Tắc kè hóa học là một minh chứng tuyệt vời về hóa học thay đổi màu sắc có thể được sử dụng để minh họa các phản ứng oxi hóa khử . Sự thay đổi màu sắc chuyển từ tím sang xanh dương sang xanh lục sang vàng cam và cuối cùng là trong suốt.
Tắc Kè Hoa Đổi Màu Vật Liệu
Đối với bản trình diễn này , bạn bắt đầu bằng cách chuẩn bị hai giải pháp riêng biệt:
Giải pháp cho
- 2 mg thuốc tím
- 500 ml nước cất
Hòa tan một lượng nhỏ thuốc tím trong nước. Số lượng không quan trọng, nhưng không sử dụng quá nhiều, nếu không dung dịch sẽ có màu quá đậm để có thể nhìn thấy sự thay đổi màu sắc. Sử dụng nước cất thay vì nước máy để tránh các vấn đề do muối trong nước máy có thể ảnh hưởng đến độ pH của nước và cản trở phản ứng. Dung dịch phải có màu tím đậm.
giải pháp B
- 6 g đường (sucrose)
- 10g natri hydroxit (NaOH)
- 750 ml nước cất
Hòa tan đường và natri hydroxit trong nước. Phản ứng giữa natri hydroxit và nước tỏa nhiệt, vì vậy một lượng nhiệt dự kiến sẽ được tạo ra. Đây sẽ là một giải pháp rõ ràng.
Làm tắc kè đổi màu
Khi bạn đã sẵn sàng để bắt đầu trình diễn, tất cả những gì bạn cần làm là trộn hai dung dịch. Bạn sẽ nhận được hiệu ứng ấn tượng nhất nếu lắc hỗn hợp để kết hợp hoàn toàn các thuốc thử.
Khi trộn, màu tím của dung dịch kali permanganat ngay lập tức chuyển sang màu xanh lam. Nó chuyển sang màu xanh lục khá nhanh, nhưng sự thay đổi màu tiếp theo mất vài phút để chuyển sang màu vàng cam nhạt do mangan điôxít (MnO 2 ) kết tủa. Nếu bạn để yên dung dịch đủ lâu, mangan đioxit sẽ chìm xuống đáy bình, để lại cho bạn một chất lỏng trong suốt.
Phản ứng hóa học Redox Chameleon
Sự thay đổi màu sắc là kết quả của quá trình oxy hóa và khử hoặc phản ứng oxy hóa khử.
Kali permanganat bị khử (nhận electron), trong khi đường bị oxy hóa (mất electron). Điều này xảy ra trong hai bước. Đầu tiên, ion permanangate (màu tím trong dung dịch) bị khử để tạo thành ion manganat (màu xanh lục trong dung dịch):
- MnO 4 – + e – → MnO 4 2-
Khi phản ứng diễn ra, cả thuốc tím và manganat xanh đều có mặt, trộn lẫn để tạo ra dung dịch có màu xanh lam. Cuối cùng, có nhiều manganat xanh hơn, tạo ra dung dịch xanh.
Ion manganat màu xanh lá cây sau đó được tiếp tục khử để tạo thành mangan dioxit:
- MnO 4 2- + 2 H 2 O + 2 e – → MnO 2 + 4 OH –
Mangan dioxit là một chất rắn màu nâu vàng, nhưng các hạt rất nhỏ nên chúng làm cho dung dịch có vẻ đổi màu. Cuối cùng, các hạt sẽ lắng ra khỏi dung dịch, để lại dung dịch trong suốt.
Biểu diễn tắc kè hoa chỉ là một trong nhiều thí nghiệm hóa học có thể thay đổi màu sắc mà bạn có thể thực hiện. Nếu bạn không có sẵn tài liệu cho bản trình diễn cụ thể này, hãy cân nhắc thử một bản khác .
Thông tin an toàn
Sucrose và nước cất an toàn và không độc hại. Tuy nhiên, phải đeo thiết bị an toàn phù hợp (áo khoác phòng thí nghiệm, kính bảo hộ, găng tay) khi chuẩn bị dung dịch và thực hiện minh họa. Natri hydroxit và thuốc tím có thể gây kích ứng và bỏng hóa chất khi tiếp xúc với da hoặc niêm mạc. Các dung dịch hóa chất phải được dán nhãn và để xa tầm tay trẻ em và vật nuôi để tránh vô tình nuốt phải. Kali permanganat có độc tính cao đối với sinh vật dưới nước. Ở một số nơi, nó được phép đổ một lượng nhỏ dung dịch xuống cống.Người đọc nên tham khảo các quy định của liên bang, tiểu bang và địa phương để xử lý đúng cách.
Thông tin nhanh: Thí nghiệm khoa học về tắc kè hóa học
Nguyên vật liệu
- thuốc tím
- Sucrose (đường ăn)
- Natri Hidroxit
- Nước cất
khái niệm minh họa
- Trình diễn này là một ví dụ tốt về một phản ứng tỏa nhiệt. Sự thay đổi màu sắc được tạo ra bởi phản ứng oxi hóa khử (oxy hóa-khử).
Thời gian cần thiết
- Cả hai giải pháp hóa học đều có thể được chuẩn bị trước, vì vậy việc trình diễn này diễn ra ngay lập tức.
Mức độ
- Bản demo phù hợp với mọi lứa tuổi. Học sinh trung học và sinh viên đại học nghiên cứu các phản ứng oxi hóa khử sẽ tận dụng tối đa thí nghiệm, nhưng nó có thể được sử dụng để kích thích sự quan tâm đến hóa học và khoa học ở mọi lứa tuổi. Bằng chứng có thể được thực hiện bởi bất kỳ giáo viên hóa học trung học hoặc đại học nào. Vì có các quy trình an toàn cho việc sử dụng thuốc tím và natri hydroxit, phần trình diễn này không phù hợp với trẻ em không được giám sát.
