаря деятельности молочнокислых бактерий. Если прокипятить молоко, то есть уничтожить микроорганизмы, оно сохранится свежим до утра. Молоко хорошо хранится в холодильнике, так как на холоде бактерии не вызывают процесса скисания.
70.Какпредохранитьмолокоотскисания
Мы знаем, что с помощью лакмусовой бумаги можно обнаружить даже незначительное количество кислоты. Разольем молоко по
34
Рис. 23
трем пробиркам. Молоко в первой пробирке оставим стоять до скисания. Во вторую пробирку добавим немного питьевой соды (гидрокарбоната натрия), которая разрушает молочную кислоту, и будем наблюдать, насколько задержится процесс скисания. В третьей пробирке молоко предварительно прокипятим. Через несколько часов испытаем молоко лакмусом. Мы обнаружим, что в третьей пробирке молоко осталось свежим. Следовательно, кипячением можно приостановить процесс скисания.
ОПыТыСЭТилОВымСПиРТОм
71.нагреваеммедныйкупорос
Поместим в пробирку немного медного купороса и нагреем на спиртовке (рис. 23). Мы увидим, как на стенке стеклянной пробирки осаждаются мелкие капли воды, а порошок изменяет свою окраску и становится сероватобелым:
CuSO4 · 5H
2O → CuSO
4 + 5H
2O.
(синий) (белый)
После охлаждения капнем на порошок несколько капель воды, и он снова приобретет синюю окраску. Следовательно, кристаллы медного купороса, содержащие воду, имеют синюю окраску. После этого важного предварительного опыта мы будем исследовать спирт.
35
Рис. 24
72.Водеколонесодержитсянетолькоспирт
Если в пробирку с одеколоном добавить несколько сероватобелых кристаллов обезвоженного медного купороса, они сразу же окрасятся в голубой цвет. Значит, в одеколоне содержится вода.
73.Какопределитьэтиловыйспирт
Нальем в пробирку 1 мл йодной настойки (спиртовой раствор йода из аптеки) и прильем к ней раствор гидроксида натрия до обесцвечивания. Жидкости в пробирке перемешаем и слегка подогреем на спиртовке. Выпадает бледножелтый осадок. Это кристаллы вещества, которое называется йодоформом. С помощью этой реакции можно определить этиловый спирт:
C2H
5OH + 4I
2 + NaOH → CHI
3↓+ HCOONa + 5HI.
74.Взятиепробынаалкоголь
Для этого понадобится газовая промывалка (рис. 24). Если ее нет, то можно собрать ее аналог из подходящих стеклянных трубок и колбы. Выходящая из промывалки трубка с помощью пробки соединяется с трубкой большего диаметра, в которую помещается кристаллический бихромат калия. Промывалку наполняют 0,1%м водным раствором этанола и начинают продувать воздух. Можно продувать воздух ртом, с помощью целлофанового пакета или резиновой груши. В трубке с бихроматом калия наблюдается возникновение зеленой окраски,
36
хорошо заметной на желтом фоне. Легко заметить, что глубина и степень распространения окраски пропорциональны концентрации алкоголя. Потренировавшись, можно таким образом заняться тестированием родных и знакомых.
ОхлЕБЕ,КРАхмАлЕиЖЕлАТинЕ
75.хлебсодержиткрахмал
Для опыта нужны крахмал и мел. Крахмал и растертый в порошок мел похожи друг на друга. Но если нанести на тот и другой несколько капель раствора йода, то мел окрасится в коричневый цвет, а крахмал — в синечерный. Если капнуть настойку йода на кусок белого хлеба, он посинеет. Следовательно, в хлебе есть крахмал.
76.Крахмалсодержитсявомногихпродуктах
Хлеб пекут из муки. Проведем испытание с настойкой йода на муке, и синее окрашивание укажет нам на присутствие в ней крахмала.
Если разрезать сырую картофелину и капнуть на срез йодную настойку, появится синее окрашивание. Следовательно, в картофеле тоже есть крахмал.
Исследуем с помощью настойки йода разные продукты, например горох, фасоль, разрезанные зерна риса, банан, спелые и неспелые яблоки, колбасу. Мы обнаружим, что во всех этих продуктах содержится крахмал. Мясо не содержит крахмала.
77.Крахмальныйклейстер
Размешаем крахмал в чашке с водой и нагреем. Получится слизистая масса, называемая клейстером. Мы можем использовать клейстер в качестве клея для бумаги. Проба с йодом дает синее окрашивание, т. е. в клейстере сохранился крахмал.
78.Клейкакпищадлябактерий
Если сваренному крахмальному клею дать застыть тонким слоем в чашке, накрыть чашку стеклянной пластинкой и оставить на несколько
37
Рис. 25
дней, то на поверхности клея появятся точечные пятна, которые постепенно будут увеличиваться в размерах. Это скопления бактерий.
Клей — хорошая пища для микроорганизмов. Бактерии, попавшие в клей из воздуха, питаются им и размножаются. С помощью микроскопа можно увидеть, что каждая точка, видная невооруженным глазом, представляет собой большую колонию бактерий.
7�.Желатина
В домашнем хозяйстве, например при изготовлении фруктового желе, используется пищевой желатин, состоящий из белка — желатины. Можно попробовать сварить на водяной бане из пищевого желатина клей. Им можно склеивать бумагу.
ЖЕлЕЗО
80.можнолисжечьжелезо?
Оказывается, можно. Если поставить в горящую печь железную сковородку, она не загорится. А железо в виде мелкого порошка способно гореть. Если железный порошок высыпать из пробирки в пламя, он горит и образует дождь огненных искр (рис. 25). При тонком измельчении горят и другие вещества, в обычном виде горению не поддающиеся. Лежащий в лесу древесный ствол непросто зажечь спичкой, но дерево быстро загорится, если расколоть его на мелкие щепки.
Кроме того, железо горит в потоке кислорода. В пробирку поместим небольшое (2 см по высоте про бирки) количество перекиси водорода Н
2О
2, один шпатель оксида мар
ганца(IV) и вставим пробку с газоотводной трубкой. Под действием оксида марганца(IV) перекись водорода разлагается и выделяет кислород:
38
Рис. 26
2Н2O
2 → 2Н
2O + O
2↑.
MnO2
Накалим в пламени свечи кончик стального пера и направим на него струю кислорода (рис. 26). Он загорится, разбрасывая искры (будьте осторожны!). Этим способом можно сжечь лезвие бритвы или проплавить отверстие в жести.
81.Оржавчине
На смоченную водой полоску картона равномерно насыпем порошок железа и поместим ее в пустую пробирку. Пробирку поставим в чашку с водой в наклонном положении. Через несколько дней железо покроется ржавчиной. Железо постепенно ржавеет в соприкосновении с воздухом и водой:
4Fe + 3O2 + 6H
2O → 4Fe(OH)
3↓.
Этот процесс называется коррозией. Чтобы предохранить железо от ржавчины, его можно смазать жиром. Окраска, никелирование или лужение тоже защищают железо от ржавчины.
82.Спичкиимагнетизм
Между обычной спичкой и магнитом не возникает взаимодействия — незажженная спичка магнитом не притягивается.
Зажжем спичку, потушим ее и поднесем к полюсу магнита. Головка притягивается к магниту. Что же происходит? При изготовлении спичек в состав головки добавляют оксид железа(III) Fe
2O
3 — железный
сурик, который не обладает магнитными свойствами. При воспламенении головки, состоящей из бертолетовой соли KClO
3, серы и других
веществ, в результате высокотемпературной реакции железный сурик превращается в другую модификацию оксида железа(III), которая притягивается магнитом.
83.Желтоеплюсзеленое—получаетсясинее
Возьмем несколько кристаллов красной кровяной соли — гексацианоферрата(III) калия. Растворим их в воде. Если слить в одну
3�
пробирку 1 мл желтого раствора кровяной соли и столько же желтоватозеленого раствора хлорида железа(II), то выпадет синий осадок турнбуленовой сини.
84.Получениеяркосинейлазуриизсоединенияжелеза
Зеленоватый раствор хлорида железа(II) оставим в пробирке открытым на два дня. Раствор постепенно будет становиться бурым. Хлорид железа(II) под действием кислорода воздуха превращается в другое вещество — хлорид железа(III):
4FeCl2 + O
2+ 2Н
2О→4FeОНCl
2.
Если к полученному раствору прилить небольшое количество раствора желтой кровяной соли (гексацианоферрата(II) калия), то появится яркосинее окрашивание. Полученное яркосинее вещество называют берлинской лазурью.
85.Какобнаружитьжелезо?
Опыт с красной кровяной солью проводят тогда, когда хотят убедиться, что железо в соединении имеет степень окисления +2 (Fе+2). Например, хлорид железа(II). Существуют соединения железа со степенью окисления +3. Например, хлорид железа(III). Химическая формула хлорида железа(III) — FеСl
3, а хлорида железа(II) —
FеСl2.
Реакция хлорида железа(II) с красной кровяной солью является качественной реакцией, с помощью которой можно определить наличие железа в том или ином соединении в виде химического элемента со степенью окисления +2:
K3[Fe(CN)
6] + FeCl
2 → KFe[Fe(CN)
6]↓ + 2KCl.
А реакция с желтой кровяной солью является качественной на соединение железа со степенью окисления +3:
K4[Fe(CN)
6] + FeCl
3 → KFe[Fe(CN)
6]↓ + 3KCl.
Эти качественные реакции не единственные. При помощи качественных реакций анализируются земные породы при поиске железной руды. Можно провести такое испытание, если взять обломок горной породы или какойнибудь камешек с прожилками, похожими на ржавчину. Надо растворить немного породы в соляной кислоте и добавить
40
Рис. 27
желтую кровяную соль. Если раствор окрасится в синий цвет, значит, в породе содержится железо(III).
86.Удивительныесталагмитыидиковинныерастения
Нальем в стакан или пробирку раствор желтой кровяной соли. Завернем порошок медного купороса в кусок ткани, завяжем и укрепим его так, чтобы он едва касался раствора (рис. 27). Спустя некоторое время из узелка начнут расти краснокоричневые нити. У нас в стакане растут сталагмиты, как в пещерах. Только там сталагмиты имеют совсем иной состав и состоят из известняка. Если положить на дно стакана кусочек медного купороса, то через некоторое время он как бы обрастет «мхом».
87.Железныелистья
Возьмем зеленый лист какогонибудь растения, высушим его в чашке над спиртовкой и зажжем. Когда лист сгорит, измельчим образовавшийся пепел в порошок и растворим его в соляной кислоте. Затем отфильтруем этот раствор и добавим в фильтрат несколько капель раствора желтой кровяной соли. Раствор окрашивается в синий цвет — значит, в зеленых листьях растений содержится железо(III).
88.Железовкрови
Для этого опыта можно взять кровь, стекшую из свежего мяса. До испытания на содержание железа кровь следует высушить в фарфоровой чашке. Затем надо растворить ее в соляной кислоте, отфильтровать раствор и испытать красной кровяной солью. Испытание покажет, что в крови присутствует железо(II).
41
8�.Зашифрованноеписьмо
Ты можешь написать своему другу письмо слабым раствором хлорида железа(II). Текст записки не будет виден. Дай другу раствор красной кровяной соли и предложи расшифровать письмо, смочив этим раствором лист. Текст письма проявится благодаря реакции раствора, содержащего железо, с красной кровяной солью.
инТЕРЕСныЕОПыТы
�0.изготавливаеммыло
Нагреем в чашке с водой кусочек кальцинированной соды (карбоната натрия Nа
2СО
3) и добавим несколько капель стеарина с горящей
свечи. Перемешаем все стеклянной палочкой. Жидкость вспенится — это образовалось мыло. Мыло делают из жира и щелочи. Мы уже знаем, что сода в водном растворе имеет щелочную среду, свеча состоит из стеариновой кислоты, а стеарин получают из жира. Вот мы и сварили мыло из жира и щелочи.
Что же представляет собой мыло? Мы получили мыло из соды и стеариновой кислоты. Поэтому мыло называется стеаратом натрия:
2C17
H35
COOH + Na2CO
3 → 2C
17H
35COONa + H
2O + CO
2↑.
�1.Окрашиваниедерева
С помощью раствора красной кровяной соли и хлорида железа(II) можно окрасить деревянную доску в синий цвет. Процесс окрашивания дерева называется протравливанием. Сначала нанесем на доску кисточкой раствор хлорида железа(II). После легкого подсушивания нанесем на доску тонкий слой раствора красной кровяной соли. Доска приобретает устойчивый синий цвет. Если натереть окрашенную поверхность воском, доска будет очень красиво блестеть.
�2.Получениемеди
Растворим в чашке с водой несколько кристаллов медного купороса (сульфата меди) и пропустим через раствор электрический ток
42
от карманной батарейки. Через некоторое время на длинной пластинке батарейки появится осадок меди, которая выделилась из раствора. Этот процесс называется электролизом.
Можно выделить медь из раствора медного купороса и без электрического тока. Обычный железный гвоздь, опущенный в раствор, через несколько минут покроется красным налетом меди.
�3.Самодельныебатарейки
Возьмем фольгу, которая входит в состав обертки для чая. Одна сторона у нее бумажная, другая — алюминиевая. Нарежем куски одинакового размера. Так же поступим и с медной фольгой. Затем сложим фольгу в стопку, чередуя алюминиевые и медные пластинки так, чтобы после сборки батарейки снизу оказалась бумага, сверху — медная фольга. Вырежем из медной фольги контакты, наложим их по обе стороны стопки и обмотаем изоляционной лентой (рис. 28). Опустим батарейку на несколько минут в раствор хлорида натрия.
Для обнаружения тока можно использовать следующий способ. В небольшую колбу нальем раствор хлорида натрия и добавим к нему несколько капель спиртового раствора фенолфталеина, который можно купить в аптеке под названием «пурген». Закроем колбу пробкой, через которую проходят две медные проволочки. Соединим медные контакты батарейки с проволочками. Через несколько минут в колбе возле одной из них появится малиновая окраска. Это значит, что при электролизе раствора хлорида натрия на катоде образуется щелочь.
Рис. 28
43
Такую же батарейку можно собрать из медных монет и алюминиевых кружков, между которыми надо положить кружки фильтровальной бумаги, смоченной раствором хлорида натрия. Если пластины плотно прижаты друг к другу, то такая батарейка работает еще лучше, так как алюминиевые кружки разрушаются медленнее, чем фольга. Изготовленные своими руками батарейки можно использовать в опытах по электролизу, описанных ниже.
�4.Получаемгидроксиднатрия(едкийнатр)
Едкий натр может быть получен при пропускании электрического тока через раствор поваренной соли (рис. 29). Растворим в воде такое количество поваренной соли, чтобы следующая порция больше не растворялась, а оседала. Такой раствор называется насыщенным. Из простых карандашей, желательно мягких, возьмем графитовые стержни. Опустим в насыщенный раствор поваренной соли два графитовых стержня, или графитовых электрода, и пропустим через них ток от карманной батарейки. Вскоре электроды покроются пузырьками газов. На электроде, соединенном с отрицательным полюсом батарейки, выделится водород, на электроде с положительным полюсом — хлор.
Хлор обнаруживается по резкому неприятному запаху. Это ядовитый газ, в больших дозах он опасен, а в малых концентрациях используется для уничтожения болезнетворных бактерий. В данном опыте хлор выделяется в ничтожно малых количествах и опасности не представляет. В растворе образуется щелочь — едкий натр, который можно обнаружить с помощью лакмусовой бумаги.
Рис. 29
44
Рис. 30
Едкий натр образуется в результате электролиза водного раствора поваренной соли. Хлор выделился из хлорида натрия, а водород — из воды. Эти процессы произошли под действием электрического тока:
2NаСl + 2Н2O → H
2↑+ Cl
2↑+ 2NaOH.
�5.Вулканнастоле
Чтобы соорудить «вулкан», безопасный и тем не менее очень эффектный, потребуются тарелка, пластилин, пищевая сода (гидрокарбонат натрия), уксусная кислота (можно воспользоваться столовым уксусом — 3–9%м раствором уксусной кислоты), краситель (можно взять фукорцин из домашней аптечки, красный пищевой краситель или свекольный сок), любая жидкость для мытья посуды.
Пластилин делят на две части и одну из них раскатывают в плоский диск — основание «вулкана», а из второй лепят полый конус с отверстием наверху — склоны «вулкана». Защепив обе части по краям, надо налить внутрь воду и убедиться, что «вулкан» не пропускает ее снизу. Объем внутренней полости должен быть не очень большим, лучше
всего 100–200 мл — это емкость чайной чашки или обычного стакана. «Вулкан» на тарелке ставят на поднос.
Готовят «лаву» — смесь жидкости для мытья посуды (1 столовая ложка), сухой пищевой соды (1 столовая ложка) и красителя (несколько капель). Эту смесь наливают в «вулкан», а потом добавляют туда четверть чашки уксуса. Начинается бурная реакция с выделением углекислого газа. Из жерла «вулкана» показывается ярко окрашенная пена (рис. 30). После опыта не забудьте тщательно вымыть тарелку.
�6.Выделениекофеинаизчая
Эксперимент основан на способности кофеина, подобно йоду, подвергаться возгонке. Для проведения опыта необходимы две столовые ложки листового чая. Чай перетирают в ступке до мелкого порошка, затем переносят в сухую фарфоровую чашку для выпаривания, ко
эл. ток
45
Рис. 31
торая сверху накрывается большой стеклянной воронкой. Края воронки должны выдаваться за края чашки примерно на 1 см (рис. 31). После этого нагревают чашку над пламенем горелки. Кофеин возгоняется и конденсируется на воронке в виде белых кристаллов.
�7.Перьявбриллиантах
Готовится горячий концентрированный раствор, содержащий поваренную соль (хлорид натрия) и сахар (сахарозу). Для этого в 50 мл кипящей воды растворяются 30 г соли NaCl и 30 г сахара C
12H
22O
11. Затем, не охлаждая раствор, окунают в него заготов
ку «перьев», вырезанную из плотной бумаги, и оставляют раствор охлаждаться до комнатной температуры. После остывания раствора заготовка окажется покрытой бесцветными кристаллами, похожими на драгоценные камни. Чтобы они не осыпались с бумаги, их обрабатывают бесцветным лаком для волос из аэрозольного баллончика.
�8.Букетвбанке
Из бумаги, пропитанной крахмальным клейстером, делаются искусственные цветы и помещаются в большую стеклянную банку с крышкой. Внутри сосуда их размещают так, чтобы получился красивый букет, в банку вносится несколько капель спиртовой настойки йода. Затем банка плотно закрывается крышкой. Через 20–30 минут лепестки цветов окрасятся в синий цвет. Именно такую окраску приобретает крахмал в присутствии йода, пары которого после испарения спирта заполнят внутренний объем банки.
��.Апельсин,лимон,яблоко
Чтобы показать чудесное превращение «апельсинового сока» в «лимонный» и «яблочный», надо приготовить 5%й водный раствор дихромата калия K
2Cr
2O
7 и раствор щелочи NaOH (гидроксида натрия).
46
В крайнем случае подойдет и раствор соды Na2CO
3. Также необходи
мы разбавленная кислота и раствор сульфита натрия Na2SO
3.
Сначала чародей показывает зрителям колбу или стакан с раствором дихромата калия. Этот раствор — оранжевого цвета, цвета апельсина. Потом, добавив щелочь или раствор соды, превращает «апельсиновый сок» в «лимонный». Это происходит, когда оранжевый дихроматанион Cr
2O
72– превращается в желтый хроматанион CrO
42–:
K2Cr
2O
7 + 2NaOH → K
2CrO
4 + Na
2CrO
4 + H
2O.
Можно сделать и наоборот: из «лимонного сока» — «апельсиновый». Стоит лишь добавить немного серной кислоты, и произойдет реакция превращения хроматных ионов в дихроматные.
2K2CrO
4 + 2H
2SO
4 → K
2Cr
2O
7 + 2KSO
4 + 2H
2O.
А если к раствору дихромата калия K2Cr
2O
7 добавить немного раз
бавленной кислоты и сульфита натрия, то жидкость сразу же позеленеет изза того, что протекает окислительновосстановительная реакция. Дихромат калия K
2Cr
2O
7 — сильный окислитель, а сульфит натрия
Na2SO
3 — восстановитель. В результате реакции получается яблочно
зеленый раствор сульфата хрома Cr2(SO
4)
3, а сульфит натрия Na
2SO
3
превращается в сульфат натрия Na2SO
4 (оба бесцветные):
K2Cr
2O
7 + 3Na
2SO
3 + 4H
2SO
4 → Cr
2(SO
4)
3 + 3Na
2SO
4 + K
2SO
4 + 4H
2O.
Обратного хода нет: окислительновосстановительную реакцию повернуть вспять не удастся.
100.Превращениямедногокупороса
Интересные опыты с изменением окраски можно провести, имея в наличии только медный купорос. Для этого предварительно готовится безводный сульфат меди. Поместим небольшое количество (0,5–1 см по высоте пробирки) медного купороса в пробирку и сильно прокалим в пламени горелки, пока весь порошок не обесцветится (см. опыт № 71).
К приготовленному белому порошку безводного сульфата меди дольем 0,5 мл воды. При этом образуется изумруднозеленый раствор. Если пробирку с полученным раствором наполнить водой до половины, то раствор приобретет голубую окраску. Теперь в получен
47
ный раствор капнем несколько капель концентрированного раствора аммиака (нашатырного спирта). Раствор станет темносиним.
Указанные изменения цвета происходят в результате следующих процессов. При прокаливании медного купороса он теряет кристаллизационную воду и при этом обесцвечивается:
CuSO4 · 5H
2O → CuSO
4 + 5H
2O.
При добавлении к безводному сульфату меди небольшого количества воды медь снова восстанавливает гидратную оболочку. Если воды мало, цвет становится зеленым, а если воды достаточно,— синим. При добавлении раствора аммиака в гидратную оболочку меди встраиваются молекулы аммиака, которые связываются с медью прочнее, чем молекулы воды, и раствор приобретает глубокое темносинее окрашивание:
[Cu(H2O)
6]SO
4 + 6NH
3 → [Cu(NH
3)
6]SO
4 + 6H
2O.
101.Желтоепламя
Возьмем пинцетом несколько крупных кристаллов поваренной соли и подержим их в пламени спиртовки. Пламя окрасится в красивый желтый цвет.
Желтое пламя можно получить, если железную проволоку смочить в воде, окунуть в раствор гидрокарбоната натрия, а затем поместить в пламя спиртовки. В состав поваренной соли и гидрокарбоната натрия входит элемент натрий, который всегда окрашивает пламя в яркожелтый цвет.
102.Красноепламя
Нанесем на кусочек мела каплю соляной кислоты и этим концом внесем его в пламя спиртовки. Пламя окрасится в красный цвет. В состав мела (углекислого кальция CaCO
3) входит элемент кальций, кото
рый и окрашивает пламя.
103.мешочексденьгаминегорит
Возьмем 5–10 медных монет (можно взять кусок меди, медную гирю) и завернем в платок (в один слой). Этот мешок с деньгами нагреем в пламени спиртовки. Ткань не загорается. Почему? Медь — хороший проводник тепла. Тепло от пламени спиртовки сразу передается меди, и ткань не успевает загореться.
48
Рис. 32
2Н2O
2 → 2Н
2O + O
2↑.
MnO2
104.несгораемаянить
Суровую нить пропитаем крепким раствором поваренной соли и высушим. Высушенную нить, пропитанную солью, зажжем. Она сгорает, но не разрушается. Для большего эффекта к обработанной солью нити можно привязать, например, перо, и оно будет на ней висеть. Почему так происходит? Нить сгорает, но кристаллы соли не сгорают и сохраняют форму нити.
105.Газ,поддерживающийгорение
Наполним сухую пробирку на 1 см порошком перманганата калия и плотно закроем ее пробкой с изогнутой трубкой. Ручку зажима для пробирки вставим в косое отверстие штатива так, чтобы пробирка удерживалась в наклонном положении, и нагреем порошок над пламенем спиртовки. При этом пробирка должна быть снаружи абсолютно сухой, иначе она лопнет. Как только порошок начинает чернеть, поднесем к свободному отверстию изогнутой трубки чашку с водой так, чтобы конец трубки слегка опустился в воду (рис. 32). Мы увидим массу пузырьков, поднимающихся в воде от свободного конца трубки. Если поднести к отверстию трубки тлеющую лучину, она вспыхнет. Газ, который поддерживает горение, называется кислородом.
2Н2O
2 → 2Н
2O + O
2↑.
MnO2
Не прекращая горения, надо убрать чашку с водой, иначе воду засосет в пробирку и она лопнет от перепада температур.
4�
106.Почемукартофельплаваетвводе?
Этот опыт можно показать младшим братьям и сестрам. В литровую стеклянную банку до половины нальем воды и положим клубень картофеля, который тут же опустится на дно. Затем прильем в банку насыщенный раствор поваренной соли. Для малышей этот раствор можно назвать водой. Клубень картофеля всплывает вверх. Если в банку с картофелем прилить воды, клубень снова утонет и опустится на дно банки.
Чем объяснить такое явление? Обычно картофель в воде тонет, но в насыщенном растворе поваренной соли, удельный вес которой больше, чем у воды, картофель всплывает.
107.Светокопировальнаябумагадляразмножениячертежей
Для изготовления самодельного светокопировального аппарата понадобятся красная кровяная соль, лимоннокислое железо, которое можно получить, смешав растворы хлорида железа(III) и лимонной кислоты. Приготовим растворы для опыта.1. В пробирке, заполненной на 5 см водой, растворим половину со
держимого пробирки с лимоннокислым железом. Для лучшей растворимости лимоннокислого железа пробирку следует нагреть.
2. Две трети содержимого пробирки с красной кровяной солью растворим в равном (по высоте пробирки) количестве воды.Оба раствора следует хранить в темном месте. Смешаем в про
бирке (по 2 см по высоте) оба раствора. Получившийся зеленоватый состав нанесем с помощью кисточки сплошным слоем на лист плотной бумаги. Окрашивание следует проводить в темной комнате или полутемном коридоре. После окрашивания лист надо высушить в темноте, в закрытой коробке. Получилась светокопировальная бумага.
Нарисуем на кальке тушью какойнибудь рисунок и попробуем его скопировать. Для этого поместим чертеж на изготовленную светокопировальную бумагу, оба листа положим на гладкую пластинку и сверху накроем стеклом. Все это перенесем в хорошо освещенное место, например на подоконник. Та часть светокопировальной бумаги, которая не покрыта черными линиями рисунка и доступна солнечным лучам, поменяет окраску на темносинюю. Светлым останется только контур рисунка. Для лучшего проявления копировальный лист после 5–10минутного облучения можно положить на 15 мин в ванночку с водой.
50
108.Фантастическиепейзажи
Чтобы запечатлеть фантастические пейзажи, существует следующий способ. Готовят теплый раствор 2–3 г желатины в 100 мл воды и 10–15 %е водные растворы окрашенных солей (сульфата меди, дихромата калия, нитрата никеля и т. д.). Затем раствор желатины смешивают с десятикратным объемом раствора соли и выливают смесь на обезжиренную стеклянную пластинку. Через пару дней тонкий слой раствора желатины с примесями солей теряет воду, высыхает, и на стекле появляются причудливые узоры из цветных кристаллов.
10�.Доказываемналичиетаннинавчае
Проделаем несколько характерных реакций на чайный таннин. Растворим 0,5 г таннина в воде, добавим раствор хлорида железа(III) FeCl
3. Жидкость окрасится в зеленочерный цвет. Мы получим обык
новенные чернила. Такими чернилами, приготовленными из дубовых орешков, писали
в XIX веке, а первым получил и исследовал эти вещества великий химик Р. Бойль еще в XVII веке.
Растворим 0,3 г ванилина в 2 %м растворе соляной кислоты. Добавим 0,1 г таннина. Появится малиновокрасное окрашивание. Это одна из характерных реакций на катехины.
Растворим в 40 мл воды 0,2 г нитрата серебра (или ляписа) и добавим 1 г таннина. Выпадает бурый осадок танната серебра.
ПОлЕЗныЕОПыТы
110.Удалениепятенржавчины
Ржавым гвоздем сделаем пятно на белой ткани и опустим ее в горячий раствор уксуса. Потом промоем ткань водой 2–3 раза. Пятно исчезнет. Почему? В состав ржавчины входят оксид и гидроксид железа(III), которые реагируют с кислотой. Ведь столовый уксус — это разбавленная уксусная кислота.
111.Удалениепятенйодастканей
Сделаем на белой ткани пятно йодной настойкой из домашней аптечки. Смочим его холодной водой и несколько раз с обеих сторон
51
протрем свежим срезом клубня сырого картофеля. Пятно исчезнет. Почему? Потому что в состав картофеля входит крахмал, который взаимодействует с йодом.
112.Какизбавитьсяотнакипи
Накипь — твердый осадок, смесь карбонатов кальция и магния с примесью сульфата кальция и метагидроксида железа; она образуется на внутренней поверхности посуды или оборудования, где многократно нагревают и кипятят сырую воду. Такой осадок малотеплопроводен, поэтому вода в сосуде с накипью нагревается медленнее, а изолированная от жидкости слоем накипи металлическая стенка кипятильного агрегата перегревается и теряет прочность.
Для удаления накипи проще всего взять уксусную эссенцию (разбавив один стакан 70 %й уксусной кислоты 5–6 стаканами воды) или 3–5 %ю соляную кислоту. Эти растворы вливают в посуду с накипью и прогревают при 60–80 °С в течение 1–2 часов. Накипь разрыхляется и легко снимается со стенок чайника деревянной лопаткой. Кислоты — уксусная или соляная — взаимодействуют с карбонатами кальция и магния, превращая их в водорастворимые соли — ацетаты или хлориды. Выделяющийся углекислый газ разрушает монолитный слой накипи и делает его рыхлым.
Внимание! Соляную кислоту нельзя использовать для снятия накипи в алюминиевом чайнике или эмалированной посуде, где имеются трещины и сколы: cоляная кислота будет реагировать с металлом, химически растворяя его с выделением водорода и образованием солей — хлоридов алюминия или железа.
113.Помидорыпротивпятеноттравы
Зеленый помидор помогает справиться не только с пятнами от красных помидоров и томатного сока, но и от зеленых следов травы на одежде и белье.
Чтобы вывести пятно от красного помидора или томатного сока, следует протереть его соком зеленого помидора, содержащим органические кислоты. Пятно обесцветится. Затем ткань промывается водой. Сок зеленого помидора поможет, если надо избавиться от зеленых пятен, которые оставляет на одежде помидорная ботва. Обычно эти пятна не удаляются даже при самой тщательной стирке. Пятна от красных томатов можно вывести и 10 %м раствором щавелевой кислоты, а затем
52
промыть водой. Очистка происходит благодаря обесцвечиванию каротиноидов в кислой среде.
Много неприятностей доставляют пятна от зеленой травы. Между тем с белых тканей их легко удалить теплой мыльной водой с добавлением нашатырного спирта или раствором, приготовленным из одной чайной ложки 30 %й уксусной кислоты и одной чайной ложки щавелевой кислоты на стакан воды. Эти вещества полностью обесцвечивают хлорофилл травы. По химической сути этот способ очень похож на «помидорный»: в роли чистящих веществ выступают органические кислоты. А с цветных тканей травяные пятна удаляют этиловым спиртом или диэтиловым эфиром. Хорошо помогает также крепкий раствор поваренной соли (2 столовые ложки соли на стакан воды).
114.Античернильница
Чернильные пятна выводят смесью нашатырного спирта и пищевой соды (чайная ложка соды на стакан нашатырного спирта), лимонным соком или лимонной кислотой, щавелевой кислотой. Лимонная и щавелевая кислоты при взаимодействии с солями железа, входящими в состав чернил, образуют очень прочные бесцветные комплексы, хорошо растворимые в воде. С белых тканей чернильные пятна выводят смесью перекиси водорода с нашатырным спиртом; с цветных тканей — смесью глицерина и этилового спирта; с любых тканей — простоквашей, содержащей молочную кислоту, которая образует прочные комплексы с красящими веществами чернил. После обработки изделие надо тщательно выстирать и прополоскать. С кожаных вещей чернильные пятна выводят теплым молоком; с ковров — теплым молоком, лимонным соком, крепким (столовая ложка на стакан воды) раствором лимонной кислоты, 30 %й уксусной кислотой. Наносят очищающие растворы щеткой, смывают тампоном, обильно смоченным водой.
С клеенки иногда удается смыть чернильное пятно ватным тампоном, смоченным этиловым спиртом или одеколоном, однако лучше всего отчищать чернильное пятно с клеенки головкой спички. В состав спичечной головки, кроме химических компонентов зажигательной смеси (серы, свинцового сурика, бертолетовой соли), входит стеклянный порошок (тонкий абразивный материал). Поэтому спичка может служить миниатюрным напильником, который хорошо удаляет пятно со смоченной водой поверхности. Полезно после такой чистки смазать клеенку каплей растительного масла: оно восстановит блеск и создаст защитную пленку.
53
Пятна от пасты для шариковой ручки обрабатывают тампоном, смоченным смесью равных объемов ацетона и этилового спирта. Вывести такое пятно поможет осторожное подогревание тампона горячим утюгом.
115.Свечениефосфора
Необходимое оборудование включает пробирку, спичечную коробку, спиртовку, стеклянную или деревянную палочку. Возьмем два зажигательных слоя от спичечной коробки, очистим их от бумаги, скомкаем и бросим на дно пробирки. Протолкнем внутрь пробирки комок ваты так, чтобы между бумагой и ватой оставалось расстояние 1 см. Подогреем пробирку на спиртовке. Вскоре начнет выделяться белый пар с запахом. Продолжим еще немного нагревание, а затем отнесем пробирку в темноту (пробирку не закрывать пробкой). Опустим в пробирку стеклянную палочку, поболтаем ею и резко вынем. Палочка должна засветиться. При удачном опыте в пробирке будет наблюдаться зеленое свечение. Дело в том, что в зажигательной бумаге содержится красный фосфор, который при нагревании превращается в белый. Опыт можно упростить — бумагу и вату заменить 0,5 г красного фосфора.
116.Содоваягадюка
Это очень простой и изящный опыт получения черной «змеи». Чтобы его осуществить, в столовую тарелку насыпем 3–4 ложки сухого просеянного речного песка и сделаем из него горку с углублением на вершине. Затем приготовим реакционную смесь, состоящую из 1 чайной ложки сахарной пудры и 1/4 чайной ложки пищевой соды (гидрокарбоната натрия NaHCO
3). Пропитаем песок 96–98 %м раствором
этанола C2H
5OH и насыпем в углубление горки приготовленную реак
ционную смесь. После этого подожжем спирт.Через 3–4 мин на поверхности смеси появляются черные шарики,
а у основания горки — черная жидкость. Когда почти весь спирт сгорает и смесь чернеет, из песка медленно выползает извивающаяся толстая черная «гадюка». У основания она окружена «воротником» догорающего спирта.
Диоксид углерода CO2, выделяющийся при разложении гидрокар
боната натрия и горении этилового спирта в соответствии с реакциями:
2NaHCO3 → Na
2CO
3 + H
2O↑ + CO
2 ↑,
C2H
5OH + 3O
2 → 2CO
2 ↑ + 3H
2O ↑,
54
разрыхляет горящую массу, заставляя ее ползти, как змея. Чем дольше горит спирт, тем длиннее получается «змея», состоящая из карбоната натрия Na
2CO
3, смешанного с мельчайшими частичками угля, ко
торый образуется при окислении сахара.Подобную картину можно наблюдать, если вмеcто гидрокарбона
та натрия использовать нитрат аммония NH4NO
3. В этом случае реак
ционная смесь должна состоять из 1/2 чайной ложки нитрата аммония и 1/2 чайной ложки сахарного песка, тщательно перетертых в ступке. Эту смесь засыпают в углубление пропитанной этиловым спиртом песочной горки, а потом поджигают спирт. После почти полного его выгорания с вершины горки начинает сползать черная «гадюка». Ее появление на свет вызвано взаимодействием нитрата аммония с сахаром:
2NH4NO
3 + C
12H
22O
11 → 11C + 2N
2↑+ CO
2 ↑ + 15H
2O↑.
Приводят в движение «гадюку» образующиеся газы: азот N2, ди
оксид углерода CO2 и пары воды.
117.Свечаизмыла
Ножом настрогаем полкуска хозяйственного мыла и положим в чистую консервную банку (или в ненужную кастрюлю). Нальем воды так, чтобы она с избытком покрывала мыльную стружку, и поставим смесь на водяную баню. Время от времени будем помешивать содержимое кастрюли деревянной палочкой, чтобы мыло поскорее растворилось в воде. Когда это произойдет, снимем сосуд с огня и вольем в него уксус. Под действием кислоты из раствора выделится и всплывет на поверхность густая белая масса. Это и есть стеарин — полупрозрачная смесь нескольких веществ, главным образом стеариновой С
17Н
35СООН и паль
митиновой C15
H31
COOH кислот. Точный состав назвать невозможно, он зависит от веществ, которые пошли на изготовление мыла.
Из стеарина делают свечи. Вернее, делали раньше, потому что сейчас свечи не стеариновые, а парафиновые — получаемый из нефти парафин дешевле и доступнее. Но если у нас есть стеарин, мы изготовим из него свечу.
Когда банка совсем остынет, соберем стеарин с поверхности ложкой и переложим его в чистую посуду. Дватри раза промоем стеарин водой и завернем в чистую белую тряпку или в фильтровальную бумагу, чтобы впиталась лишняя влага. Когда стеарин высохнет, примемся за свечку.
55
Вот едва ли не самый простой прием: толстую витую нить, например от фитиля для керосинки, многократно окунать в слегка подогретый расплавленный стеарин, каждый раз давая стеарину затвердеть на фитиле. Таким образом поступают до тех пор, пока на фитиле не нарастет свеча достаточной толщины. Это хороший способ, хотя и утомительный; в давние времена так готовили свечи.
118.Рисованиейодом
Этот опыт хорош тем, что все необходимое для него есть дома: свечка, аптечный йод (спиртовой раствор, йодная настойка) и какойнибудь ненужный железный предмет — старая дверная петля, ключ от неизвестного замка или замок, ключи от которого потеряны.
Металлическую поверхность, на которой будет рисунок, отшлифуем наждачной бумагой до блеска, зажжем свечку и наклоним ее так, чтобы парафин капал на блестящую поверхность. Слегка нагреем металлический предмет, тогда парафин растечется тонким слоем. Когда парафин застынет, на нем процарапаем иглой канавки, доходящие до металла. Наберем пипеткой аптечный йод и капнем на царапины. Через несколько минут раствор йода побледнеет, и тогда надо вновь нанести его на царапины. Примерно через час снимем слой парафина: увидим на металле ясные следы, которые повторяют рисунок на парафине.
Если опыт был удачным, можно перейти к более серьезному занятию — не просто царапать парафин, а написать на нем слово или сделать рисунок; например, украсить свой перочинный нож или гаечный ключ от велосипеда.
Разберемся, что же происходит, когда йод соприкасается с металлом. Железо вступает в реакцию с йодом, в результате образуется соль — йодид железа. Эта соль — порошок, который легко удаляется с поверхности. И там, где были царапины, образовались углубления в металле. Такой процесс называют химическим травлением. К нему часто прибегают, однако используют обычно не йод, а другие вещества, более активные.
Йод взаимодействует не только с железом, но и с медью. Значит, им можно травить разные предметы из меди и медных сплавов, например из латуни.
56
Адсорбент — обычно твердое вещество, связывающее (сорбирующее) другое жидкое или газообразное вещество на своей поверхности. Самым распространенным адсорбентом является активированный уголь.
Денатурация — процесс частичного разрушения белка под действием кислот, нагревания и других факторов. В быту этот процесс называют свертыванием белка.
Дистиллированная вода — вода, очищенная от примесей неорганических солей методом перегонки (дистилляции).
Дистилляция (перегонка) — метод разделения двух или более уменьшаемых жидкостей. Сущность метода заключается в том, что смесь жидкостей нагревают, в результате чего легко кипящая жидкость начинает испаряться (выкипать) раньше. Пары этой жидкости отводятся, охлаждаются в холодильнике и каплями оседают в приемнике.
Индикатор — вещество, изменяющее свой цвет в зависимости от присутствия в растворе другого вещества, в частности от присутствия в растворе кислоты или щелочи. Самыми распространенными индикаторами являются лакмус, фенолфталеин.
Катализатор — вещество, которое изменяет скорость химической реакции и при этом не расходуется. Катализаторы, увеличивающие скорость реакции, называются положительными катализаторами,
уменьшающие,— отрицательными катализаторами, или ингибиторами. Самый распространенный и универсальный катализатор — платина.
Качественная реакция — реакция, доказывающая качественный (элементный) состав вещества.
Кислотный остаток — группа атомов, входящая в состав кислот, за исключением атомов водорода. Например, SO
4 — кислотный оста
ток серной кислоты H2SO
4.
Кислоты — химические соединения, диссоциирующие в растворе с образованием ионов водорода. Растворы кислот имеют кислый вкус. В формулах кислот обычно на первом месте стоит атом водорода, а дальше записывается кислотный остаток.
Коррозия — процесс окисления металлов, приводящий к разрушению металлических изделий. Происходит под воздействием окружающей среды (кислорода и воды, содержащихся в воздухе). В быту этот процесс часто называют ржавлением.
Минеральные кислоты — неорганические кислоты.
Оксиды — химические соединения, состоящие из атомов двух элементов, один из которых — кислород. Например, CaO — оксид кальция.
Основы (гидроксиды) — химические соединения, состоящие из атомов металлов и гидроксильной группы (ОН). Например, Ca(OH)
2 — гид
роксид кальция.
Краткийсловарьтерминов
57
Пассивирование — явление уменьшения активности металлов в результате образования тонкой защитной пленки на их поверхности.
Раствор — однородная смесь двух или более веществ, одно из которых является жидкостью.
Соли — химические соединения, состоящие из атомов металлов и кислотного остатка. Названия солей образуются из названия кислотного остатка и названия металла. Например, CaCO
3 карбонат кальция.
Титрование — метод определения концентрации веществ в растворе, при котором к раствору с неизвестной концентрацией какогото вещества добавляется маленькими дозами (приливается) раствор другого вещества с известной концентрацией. Например, к раствору кислоты в присутствии индикатора добавляется (прили
вается) раствор щелочи с известной концентрацией до изменения окраски индикатора. По объему прибавленной щелочи рассчитывают концентрацию кислоты в исследуемом растворе.
Фильтрование — метод разделения неоднородных смесей при помощи фильтра.
Щелочи — растворимые гидроксиды металлов. К ним относятся гидроксиды щелочных металлов (лития, натрия, калия и др.), а также стронция и бария.
Электролиз — процесс разложения растворенных или расплавленных электролитов под действием электрического тока. Например, электролизом воды получают водород и кислород, а электролизом расплава хлорида натрия (поваренной соли NaCl) — простые вещества — натрий Na и хлор Cl
2.
Распространенныекислоты
название Формула названиесоли
название Формула названиесоли
Азотная HNO3
Нитрат Плавиковая (фтороводородная)
HF Фторид
Борная H3BO
3Борат Серная H
2SO
4Сульфат
Бромная HBrO3
Бромат Сероводородная H2S Сульфид
Бромоводородная
HBr Бромид Соляная (хлороводородная)
HCl Хлорид
Дихромовая (бихромовая)
H2Cr
2O
7Дихромат
Тиосерная H2S
2O
3Тиосульфат
Йодная HIO3
Йодат Угольная H2CO
3Карбонат
Йодоводородная HI Йодид Уксусная CH3COOH Ацетат
Кремниевая H2SiO
3Силикат Фосфорная H
3PO
4Фосфат
58
Тривиальныеназваниянекоторыхвеществ
Английская соль — гептагидрат сульфата магния MgSO4•7H
2O
Берлинская лазурь — гексацианоферат(ІІ) железа(ІІІ) Fe4
ІІІ[FeІІ(CN)6]
3 или
гексацианоферат(ІІ) калияжелеза(ІІІ) KFeIII[FeII(CN)6]
Бертолетовая соль — оксохлорат(V) калия KClO3
Бромная вода — водный раствор брома Br2
Известковое молоко — водная суспензия гидроксида кальция Ca(OH)2
Квасцы — смешанные сульфаты трех и одновалентных металлов Алюмокалиевые квасцы KAl(SO
4)
2•12H
2O
Хромокалиевые квасцы KCr(SO4)
2•12H
2O
Гашеная известь — гидроксид кальция Ca(OH)2
Глауберовая соль — декагидрат сульфата натрия Na2SO
4•10H
2O
Желтая кровяная соль — гексацианоферат(ІІ) калия K4[Fe(CN)
6]•3H
2O
Едкий натр — гидроксид натрия NaOH
Едкий кали — гидроксид калия KOH
Йодная настойка — спиртовой раствор йода І2
Каменная (поваренная) соль — хлорид натрия NaCl
Купоросы — сульфаты металлов
Железный купорос — FeSO4•7H
2O
Свинцовый купорос — PbSO4
Медный купорос — CuSO4•5H
2O
Магнезии
Белая магнезия — смесь MgO и MgCO3
Черная магнезия — MnO2
Нашатырный спирт — водный раствор аммиака NH3
Нашатырь — хлорид аммония NH4Cl
Жженая известь (негашеная известь) — оксид кальция CaO
Пергидроль — водный раствор перекиси водорода Н2О
2
Свинцовая примочка — моногидроксоацетат свинца Рb(ОН)СН3СОО
Сегнетовая соль — калийнатриевая соль винной кислоты NaKC4H
4O
6•4H
2O
Селитры — нитраты металлов и аммоний
Аммиачная селитра — NH4NO
3
Натронная (чилийская) селитра — NaNO3
Калийная (индийская) селитра — КNO3
5�
Серный цвет — порошок кристаллической серы S8
Сода кальцинированная — карбонат натрия Na2CO
3
Сода каустическая — гидроксид натрия NaOH
Сода кристаллическая — декагидрат карбоната натрия Na2CO
3•10H
2O
Сода пищевая — гидрокарбонат натрия NaHCO3
Соль Мора — гексагидрат сульфата железа(ІІ), аммония (NH4)
2Fe(SO
4)
2•6H
2O
Сусальное золото — дисульфид олова SnS2
Турнбуллева синь — гексацианоферат(ІІІ) железа(ІІ) Fe3
ІІ[FeIII(CN)6]
2 или
гексацианоферат(ІІІ) калияжелеза(ІІ) KFeІІ[FeIII(CN)6]
Формалин — 40%й водный раствор формальдегида СН2О
Царская водка — смесь, состоящая из концентрированной азотной и соляной кислот в соотношении 1 : 3
Шпаты — группа минералов
Плавиковый шпат — CaF2
Тяжелый (персидский) шпат — BaSO4
60
Содержание
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Правила техники безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ПРОСТыЕОПыТы
ОПыТы С САХАРОМ И СОЛьЮ
1. Жарим сахар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2. Получаем леденцы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3. Горит ли сахар? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4. Может ли сахар стать невидимым? . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5. Сахар появляется вновь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6. Искусственный снег . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7. Выращиваем кристаллы сахара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8. Выращиваем кристаллы меди . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
9. Чистая вода? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
10. Получаем чистую воду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
11. Фильтруем загрязненную воду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
12. Фильтр для кофе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
13. Испытываем водопроводную воду . . . . . . . . . . . . . . . . 13
14. Как устранить накипь в чайнике? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
15. Как очистить пробирку после
выпаривания в ней воды? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
16. Как очистить жирную пробирку? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
17. Известковая вода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
18. Известковая вода и мыльная вода . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
19. Вода и масло . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
20. Вода покрыта пленкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
21. Как разрушить поверхностную пленку воды . . . . . . . . . 15
22. Воздух в воде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
23. Тепло повышает растворимость . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
24. Выращиваем крупные кристаллы сульфата меди . . . . . 16
61
25. Определение кристаллизационной воды
в медном купоросе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
УГЛЕРОД
26. Углерод — составная часть сахара . . . . . . . . . . . . . . . . 18
27. Газ из дерева. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
28. Деготь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
29. Древесный уголь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
30. Свеча выделяет газ, способный гореть . . . . . . . . . . . . . 20
КИСЛОТы, ОСНОВАНИЯ, ИНДИКАТОРы
31. Самодельные индикаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
32. Кислоты кислые . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
33. Нашатырный спирт и индикаторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
34. Гидроксид натрия (едкий натр)
окрашивает индикаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
35. Известковая вода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
36. Нашатырный спирт — обезболивающее средство
при муравьином и пчелином укусах . . . . . . . . . . . . . . . 23
ПЛОДы И ФРУКТы
37. Сладкое и кислое в винограде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
38. Проба на сахар . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
39. Сахар в ягодах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
40. Мед и варенье содержат виноградный сахар . . . . . . . . 24
41. Вырабатывают ли пчелы сахар? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
42. Сахар двух видов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
43. Тростниковый сахар (сахароза) превращается
в виноградный сахар . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
44. Что еще можно обнаружить в плодах? . . . . . . . . . . . . . 25
45. Почему бензином выводят пятна? . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
УГЛЕКИСЛыЙ ГАЗ
46. Обнаружение углекислого газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
47. Получение осно’вного карбоната меди . . . . . . . . . . . . . 26
48. Углекислый газ из осно’вного карбоната меди . . . . . . . . 26
62
49. Углекислый газ из пищевой соды. . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
50. Пищевая сода способствует выпечке хлеба. . . . . . . . . . 27
51. Исследуем дрожжи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
52. Газ в лимонаде — углекислый газ . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
53. Приготовим... лимонад! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
54. Ныряющее яйцо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
55. Углекислый газ и мыльный пузырь. . . . . . . . . . . . . . . . . 29
56. Углекислый газ гасит пламя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
КАРБОНАТы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
57. Что такое сода? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
58. Опыт с кусочком мела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
59. О мраморе, меле и гипсе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
О КУРИНОМ ЯЙЦЕ И БЕЛКЕ
60. Отверстие в яйце. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
61. Исследуем яйцо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
62. Сжигаем белок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
63. Еще о пробе на белок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
64. Исследуем перья и волосы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
65. Как различить шерсть и хлопок? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
66. Как еще можно отличить шерстяную ткань
от хлопчатобумажной? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
67. Натуральный или искусственный шелк? . . . . . . . . . . . . . 33
О МОЛОКЕ
68. В состав молока входит белок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
69. Содержится ли в молоке кислота? . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
70. Как предохранить молоко от скисания. . . . . . . . . . . . . . 33
ОПыТы С ЭТИЛОВыМ СПИРТОМ
71. Нагреваем медный купорос . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
72. В одеколоне содержится не только спирт . . . . . . . . . . . 35
73. Как определить этиловый спирт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
74. Взятие пробы на алкоголь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
63
О ХЛЕБЕ, КРАХМАЛЕ И ЖЕЛАТИНЕ
75. Хлеб содержит крахмал . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
76. Крахмал содержится во многих продуктах . . . . . . . . . . 36
77. Крахмальный клейстер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
78. Клей как пища для бактерий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
79. Желатина. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
ЖЕЛЕЗО
80. Можно ли сжечь железо? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
81. О ржавчине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
82. Спички и магнетизм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
83. Желтое плюс зеленое — получается синее. . . . . . . . . . 38
84. Получение яркосиней лазури из соединения железа . . 39
85. Как обнаружить железо?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
86. Удивительные сталагмиты и диковинные растения . . . . . 40
87. Железные листья. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
88. Железо в крови. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
89. Зашифрованное письмо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
инТЕРЕСныЕОПыТы
90. Изготавливаем мыло . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
91. Окрашивание дерева. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
92. Получение меди . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
93. Самодельные батарейки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
94. Получаем гидроксид натрия (едкий натр) . . . . . . . . . . . 43
95. Вулкан на столе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
96. Выделение кофеина из чая . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
97. Перья в бриллиантах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
98. Букет в банке. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
99. Апельсин, лимон, яблоко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
100. Превращения медного купороса . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
101. Желтое пламя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
102. Красное пламя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
103. Мешочек с деньгами не горит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
104. Несгораемая нить . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
105. Газ, поддерживающий горение . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
106. Почему картофель плавает в воде? . . . . . . . . . . . . . . . 49
107. Светокопировальная бумага для размножения
чертежей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
108. Фантастические пейзажи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
109. Доказываем наличие таннина в чае . . . . . . . . . . . . . . . 50
ПОлЕЗныЕОПыТы
110. Удаление пятен ржавчины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
111. Удаление пятен йода с тканей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
112. Как избавиться от накипи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
113. Помидоры против пятен от травы . . . . . . . . . . . . . . . . 51
114. Античернильница . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
115. Свечение фосфора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
116. Содовая гадюка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
117. Свеча из мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
118. Рисование йодом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Краткий словарь терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Распространенные кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Тривиальные названия некоторых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . 58