Таблица Менделеева подарок — Умный Минск

Домашнее задание​

Поздравляем тебя с успешным прохождением интерактивной программы «Таблица Менделеева»!

 

Мы подготовили для тебя подарок — это набор для проведения эксперимента. Тебе предстоит самому познакомиться с различными соединениями хрома

Техника безопасности:

Прочитай этот раздел вместе с кем-то из взрослых, с которыми ты живешь.

 

Применяемые тобой реактивы и вещества, которые из них получаются в опытах, практически безопасны для здоровья. Некоторые из них даже используются как пищевые добавки или входят в состав лекарств. Даже хромат и дихромат, про которые можно прочитать много страшного в Интернете, опасны только в чистом виде или при ежедневной работе с ними в течение многих лет. В виде очень разбавленных растворов, которые получаются у нас — они практически безвредны.

 

Но все химические реактивы не стоит употреблять в пищу — мало того, что они невкусные, так ещё и живот заболеть может. Поэтому для приготовления растворов нельзя использовать пищевую посуду, а работать лучше в защитных перчатках.

 

Для приготовления раствора стиральной соды (описано ниже) можно использовать пищевую посуду — стиральная сода входит в состав стиральных порошков и средств для мытья посуды. Но это исключение из общего правила.

 

Если вдруг какой-то реактив или капли раствора попали в глаз — тщательно промой глаз водой, пока не перестанет щипать. Если у тебя есть возможность, работай в защитных очках (или в своих, если носишь очки).

 

Некоторые вещества, с которыми ты будешь работать, сильно пахнут. Работай с ними при открытой форточке и ни в коем случае не нюхай специально. Пробирки после опытов с такими веществами мой только холодной водой.

У тебя в наборе:

  • Реактив — хромокалиевые квасцы
  • Шпатель
  • Пипетка Пастера
  • Пробирки — 3 штуки
  • Резиновая пробка

 

Если у тебя есть ещё какое-то лабораторное оборудование (например, стеклянный стакан или колба), то его тоже можно использовать. Скажем, в стакан удобно ставить пробирки, чтобы они не падали, а в колбе можно готовить растворы.

Мы будем получать разные соединения элемента хрома. Хром — это металл, которым часто покрывают железные предметы и детали для защиты от ржавчины. Такие вещи так и называют — хромированные. Ещё хром обязательно входит в состав нержавеющей стали.

Название “хром” происходит от древнегреческого слова “хромос”, которое означает “цвет”. И действительно, все-все-все соединения хрома окрашены в разные цвета. В какие? Сейчас узнаем!

Тебе часто будет нужна очень горячая вода (кипяток), поэтому заранее поставь кипятиться чайник (или попроси взрослых это сделать).

Пробирки удобно ставить в пустой стакан или чашку

Чтобы лучше увидеть свет, расположи пробирку так, чтобы свет проходил сквозь нее

При работе с пахучими веществами затыкай пробирку ватой

1Приготовление раствора стиральной соды

Тебе понадобится:

  • Пищевая сода (продается в супермаркетах)
  • Чашка или стакан для приготовления раствора стиральной соды.

Инструкция:

  1. Возьми чашку или стакан и положи в неё 3 полные чайные ложки пищевой соды.
  2. Нагрей в чайнике воду до кипения, налей в стакан с содой кипяток до половины высоты (осторожно!) и перемешай ложкой. При этом ты увидишь, как сода растворится, а из раствора выделится газ, как будто ты налил(а) газировку. Это пищевая сода от действия горячей воды превратилась в так называемую стиральную соду (её кладут в стиральные порошки) и выделился углекислый газ. Часть соды может не раствориться — это не страшно.

2Сине-зелёный цвет

  • Реактив — хромокалиевые квасцы (в наборе)
  • Пробирки (в наборе)
  • Резиновая пробка (в наборе)
  • Пипетка Пастера (в наборе)
  • Столовый уксус 9% (можно найти на кухне или купить в магазине) либо уксусная эссенция (иногда её называют 70% уксусом; используя эссенцию, опыты проходят ярче, но и найти её будет очень сложно, так как в обычных магазинах не продается)
  • Чашка или стакан, в которые ты будешь ставить пробирку для нагревания.

Инструкция:

  1. Возьми пробирку и насыпь в неё ⅓ шпателя хромокалиевых квасцов.
  2. Налей примерно половину пробирки тёплой воды, плотно закрой пробирку пробкой и переворачивай пробирку вниз головой до тех пор, пока всё вещество не растворится. У тебя получится синевато-фиолетовый раствор.
  3. Открой пробку и разлей полученный тобой раствор примерно поровну в 3 пробирки. Дальше тебе понадобится одна пробирка, а остальные сохрани для других экспериментов.
  4. Поставь пробирку в маленькую стеклянную банку или стакан, чтобы было удобно наблюдать.
  5. Возьми пипетку Пастера и уксус. Аккуратно добавь в пробирку 3 миллилитра уксуса с помощью пипетки и перемешай.
  6. Нагрей в чайнике воду до кипения, осторожно налей кипяток в стакан, в котором стоит пробирка с приготовленным тобой раствором, и оставь стоять на 10-15 минут (можешь в это время делать другие эксперименты).
  7. Через 10-15 минут вытащи пробирку из горячей воды. Ты увидишь, что цвет раствора изменился на сине-зелёный.

Что произошло:
Хромокалиевые квасцы в растворе могут быть в двух разных формах: фиолетовой и зелёной. Когда мы добавили кислоту и нагрели, фиолетовая форма превратилась в зелёную.

 

Совет:
Если обернуть кружку полотенцем, вода в ней будет остывать медленнее.

3Сиреневый цвет

  • Реактив — хромокалиевые квасцы (в наборе)
  • Пробирки (в наборе)
  • Резиновая пробка (в наборе)
  • Пипетка Пастера (в наборе)
  • Нашатырный спирт (продается в аптеке, иногда его называют 10% раствор аммиака)
  • Чашка или стакан, в которые ты будешь ставить пробирку для нагревания.

Инструкция:

  1. Возьми пробирку с раствором хромокалиевых квасцов и с помощью пипетки добавь в неё 2 миллилитра раствора стиральной соды. При этом из раствора выделится газ и выпадет серый осадок.
  2. Промой пипетку водой и с помощью пипетки добавь в неё 3 миллилитра нашатырного спирта. Закрой пробирку пробкой и тщательно встряхни, чтобы всё перемешалось.
  3. Поставь пробирку в маленькую стеклянную банку или стакан и открой пробку.
  4. Нагрей в чайнике воду до кипения, осторожно налей кипяток в стакан, в котором стоит пробирка с приготовленным тобой раствором.
  5. Оставь пробирку стоять на 10-15 минут (можешь в это время делать другие эксперименты).
  6. Через 10-15 минут вытащи пробирку из горячей воды. Ты увидишь, что осадок станет голубым, а раствор окрасится в красивый сиреневый цвет.

Что произошло:
При добавлении соды к раствору хромокалиевых квасцов сначала выпадает серый осадок — гидроксид хрома. При нагревании он взаимодействует с аммиаком (который содержится в нашатырном спирте), и образуются соединения хрома голубого и сиреневого цвета.

 

Совет:
Если заткнуть пробирку кусочком ваты, пахнуть будет меньше.

4Из фиолетового в жёлтый и темно-оранжевый

  • Реактив — хромокалиевые квасцы (в наборе)
  • Пробирки (в наборе)
  • Резиновая пробка (в наборе)
  • Пипетка Пастера (в наборе)
  • Перекись водорода, 3% раствор (продается в аптеке)
  • Чашка или стакан, в которые ты будешь ставить пробирку для нагревания.

Инструкция:

  1. Возьми пробирку с раствором хромокалиевых квасцов и с помощью пипетки добавь в неё 2-3 миллилитра раствора стиральной соды. При этом из раствора выделится газ и выпадет серый осадок.
  2. Промой пипетку водой и добавь в пробирку 2 миллилитра перекиси водорода. Раствор сразу станет зеленовато-коричневым.
  3. Поставь пробирку в маленькую стеклянную банку или стакан.
  4. Нагрей в чайнике воду до кипения, осторожно налей кипяток в стакан, в котором стоит пробирка с приготовленным тобой раствором.
  5. Ты увидишь, как раствор станет жёлто-зеленым, и из него начнут выделяться пузырьки газа. Оставь пробирку в горячей воде до тех пор, пока газ не перестанет выделяться (можешь в этой время делать другие эксперименты).
  6. Вытащи пробирку из горячей воды. Ты получил(а) жёлто-зеленый раствор.
  7. С помощью пипетки по каплям добавляй в пробирку уксус. При этом снова начнёт выделяться газ, а раствор станет темно-оранжевым.
  8. С помощью пипетки добавь в пробирку с темно-оранжевым раствором ещё 2 миллилитра уксуса. Закрой пробирку пробкой и тщательно встряхни, чтобы всё перемешалось. Не забудь сразу вытащить пробку!
  9. Промой пипетку водой и по каплям добавляй перекись водорода. Ты увидишь, как верхний слой раствора станет тёмно-фиолетовым.
  10. Через 1-2 минуты фиолетовый цвет изменится на коричневый. Добавь ещё несколько капель перекиси водорода и наблюдай образование цветных слоёв — коричневый сверху, тёмно-фиолетовый в середине и темно-оранжевый снизу.
  11. После того, как весь раствор в пробирке станет коричневым, оставь её стоять на 10-15 минут. При этом коричневый цвет сменится на синевато-фиолетовый, такой же, как цвет исходного раствора хромокалиевых квасцов.

Что произошло:
Произошло много чего.
При добавлении соды к раствору хромокалиевых квасцов сначала выпадает серый осадок — гидроксид хрома. Это вещество при нагревании с перекисью водорода превращается в новое соединение хрома — хромат, который ярко-жёлтого цвета.
Хромат при взаимодействии с кислотой переходит в оранжевый дихромат.
Дихромат реагирует с кислотой и перекисью водорода и превращается в перекись хрома, которая имеет фиолетовый цвет.
Перекись хрома быстро разлагается сначала с образованием различных соединений хрома коричневого цвета, а потом переходит обратно в хромокалиевые квасцы.
То есть элемент хром совершил несколько химических превращений, а потом снова вернулся в исходное состояние. Круто?

 

Совет:
Если при добавлении растворов пробирку неудобно держать в руках, поставь её в пустой стакан или чашку.