Laj fè - Pati 3

Dènye pwoblèm sou metal nimewo en nan sivilizasyon nou an ak relasyon li yo. Eksperyans ki fèt byen lwen tèlman yo te montre ke sa a se yon objè enteresan pou rechèch nan laboratwa kay la. Eksperyans jodi a yo pral pa mwens enteresan epi yo pral pèmèt ou pran yon gade diferan nan kèk aspè nan chimi.

Youn nan eksperyans yo nan premye pati atik la te oksidasyon yon presipite vèt nan idroksid fè (II) nan idroksid fè mawon (III) ak yon solisyon nan H.₂O₂. Oksijene idwojèn dekonpoze anba enfliyans anpil faktè, ki gen ladan konpoze fè (yo te jwenn bul oksijèn nan eksperyans la). Ou pral sèvi ak efè sa a pou montre...

… Ki jan yon katalis travay

nan kou akselere reyaksyon an, men - li vo sonje - se sèlman youn ki ka rive nan kondisyon yo bay yo (byenke pafwa trè dousman, menm insansibl). Se vre, gen yon deklarasyon ke katalis la akselere reyaksyon an, men li pa patisipe nan li tèt li. Hmm... poukisa li ajoute ditou? Chimi se pa majik (pafwa li sanble sa pou mwen, ak "nwa" nan bòt), ak ak yon eksperyans senp, ou pral wè katalis la nan aksyon.

Premye prepare pozisyon ou. Ou pral bezwen yon plato pou kenbe tab la kont inondasyon, gan pwoteksyon, ak linèt oswa yon vizyèr. Ou ap fè fas ak yon reyaktif mordan: perhydrol (30% solisyon oksijene idwojèn H₂O₂) ak fè (III) solisyon klori FeCl₃. Aji avèk sajès, espesyalman pran swen je ou: po a nan men yo boule ak pehydrol rejenere, men je yo pa fè sa. . (1)

2. Evaporatè a sou bò gòch la gen sèlman dlo, sou bò dwat la - dlo ak adisyon a nan perhydrol. Ou vide yon solisyon klori fè (III) nan tou de

3. Kou a nan reyaksyon an, apre yo fin fini, katalis la rejenere

Vide nan yon evaporateur porselèn epi ajoute de fwa plis dlo (reaksyon an rive tou ak oksijene idwojèn, men nan ka a nan yon solisyon 3%, efè a se diman aparan). Ou te resevwa apeprè 10% solisyon H₂O₂ (komèsyal perhydrol dilye 1:2 ak dlo). Vide ase dlo nan dezyèm evaporator la pou chak veso gen menm kantite likid (sa a pral ankadreman referans ou). Koulye a, ajoute 1-2 cm nan tou de vapè.³ 10% FeCl solisyon₃ epi ak anpil atansyon obsève pwogrè tès la (2).

Nan evaporatè kontwòl la, likid la gen yon koulè jòn akòz iyon Fe idrate.³⁺. Nan lòt men an, anpil bagay rive nan yon veso ki gen oksijene idwojèn: kontni an vire mawon, gaz la lage entansif, ak likid la nan evaporatè a vin trè cho oswa menm bouyi. Se fen reyaksyon an ki make pa sispann nan evolisyon gaz ak yon chanjman nan koulè a ​​nan sa ki nan jòn, tankou nan sistèm nan kontwòl (3). Ou te jis yon temwen operasyon konvètisè katalitik, men èske w konnen ki chanjman ki te fèt nan veso a?

Koulè mawon an soti nan konpoze fèr ki fòme kòm rezilta reyaksyon an:

Gaz ki entansif soti nan evaporatè a se, nan kou, oksijèn (ou ka tcheke si yon flanm dife lumineux kòmanse boule pi wo a sifas la nan likid la). Nan pwochen etap la, oksijèn ki lage nan reyaksyon ki anwo a okside kasyon Fe yo.²⁺:

Rejenerasyon Fe iyon³⁺ yo ankò patisipe nan premye reyaksyon an. Pwosesis la fini lè tout oksijene idwojèn lan te itilize, sa w ap remake kòm koulè jòn la retounen nan sa ki nan evaporator la. Lè ou miltipliye tou de bò premye ekwasyon an pa de epi ajoute li sou kote nan dezyèm lan, epi answit anile menm tèm yo sou bò opoze (tankou nan yon ekwasyon matematik nòmal), ou jwenn ekwasyon reyaksyon distribisyon H.₂O₂. Tanpri sonje ke pa gen okenn iyon fè nan li, men pou endike wòl yo nan transfòmasyon an, tape yo pi wo a flèch la:

Oksijene idwojèn tou espontaneman dekonpoze dapre ekwasyon ki anwo a (evidamman san iyon fè), men pwosesis sa a se pito dousman. Anplis de sa nan yon katalis chanje mekanis nan reyaksyon nan youn ki pi fasil aplike ak Se poutèt sa akselere konvèsyon an antye. Se konsa, poukisa lide ke katalis la pa patisipe nan reyaksyon an? Pwobableman paske li se rejenere nan pwosesis la epi li rete san okenn chanjman nan melanj lan nan pwodwi (nan eksperyans la, koulè jòn Fe (III) iyon rive tou de anvan ak apre reyaksyon an). Se konsa sonje sa katalis la patisipe nan reyaksyon an epi li se pati aktif la.

Pou pwoblèm ak H.₂O₂

4. Catalase dekonpoze oksijene idwojèn (tib sou bò gòch la), ajoute yon solisyon EDTA detwi anzim nan (tib sou bò dwat la)

Anzim yo tou katalis, men yo aji nan selil òganis vivan yo. Nati itilize iyon fè nan sant aktif nan anzim ki akselere reyaksyon oksidasyon ak rediksyon. Sa a se akòz chanjman ki deja mansyone ti tay nan valans nan fè (soti nan II a III ak vis vèrsa). Youn nan anzim sa yo se katalaz, ki pwoteje selil ki soti nan pwodwi trè toksik nan konvèsyon oksijèn selilè - oksijene idwojèn. Ou ka fasilman jwenn katalaz: kraze pòmdetè epi vide dlo sou pòmdetè kraze. Kite sispansyon an koule anba a epi jete supernatant la.

Vide 5 cm nan tib tès la.³ ekstrè pòmdetè epi ajoute 1 cm³ oksijene idwojèn. Kontni an trè mous, li ka menm "soti" nan tib tès la, kidonk eseye li sou yon plato. Catalase se yon anzim trè efikas, yon sèl molekil katalaz ka kraze jiska plizyè milyon molekil H nan yon minit.₂O₂.

Apre vide ekstrè a nan dezyèm tib tès la, ajoute 1-2 ml³ Solisyon EDTA (asid sodyòm edetik) ak sa ki ladan yo melanje. Si ou kounye a ajoute yon piki oksijene idwojèn, ou pa pral wè okenn dekonpozisyon oksijene idwojèn. Rezon ki fè la se fòmasyon yon konplèks trè estab ion fè ak EDTA (reyaktif sa a reyaji ak anpil iyon metal, ki itilize pou detèmine epi retire yo nan anviwònman an). Konbinezon Fe iyon³⁺ ak EDTA bloke sit la aktif nan anzim la ak kidonk inaktive katalaz (4).

Bag maryaj fè

Nan chimi analyse, idantifikasyon anpil iyon baze sou fòmasyon presipite ki pa ka fonn. Sepandan, yon ti koutje sou tablo solubilite a pral montre ke nitrat (V) ak nitrat (III) aniyon (sèl nan premye yo rele tou senpleman nitrat, ak dezyèm lan - nitrit) pratikman pa fòme yon presipite.

Silfat fè (II) FeSO vin pote sekou nan detekte iyon sa yo.₄. Prepare reyaktif yo. Anplis sèl sa a, w ap bezwen yon solisyon konsantre nan asid silfirik (VI) H₂SO₄ ak yon solisyon dilye 10-15% nan asid sa a (fè atansyon lè w ap dilye, vide, nan kou, "asid nan dlo"). Anplis de sa, sèl ki gen anyon yo detekte, tankou KNO₃, NaNO₃, NaNO₂. Prepare yon solisyon FeSO konsantre.₄ ak solisyon sèl nan tou de anyon (yon ka nan yon ti kiyè sèl fonn nan apeprè 50 cm³ dlo).

5. Rezilta pozitif tès bag la.

Reyaktif yo pare, li lè yo fè eksperyans. Vide 2-3 cm nan de tib³ FeSO solisyon₄. Lè sa a, ajoute kèk gout nan solisyon N konsantre.₂SO₄. Sèvi ak yon pipèt, kolekte yon aliquot nan solisyon nitrit la (egzanp NaNO₂) epi vide l nan yon fason pou li koule desann miray la nan tib tès la (sa a enpòtan!). Menm jan an tou, vide yon pati nan solisyon salpèt la (pa egzanp, KNO₃). Si tou de solisyon yo ak anpil atansyon vide, ti sèk mawon ap parèt sou sifas la (kidonk non an komen pou tès sa a, reyaksyon bag) (5). Efè a se enteresan, men ou gen dwa yo dwe wont, petèt menm endiye (Sa a se yon tès analyse, apre tout? Rezilta yo se menm nan tou de ka!).

Sepandan, fè yon lòt eksperyans. Fwa sa a ajoute dilye H.₂SO₄. Apre enjekte solisyon nitrat ak nitrite (tankou anvan), ou pral remake yon rezilta pozitif nan yon sèl tib tès - youn nan solisyon an NaNO.₂. Fwa sa a, pwobableman ou pa gen okenn enkyetid sou itilite tès la bag: reyaksyon an nan yon mwayen yon ti kras asid pèmèt de iyon yo byen klè distenge.

Mekanis reyaksyon an baze sou dekonpozisyon tou de kalite iyon nitrat ak liberasyon oksid nitrique (II) NO (nan ka sa a, ion fè a soksid soti nan de a twa chif). Konbinezon Fe(II) ion ak NO a gen yon koulè mawon epi li bay bag la yon koulè (li fèt si tès la fè kòrèkteman, lè w senpleman melanje solisyon yo ou pral jwenn sèlman koulè nwa tib tès la, men. - ou admèt - pa pral gen yon efè enteresan). Sepandan, dekonpozisyon iyon nitrat mande pou yon mwayen reyaksyon fòtman asid, pandan y ap nitrite mande pou sèlman asidifikasyon ti tay, kidonk diferans yo obsève pandan tès la.

Iron nan sèvis sekrè a

Moun yo te toujou gen yon bagay yo kache. Kreyasyon an nan jounal la tou egzije devlopman nan metòd pou pwoteje enfòmasyon sa yo transmèt - chifreman oswa kache tèks la. Yon varyete de lank senpatik yo te envante pou metòd la lèt. Sa yo se sibstans ou te fè yo pou enskripsyon an pa vizibsepandan, li revele anba enfliyans, pou egzanp, chofaj oswa tretman ak yon lòt sibstans (devlopè). Prepare bèl lank ak pwomotè li yo pa difisil. Li se ase yo jwenn reyaksyon an nan ki fòme yon pwodwi ki gen koulè. Li pi bon ke lank nan tèt li san koulè, Lè sa a, inscription yo te fè yo pral envizib sou yon substra nan nenpòt koulè.

Konpoze fè tou fè lank atire. Apre yo fin fè tès yo dekri deja, solisyon an fè (III) ak klori FeCl ka ofri kòm lank senpatik.₃, potasyòm thiocyanide KNCS ak potasyòm ferrocyanide K₄[Fe(CN)₆]. Nan reyaksyon FeCl₃ ak cyanide l'ap tounen wouj, ak ferrocyanide l'ap tounen ble. Yo pi byen adapte kòm lank. solisyon thiocyanate ak ferocyanidepaske yo san koulè (nan dènye ka a, solisyon an dwe dilye). Enskripsyon an te fèt ak yon solisyon jòn nan FeCl.₃ li ka wè sou papye blan (sòf si kat la jòn tou).

6. Mascara de-ton bon

7. Lank asid salisilik senpatik

Prepare solisyon dilye nan tout sèl epi sèvi ak yon bwòs oswa matche ak ekri sou kat yo ak yon solisyon nan cyanide ak ferocyanide. Sèvi ak yon bwòs diferan pou chak pou evite kontamine reyaktif yo. Lè sèk, mete gan pwoteksyon epi mouye koton an ak solisyon FeCl la.₃. Solisyon klori fè (III). korozivite epi li kite tach jòn ki vin mawon sou tan. Pou rezon sa a, evite tach po a ak anviwònman an avèk li (fè eksperyans la sou yon plato). Sèvi ak yon prelèvman koton pou manyen yon moso papye pou mouye sifas li. Anba enfliyans pwomotè a, lèt wouj ak ble ap parèt. Li posib tou pou ekri ak tou de lank sou yon fèy papye, Lè sa a, enskripsyon an revele pral de koulè (6). Alkòl salisilik (2% asid salisilik nan alkòl) apwopriye tou kòm yon lank ble (7).

Sa a konkli atik la twa pati sou fè ak konpoze li yo. Ou te jwenn ke sa a se yon eleman enpòtan, epi anplis, li pèmèt ou fè anpil eksperyans enteresan. Sepandan, nou pral toujou konsantre sou sijè "fè a", paske nan yon mwa ou pral rankontre pi move lènmi l 'yo - korozyon.

Gade tou: