Jaman Beusi - Bagian 3

Isu panganyarna ngeunaan logam nomer hiji peradaban urang jeung hubungan na. Percobaan anu dilakukeun sajauh ieu nunjukkeun yén ieu mangrupikeun obyék anu pikaresepeun pikeun panalungtikan di laboratorium bumi. Percobaan dinten ieu moal kirang metot sarta bakal ngidinan Anjeun pikeun nyandak katingal béda dina sababaraha aspék kimia.

Salah sahiji percobaan dina bagian kahiji artikel ieu oksidasi endapan hejo beusi (II) hidroksida jadi coklat beusi (III) hidroksida jeung leyuran H.₂O₂. Hidrogén péroxida decomposes dina pangaruh sababaraha faktor, kaasup sanyawa beusi (gelembung oksigén kapanggih dina percobaan). Anjeun bakal nganggo éfék ieu pikeun nunjukkeun...

… Kumaha katalis jalan

tangtosna nyepetkeun réaksi, tapi - eta sia remembering - ngan hiji nu bisa lumangsung dina kaayaan dibikeun (sanajan kadang lambat pisan, malah imperceptibly). Leres, aya hiji Cindekna yén katalis accelerates réaksi, tapi teu nyokot bagian dina eta sorangan. Hmm... naha ditambihan pisan? Kimia teu magic (kadang sigana kitu mun kuring, sarta "hideung" boot), sarta kalawan percobaan basajan, anjeun bakal nempo katalis dina aksi.

Nyiapkeun heula posisi anjeun. Anjeun peryogi baki pikeun ngajaga méja tina banjir, sarung tangan pelindung, sareng kacasoca atanapi visor. Anjeun nuju nyanghareupan réagen kaustik: perhydrol (30% larutan hidrogén péroxida H₂O₂) jeung leyuran beusi (III) klorida FeCl₃. Tumindak bijaksana, khususna jaga panon anjeun: kulit leungeun anu kaduruk ku pehydrol regenerates, tapi panon henteu. (1).

2. Evaporator di kénca ngan ngandung cai, di katuhu - cai ditambah perhydrol. Anjeun tuang leyuran beusi (III) klorida kana duanana

3. Jalanna réaksina, sanggeus réngsé, katalis dirégenerasi

Tuang kana evaporator porselin jeung tambahkeun dua kali leuwih loba cai (réaksi ogé lumangsung kalawan hidrogén péroxida, tapi dina kasus solusi 3%, pangaruhna boro noticeable). Anjeun nampi kirang langkung 10% solusi H₂O₂ (perhydrol komérsial diluted 1: 2 jeung cai). Tuang cai anu cukup kana evaporator kadua supados unggal wadah gaduh jumlah cairan anu sami (ieu bakal janten acuan anjeun). Ayeuna nambahan 1-2 cm ka duanana steamers.³ 10% larutan FeCl₃ jeung taliti niténan kamajuan tés (2).

Dina evaporator kontrol, cairanana boga warna konéng alatan ion Fe hidrasi.³⁺. Di sisi anu sanésna, seueur hal anu lumangsung dina wadah anu ngandung hidrogén péroxida: eusina janten coklat, gas dileupaskeun sacara intensif, sareng cairan dina evaporator janten panas pisan atanapi bahkan ngagolak. Ahir réaksina ditandaan ku lirenna évolusi gas sarta parobahan warna eusina jadi koneng, saperti dina sistem kontrol (3). Anjeun ngan ukur saksi operasi converter katalitik, Tapi anjeun nyaho parobahan naon geus lumangsung dina bejana?

Warna coklat asalna tina sanyawa ferrous anu kabentuk salaku hasil tina réaksi:

Gas anu sacara intensif dikaluarkeun tina evaporator nyaéta, tangtosna, oksigén (anjeun tiasa mariksa naha seuneu anu bercahaya mimiti ngaduruk luhureun permukaan cairan). Dina lengkah saterusna, oksigén anu dileupaskeun dina réaksi di luhur ngaoksidasi kation Fe.²⁺:

Regenerasi ion Fe³⁺ aranjeunna deui nyandak bagian dina réaksi munggaran. Prosésna réngsé nalika sadaya hidrogén péroxida parantos béak, anu anjeun bakal perhatikeun nalika warna konéng balik deui kana eusi évaporator. Lamun anjeun kalikeun kadua sisi tina persamaan kahiji ku dua sarta ditambahkeun kana gigir ka kadua, lajeng ngabolaykeun istilah sarua dina sisi sabalikna (saperti dina persamaan math normal), anjeun meunang persamaan réaksi distribusi H.₂O₂. Punten dicatet yén teu aya ion beusi di jerona, tapi pikeun nunjukkeun peranna dina transformasi, ketik aranjeunna di luhur panah:

Hidrogén péroxida ogé spontan decomposes nurutkeun persamaan di luhur (écés tanpa ion beusi), tapi prosés ieu rada slow. Penambahan katalis ngarobah mékanisme réaksi ka hiji anu leuwih gampang pikeun nerapkeun sahingga speeds up sakabéh konvérsi. Ku kituna naha pamanggih yén katalis teu aub dina réaksi? Panginten sabab diregenerasi dina prosés sareng tetep teu robih dina campuran produk (dina percobaan, warna konéng ion Fe(III) lumangsung sateuacan sareng saatos réaksi). Jadi inget éta katalis aub dina réaksi jeung mangrupa bagian aktip.

Pikeun masalah sareng H.₂O₂

4. Katalase ngaurai hidrogén péroxida (tabung di kénca), nambahan larutan EDTA ngancurkeun énzim (tabung di beulah katuhu)

Énzim ogé mangrupa katalis, tapi maranéhna meta dina sél organisme hirup. Alam dipaké ion beusi dina puseur aktif énzim nu ngagancangkeun oksidasi jeung réduksi réaksi. Ieu alatan parobahan slight geus disebutkeun dina valénsi beusi (ti II ka III sarta sabalikna). Salah sahiji énzim ieu nyaéta katalase, anu ngajaga sél tina produk anu kacida toksik tina konvérsi oksigén sélular - hidrogén péroxida. Anjeun tiasa sacara gampil kéngingkeun katalase: mash kentang sareng tuang cai kana kentang mashed. Hayu gantung tilelep ka handap sarta piceun supernatant nu.

Tuang 5 cm kana tabung tés.³ ekstrak kentang jeung nambahkeun 1 cm³ hidrogén péroxida. Eusi pisan berbusa, bahkan tiasa "kaluar" tina tabung tés, janten cobian dina baki. Katalase nyaéta énzim anu éfisién pisan, hiji molekul katalase tiasa ngarecah nepi ka sababaraha juta molekul H dina hiji menit.₂O₂.

Saatos tuang ekstrak kana tabung uji kadua, tambahkeun 1-2 ml³ Solusi EDTA (asam edetik natrium) sareng eusina dicampur. Upami anjeun ayeuna nambihan shot hidrogén péroxida, anjeun moal ningali dékomposisi hidrogén péroxida. Alesanna nyaéta formasi kompleks ion beusi anu stabil sareng EDTA (réagen ieu diréaksikeun sareng seueur ion logam, anu dianggo pikeun nangtukeun sareng ngahapus aranjeunna tina lingkungan). Kombinasi ion Fe³⁺ kalawan EDTA diblokir situs aktif énzim jeung akibatna inactivated katalase (4).

Cingcin kawinan beusi

Dina kimia analitik, idéntifikasi loba ion dumasar kana formasi présipitasi saeutik leyur. Sanajan kitu, hiji glance cursory dina tabel kalarutan bakal némbongkeun yén nitrat (V) jeung nitrat (III) anion (uyah kahiji disebut ngan nitrat, sarta kadua - nitrites) praktis teu ngabentuk endapanana a.

Beusi (II) sulfat FeSO datang ka nyalametkeun di detecting ion ieu.₄. Nyiapkeun réagen. Salian uyah ieu, anjeun peryogi solusi kentel asam sulfat (VI) H₂SO₄ sareng larutan 10-15% asam ieu éncér (ati-ati nalika éncér, tuang, tangtosna, "asam kana cai"). Salaku tambahan, uyah anu ngandung anion anu dideteksi, sapertos KNO₃, NaNO₃, NaNO₂. Nyiapkeun solusi FeSO kentel.₄ jeung leyuran uyah duanana anion (saparapat séndok téh uyah leyur dina ngeunaan 50 cm.³ cai).

5. Hasil positif tina test ring.

Réagen parantos siap, waktosna pikeun ékspérimén. Tuang 2-3 cm kana dua tabung³ solusi FeSO₄. Lajeng nambahkeun sababaraha tetes larutan N pekat.₂SO₄. Ngagunakeun pipette a, kumpulkeun aliquot tina solusi nitrite (misalna NaNO₂) sareng tuang supados ngalir ka handap témbok tabung uji (ieu penting!). Dina cara nu sami, tuang bagian tina solusi saltpeter (contona, KNO₃). Lamun duanana solusi anu sacara saksama dituang, bunderan coklat bakal muncul dina beungeut cai (ku kituna ngaran umum pikeun test ieu, réaksi ring) (5). Pangaruhna metot, tapi anjeun boga hak kuciwa, meureun malah indignant (Ieu mangrupa tés analitik, sanggeus kabeh? Hasilna sarua dina dua kasus!).

Sanajan kitu, ngalakukeun percobaan sejen. Kali ieu tambahkeun éncér H.₂SO₄. Saatos nyuntik larutan nitrat sareng nitrit (sapertos sateuacana), anjeun bakal perhatikeun hasil anu positif dina ngan ukur hiji tabung uji - anu nganggo larutan NaNO.₂. Waktos ieu Anjeun meureun teu boga kasalempang mangpaat tina test ring: réaksi dina medium rada asam ngamungkinkeun dua ion bisa jelas dibédakeun.

Mékanisme réaksi dumasar kana dékomposisi duanana jenis ion nitrat jeung sékrési oksida nitrat (II) NO (dina hal ieu, ion beusi dioksidasi ti dua nepi ka tilu digit). Kombinasi ion Fe(II) jeung NO boga warna coklat sarta méré cingcin hiji warna (dilakukeun lamun tes dipigawé leres, ku ngan saukur nyampur solusi anjeun bakal meunang ukur warna poék tina tabung uji, tapi - anjeun ngaku - moal aya pangaruh anu pikaresepeun). Tapi, dékomposisi ion nitrat merlukeun médium réaksi asam kuat, sedengkeun nitrit ngan merlukeun acidification saeutik, ku kituna béda observasi salila tés.

Beusi dina Service Rusiah

Jalma-jalma sok aya anu nyumput. Nyiptakeun jurnal ogé ngabutuhkeun pamekaran metode pikeun ngajagi inpormasi anu dikirimkeun - énkripsi atanapi nyumputkeun téks. Rupa-rupa inks simpatik geus nimukeun pikeun métode dimungkinkeun. Ieu mangrupikeun zat anu anjeun damel pikeun aranjeunna prasasti teu katingalikumaha oge, eta diungkabkeun dina pangaruh, contona, pemanasan atawa perlakuan jeung zat séjén (pamekar). Nyiapkeun tinta geulis tur pamekar na teu hese. Ieu cukup pikeun manggihan réaksi nu kabentuk produk berwarna. Hadé pisan yén tinta sorangan henteu warnaan, teras prasasti anu dilakukeun ku aranjeunna bakal teu katingali dina substrat warna naon waé.

sanyawa beusi ogé nyieun inks pikaresepeun. Saatos ngalaksanakeun tés anu dijelaskeun sateuacana, solusi beusi (III) sareng FeCl klorida tiasa ditawarkeun salaku tinta simpatik.₃, kalium tiosianida KNCS sareng kalium ferrosianida K₄[Fe(CN)₆]. Dina réaksi FeCl₃ kalawan sianida éta bakal jadi beureum, sarta kalawan ferrocyanide éta bakal jadi bulao. Aranjeunna langkung cocog salaku tinta. solusi tiosianat sareng ferrosianidaKusabab aranjeunna henteu warnaan (dina kasus anu terakhir, solusina kedah éncér). Prasasti didamel nganggo larutan FeCl semu konéng.₃ eta bisa ditempo dina kertas bodas (iwal kartu oge konéng).

6. Dua-nada mascara téh alus

7. Tinta asam salisilat simpatik

Nyiapkeun solusi éncér sadaya uyah sareng nganggo sikat atanapi pertandingan pikeun nyerat dina kartu kalayan larutan sianida sareng ferrocyanide. Anggo sikat anu béda pikeun masing-masing pikeun nyegah kontaminasi réagen. Nalika garing, pake sarung tangan pelindung sareng lembab katun nganggo larutan FeCl.₃. Leyuran beusi (III) klorida korosif sarta daun bintik konéng nu robah jadi coklat kana waktu. Ku sabab kitu, ulah ngawarnaan kulit sareng lingkunganana (ngalakukeun percobaan dina baki). Paké swab katun noél salembar kertas pikeun dampen beungeutna. Dina pangaruh pamekar, hurup beureum sareng biru bakal muncul. Anjeun oge bisa nulis kalawan duanana tinta dina hiji lambar kertas, lajeng prasasti wangsit bakal dua warna (6). Alkohol salisilat (2% asam salisilat dina alkohol) ogé cocog salaku tinta biru (7).

Ieu nyimpulkeun artikel tilu bagian ngeunaan beusi sareng sanyawa na. Anjeun mendakan yén ieu mangrupikeun unsur anu penting, sareng sajaba, éta ngamungkinkeun anjeun ngalaksanakeun seueur percobaan anu pikaresepeun. Najan kitu, urang masih bakal difokuskeun topik "beusi", sabab dina sabulan anjeun bakal papanggih musuh awon na - korosi.

Tempo ogé: