化學奧秘19的解決方案:多色混合物伟德国际 391

五彩繽紛的實驗

1將一種黃色的液體倒入試管中,液體就會變成紅色。當將白葡萄酒加入到試管中的紅色液體中時,紅色液體會變成藍色。當把試管塞上並搖晃時,藍色液體分成兩層:頂部是藍色的,底部是無色的。

這一謎題利用了酸堿指示劑和“鹽析”效應。在視頻1中,你們可以看到這個實驗是如何設置和實施的。2

視頻1:彩色化學實驗,湯米技術頻道,YouTube頻道,2022年2月5日。

讓我們更詳細地看看這個實驗。這樣做可能會為您在課堂上使用這個實驗提供一些見解。它也可能會為這個實驗提供一些方法,讓我們用不同的顏色來產生不同的效果。

本實驗中使用的指示劑為百裏酚藍(圖1),低pH時為紅色,中等pH時為黃色,pH高於9時為藍色。3.百裏酚藍在不同pH值下的顏色可以解釋觀察到的顏色變化。因此,指示劑在酒精和水的混合物中開始呈黃色,在加入酸滴的試管中呈紅色,最後加入大量的K後變為藍色2有限公司3.一種堿性鹽。

自動生成的圖表描述

圖1:百裏香酚藍指示物在低pH值時為紅色,在中等pH值時為藍色,在pH值超過9時為藍色。

當K的加法2有限公司3.它會使顏色變成藍色,也會將混合物分離成富含酒精的層和富含水分的層。水和酒精的分離是由於一種被稱為“鹽析”的效應。4異丙醇溶於水是因為水和醇分子上的O- h基團和O原子之間存在氫鍵。當K2有限公司3.加入到異丙醇和水的混合物中鹽分解成K+和有限公司3.2 -離子。這些溶解的離子與水發生強烈的相互作用。事實上,K+-和有限公司3.2 --形成的相互作用比水-醇氫鍵的相互作用強得多。這些離子水之間的相互作用超過了水和酒精之間的氫鍵,導致混合物分離成兩層。根據所用指示劑的性質,它將最終溶解在酒精層或碳酸水層中。百裏酚藍清楚地溶解在上層的酒精層中。這可能是因為百裏香酚藍共有27個碳原子,具有大量的非極性特征(圖1,右圖結構)。雖然百裏香酚藍的藍色形式的總電荷-2和它的5個氧原子(可以作為氫鍵的受體)傾向於溶解在水中,但這些因素似乎不足以使百裏香酚藍溶解在碳酸鉀和水的層中。

正如你在視頻的最後看到的(視頻1),你可以用這個實驗來給不同的顏色。你覺得我是怎麼把混合物分成藍色和粉色兩層的?我想在評論中聽聽你的想法。另外,我想挑戰你和你的學生創造一些不同的顏色來展示在這個實驗中。接受這個挑戰可能是讓你的學生同時思考酸堿化學和分子間作用力的一個好方法……

嚐試快樂!

引用:

1.Kuntzleman,湯姆,, ChemEd X, 2022年1月31日。

2.湯米Technetium YouTube頻道,彩色化學實驗,2022年2月5日。

3.Shakhashiri, b.z .化學演示;威斯康星大學出版社:威斯康星大學麥迪遜分校,1989年;第三卷,3-26頁。

4.Shakhashiri, b.z .化學演示;威斯康星大學出版社:威斯康星大學麥迪遜分校,1989年;第三卷,266-268頁。

集合:

安全

一般的安全

實驗室工作:請參考ACS

演示:請參閱美國化學學會化學教育處

其他安全資源

:識別危害;評估危害的風險;盡量減少危害的風險;準備緊急情況

安全:視頻演示

這裏展示的演示視頻並不是用來教授化學演示技術的工具。它們是課堂上使用的工具。演示可能會出現安全隱患或顯示整個班級在現場演示中難以觀察到的現象。

在本影片中表演示範的人員已接受培訓,並遵守最佳安全守則。

任何想要進行化學演示的人都應該先閱讀,然後堅持這些指南也可在ChemEd X獲得。

總會在

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