Чудеса на выбор, или химические опыты для новичков - [4]
А потом ты принялся размешивать содержимое стакана. И конечно, помог большему числу молекул соды и уксуса встретиться, столкнуться, соединиться. При этом интенсивно высвобождались молекулы углекислого газа — и жидкость словно вскипела.
В третьем же опыте, с лужицами на стекле, мы все сделали наоборот: разделили молекулы, помешали им сразу встретиться. Однако вспомни, как распространяется по квартире запах варенья или духов — пройдет некоторое время, пока их молекулы достигнут, наконец, твоего носа и ты ощутишь приятный аромат. Вот так же неспешно двигались в воде многочисленные молекулы соды и уксуса, а когда встретились посередине лужицы, то сообщили об этом пузырьками…
Опыт совсем простой, а объяснения долгие. Дальше будет большей частью наоборот. Но здесь, на нехитром примере, ты узнал сразу немало нового: что такое химическая реакция, с чего она начинается (помнишь — со встречи молекул), как эту встречу ускорить или замедлить. На всякий случай добавлю, что очень часто для ускорения реакции, для ее усиления вещества нагревают. По мере нагрева молекулы движутся все быстрее и быстрее, поэтому им еще легче, даже без нашей помощи, найти друг друга и вступить в реакцию.
И последнее замечание, прежде чем мы перейдем к следующим опытам. Все, что происходит в колбах, стаканах и пузырьках, химики умеют сокращенно записывать в виде формул и уравнений. В нашем случае они бы написали так:
NaHCO>3 +СН>3СООН=CH>3COONa +Н>2O +СO>2.
Но для тех, кто еще химии не знает, такая запись — как ребус без отгадки. Поэтому там, где нужно, будем описывать реакцию полностью, словами. В нашем случае так: при реакции соды с уксусной кислотой образуются ацетат натрия, вода и углекислый газ. Объяснение долгое, но означает оно то же самое, что написано в уравнении.
Продолжаем разминку. Проведем несколько красивых опытов один за другим и без особых объяснений. Но сначала купи в аптеке пузырек настойки йода, пачку фенолфталеина и пипетку. Да, пожалуй, еще, чтобы лишний раз не ходить, по флакончику нашатырного спирта и хлорида кальция. Все это стоит буквально копейки. Флакончики поставь на место, а таблетки фенолфталеина растолки в порошок, всыпь в стакан и налей в него на два-три пальца воды. Размешай как следует, дай постоять и перелей жидкость без осадка в чистый пузырек. Чтобы не спутать, приклей к пузырьку, как мы договорились, этикетку с такой надписью: «Раствор фенолфталеина».
В два чистых стакана налей воды из-под крана — не больше, чем на треть высоты. В первый стакан капни пипеткой две-три капли раствора фенолфталеина, во второй — насыпь полчайной ложки кальцинированной (стиральной) соды и размешай. Обе жидкости совершенно прозрачны. Но как только ты перельешь жидкость из одного стакана в другой, смесь станет малиновокрасной. Выглядит совсем как фокус. А химики очень часто используют эту реакцию. Она помогает им сразу распознать вещества — наподобие тех, что находятся в растворе стиральной соды. Таких веществ есть немало; их общее имя — основания.
Давай теперь обесцветим красную жидкость из предыдущего опыта. А сделать это проще простого. У оснований есть противники, с которыми они не могут ужиться вместе: это кислоты. В том числе и уксусная кислота. Несколько чайных ложек уксуса, добавленных к малиновому раствору, сделают его опять бесцветным. А попутно вырвется на свободу углекислый газ (как и в опытах с пищевой содой).
Это свойство — вступать в реакцию с основаниями — присуще всем кислотам, не одной только уксусной. Можешь взять вместо нее, скажем, лимонную кислоту, растворив несколько крупинок в воде; результат будет тот же.
А есть ли у нас еще какое-нибудь вещество, которое окрашивало бы фенолфталеин в красный цвет? Есть: нашатырный спирт. Капни несколько капель в пузырек или стакан, разведи водой, добавь фенолфталеина — жидкость и покраснеет. Налей немного кислоты — окраска исчезнет. Только не бери нашатырного спирта помногу: у него резкий, неприятный запах.
Такие вещества, как фенолфталеин, называют индикаторами. Это латинское слово означает «указатель»; иными словами, вещество указывает, есть ли в растворе основание или кислота. Индикатором может служить, например, отвар свеклы: в присутствии кислоты он становится более ярким. Теперь ты понимаешь, зачем в борщ иногда добавляют немного кислоты? Правильно, чтобы он в тарелках выглядел красиво.
И в листьях краснокочанной капусты есть подобные вещества. Прокипяти немного такой капусты в кастрюльке с водой и перелей отвар в стакан. В другой стакан капни на дно несколько капель нашатырного спирта. А теперь добавь туда капустного отвара. Он из сине-красного сразу станет зеленоватым: так капуста реагирует на основание. Добавь немного кислоты и посмотри, что из этого выйдет.
Если есть охота, можешь проверить индикаторные способности других цветных отваров. Например, из свежих или сушеных ягод черники, ежевики, малины, смородины. Или из ярко окрашенных фруктов — темной сливы, граната, вишни. А также из некоторых цветочных лепестков: ириса, фиалки, пиона.
