Что будет если соединить перекись водорода и марганцовку
Эффектный опыт для детей в домашних условиях
Материалы:
— салфетка или туалетная бумага;
Инструменты:
-шило;
-круглый напильник;
Реактивы:
— горячая вода;
— марганцовка;
— таблетки гидроперита.
Раствор перекиси водорода быстро портится. Не зря его хранят в холодильнике и в тёмной таре. Потому что пероксид в воде быстро разлагается. А здесь он по сути в «сухом» виде. Нужен раствор, бросил таблетку в воду и готово.
Для опыта нам, собственно, и нужен пероксид водорода. Мочевина в реакцию вообще не вступает.
Обычная медицинская перекись имеет концентрацию 3%. У нас она получается около 7-10 процентов в зависимости от количества воды. А содержание перекиси в гидроперите составляет 35%.
Исходя из этого, следует понимать, что мы работам с относительно едким раствором. Поэтому работать следует в перчатках.
Не допускать попадания раствора в глаза и на кожу. На кожу то ещё ладно, ничего такого страшного не случится. А глаза вот могут серьёзно пострадать.
Опыт желательно проводить в ненужной одежде. Потому что концентрированная раствор перекиси водорода может в лучшем случае обесцветить то место, на которое он попал. В худшем – сделать дырку.
Поэтому будьте аккуратнее.
К тому же, реакция взаимодействия перекиси и марганцовки экзотермическая, а потому можно обжечься.
И последнее, что хочу отметить, это то, что выделяемый пар содержит в себе примеси гидроксида калия. А это щелочь. Её в паре немного, но лучше паром не дышать и не допускать его попадания в глаза.
Что касается химии реакции. Марганцовка является сильным окислителем, а перекись водорода сильным восстановителем. Они вступают в реакцию, и перманганат калия окисляет перекись водорода. Из неё получается обычная вода и выделяется кислород.
Вкратце я обо всём рассказал, теперь можно начинать!
У меня это небольшая бутылка от водки, другой не нашёл. Чем меньше площадь поверхности дна должна, тем лучше. Так высота раствора будет больше, а значит реакция пойдёт быстрее
В итоге у меня получилось около отверстие в диаметре около 7-8 миллиметров. Чем оно меньше, чем мощнее будет струя.
Здесь самое главное найти золотую середину. Если отверстие будет слишком большим, струя пара получится слабой. Опыт будет не таким эффектным.
Если же отверстие будет, наоборот, слишком маленьким, давление в бутылке может стать очень большим, и крышку выбьет. Такое тоже иногда случается
Закручиваю крышку на место и откладываю в сторону. На этом первый этап закончен.
Этап второй. Подготовка реактивов.
Важный момент: нагрев при перемешивании обязателен. По той причине, что если гидроперит быстро растворится без нагревания, значит воды было добавлено слишком много. В этом случае концентрация получится маленькой, и выделение пара при проведении опыта будет слабым.
Далее необходимо подготовить марганцовку. Если сразу бросить её в раствор гидроперита, реакция начнётся бурно. А т.к. реакция сильно экзотермическая, марганцовка может вылететь из бутылки и попасть в глаза, например. Поэтому реакцию на начальном этапе следует замедлить.
Ещё в школе я придумал хитрый и простой метод, который поможет притормозить взаимодействие реагентов. Суть заключается в физическом отделении двух фаз.
Берём небольшой кусочек туалетной бумаги или салфетки. У меня в данном случае бумага.
Теперь у нас всё готово к проведению опыта.
Этап третий. Проведение опыта.
Устанавливаю бутылку с раствором на ровную поверхность и через отверстие в пробке бросаю кулёк с марганцовкой.
Пару секунд раствор просачивается сквозь салфетку, реакция какие-то доли секунды сначала идёт медленно. Далее, по мере того, как вся марганцовка вступает в реакцию, реакция быстро набирает скорость, и буквально спустя 4-5 секунд от броска марганцовки, реакция доходит до пика, после чего идёт на спад.
В это время из горлышка вырывается струя пара. Правда к меня её сдуло ветром
Весь опыт занимает около 10-15 секунд.
В данном случае я немного упустил струю пара и не успел её сфотографировать.
Да и с концентрацией на этот раз немного ошибся.
Идеальный вариант примерно 4 таблетки на две столовых ложки воды. Разумеется, чем больше раствора и марганцовки, тем дольше реакция. Стоят лекарства не так дорого, поэтому можно приготовить раствор из 10-15 таблеток. Тогда реакция будет дольше и эффектнее.
Далее привожу видео на своём давно заброшенном канале, где можно увидеть проведение опыта от начала и до конца. Правда здесь я просто смешивал оба реактива, не добиваясь мощной струи пара
Реакция перекись водорода и марганцовки
Наверное, немногие знают, какая реакция перекиси с марганцовкой. Мы подобрали самые интересные и простые опыты, которые можно провести с этими двумя компонентами в домашних условиях.
Вариант 1
Первый вариант эксперимента с марганцовкой и перекисью позволит посмотреть на то, как разлагается гидроперит под воздействием перманганата калия. Для проведения опыта понадобится:
Этапы проведения опыта:
Именно после того как в смесь будет добавлен последний компонент мы увидим, что будет если смешать перекись и марганцовку. Образуется много пены, которая в прямом смысле слова будет «вылезать» из бутылки.
Вариант 2
Для проведения следующего опыта понадобятся взять такие компоненты:
А далее необходимо выполнить следующие действия:
Добавив последний компонент, вы будете удивлены, но жидкость прямо у вас на глазах начнет менять свой цвет. Из ярко–малинового цвета она станет кристально прозрачной. Если поменять местами компоненты также получится интересный опыт. При добавлении пергидроля к марганцовке жидкость становится коричневого цвета. Но если к ней добавить уксус она все равно, спустя несколько минут обесцветится и станет совсем прозрачной.
Вариант 3
Опыт с перекисью водорода мылом и марганцовкой своим выполнением очень похож на предыдущий вариант. Для проведения данного опыта понадобятся следующие компоненты:
Для проведения такого опыта нужно выполнить следующие этапы:
Спустя несколько минут полученная смесь начнет немного пенится. Чтобы реакция проходила быстрее жидкость нужно тщательно и интенсивно перемешивать. Спустя некоторое время приготовленный состав начнет напоминать пенистое пиво.
Заключение
Конечно, существует намного больше вариантов проведения опытов с данными компонентами. Но вышеописанные это самые простые и относительно безопасные. Дело в том, что сами по себе препараты являются сильными окислителями, именно поэтому нельзя допускать их проведения детям самостоятельно. Кроме того, проводить все опыты нужно в перчатках. А если с вами присутствуют дети, то нужно внимательно следит за тем, чтобы они не решили попробовать на вкус ни один из компонентов, особенно это касается марганцовки. После проведения химических испытаний на посуде может образоваться налет, который с легкостью можно будет убрать с помощью обычной пищевой соды.
Похожие статьи:
Занимательные опыты
Почему чернеют фруктовые ножи?!
Почему чернеют фруктовые ножи
Если добавить к какому-нибудь фруктовому соку раствор соли железа (раствор соли железа можно легко получить в домашних условиях, если в медный купорос опустить на полчаса, например, гвоздь или несколько кнопок, скрепок), то жидкость сразу потемнеет. Мы получим раствор слабых чернил. Фрукты содержат дубильную кислоту, которая с солью железа образует чернила. Для того чтобы получить раствор соли железа дома, опустите гвоздь в раствор медного купороса и подождите минут десять. Потом слейте зеленоватый раствор. Полученный раствор сульфата железа (FeSO4) можно использовать в реакциях.
Чай тоже содержит дубильную кислоту. Раствор соли железа, добавленный в слабый раствор чая, изменить окраску чая на чёрную. Именно по этому не рекомендуется заваривать чай в металлическом чайнике!
Химические реакции с поваренной солью
Иногда поваренную соль специально йодируют, т. е. добавляют к ней иодиды натрия или калия. Делается это потому, что йод входит в состав различных ферментов в организме, и при его недостатке ухудшается работа щитовидной железы.
Растворы медного купороса с поваренной солью (зелёного цвета)
Обнаружить добавку достаточно просто. Нужно сварить крахмальный клейстер: четверть чайной ложки крахмала развести в стакане холодной воды, нагреть до кипения, кипятить пять минут и охладить. Клейстер значительно более чувствителен к йоду, чем сухой крахмал. Далее треть чайной ложки соли растворяют в чайной ложке воды, в полученный раствор добавляют несколько капель уксусной эссенции (или половину чайной ложки уксуса), половину чайной ложки перекиси водорода и через две-три минуты — несколько капель клейстера. Если соль была йодирована, то перекись водорода вытеснит свободный иод:
который окрасит крахмал в синий цвет. (Опыт не получится, если для иодирования соли использовали KClO3 вместо KI). Можно провести опыт с медным купоросом и поваренной солью. Здесь не будет происходить ни одна из вышеперечисленных реакций. Но реакция красивая. При смешивании купороса и соли наблюдайте образование красивого зелёного раствора тетрахлорокупрата натрия Na2[CuCl4]
Занимательные опыты с марганцовкой:
Растворите в воде несколько кристалликов перманганата калия и подождите некоторое время. Вы заметите, что малиновая окраска раствора (объясняемая наличием перманганат-ионов в растворе) постепенно станет более бледной, а затем и совсем исчезнет, на стенках же сосуда образуется коричневый налёт оксида марганца (IV):
Посуду, в которой вы проводили опыт, легко очистить от налёта раствором лимонной или щавелевой кислоты. Эти вещества восстанавливают марганец до степени окисления +2 и переводят его в растворимые в воде комплексные соединения. В тёмных склянках растворы перманганата калия могут сохраняться годами. Многие считают, что перманганат калия хорошо растворим в воде. На самом деле растворимость этой соли при комнатной температуре (20 °С) составляет всего 6,4 г на 100 г воды. Однако раствор имеет настолько интенсивную окраску, что кажется концентрированным.
Если нагреть марганцовку до 200 0 C, то перманганат калия превратится в тёмно-зелёный манганат калия (К2MnO4). При этом выделяется большое количество чистого кислорода, который можно собрать и использовать для других химических реакций. Особенно быстро раствор марганцовки портится (распадается) в присутствии восстановителей. Например, восстановителем является этиловый спирт C2H5OH. Реакция марганцовки со спиртом протекает следующим образом:
Моющее средство из марганцовки:
Для того чтобы получить самодельное «моющее средство», надо смешать марганцовку с кислотой. Конечно, не со всякой. Некоторые кислоты могут сами окисляться; в частности, если взять соляную кислоту, из неё выделится ядовитый хлор:
Так его часто и получают в лабораторных условиях. Поэтому для наших целей лучше использовать разбавленную (примерно 5-процентную) серную кислоту. В крайнем случае её можно заменить разбавленной уксусной кислотой — столовым уксусом. Возьмём примерно 50 мл (четверть стакана) раствора кислоты, добавим 1—2 г перманганата калия (на кончике ножа) и тщательно перемешаем деревянной палочкой. Затем промоем её под струёй воды и привяжем к концу кусок поролоновой губки. Вот этой «кисточкой» быстро, но аккуратно размажем окислительную смесь по загрязнённому участку раковины. Вскоре жидкость начнёт менять цвет на тёмно-вишнёвый, а затем — на коричневый. Значит, реакция окисления пошла полным ходом. Здесь необходимо сделать несколько замечаний. Работать надо очень осторожно, чтобы смесь не попала на руки и одежду; хорошо бы надеть клеёнчатый фартук. И не следует медлить, так как окислительная смесь очень едкая и со временем «съедает» даже поролон. После использования поролоновую «кисть» нужно погрузить в заранее приготовленную банку с водой, промыть и выбросить. Во время подобной очистки раковины может появиться неприятный запах, издаваемый продуктами неполного окисления органических загрязнений на фаянсе и самой уксусной кислоты, поэтому помещение должно проветриваться. Минут через 15—20 смоем побуревшую смесь струёй воды. И хотя раковина предстанет в ужасном виде — вся в бурых пятнах, волноваться не стоит: продукт восстановления перманганата калия — диоксид марганца MnO2 легко удалить, восстановив нерастворимый марганец (IV) до хорошо растворимой в воде соли марганца.
А вот когда перманганат калия взаимодействует с концентрированной серной кислотой, образуется оксид марганца (VII) Mn2О7 — маслянистая тёмно-зелёная жидкость. Это единственный жидкий при нормальных условиях оксид металла (tпл=5,9°С). Он очень неустойчив и легко взрывается при незначительном нагревании (tразл=55°С) или при сотрясении. Mn2О7 является ещё более сильным окислителем, чем КMnO4. При контакте с ним воспламеняются многие органические вещества, например этиловый спирт. Это, кстати, один из способов зажечь спиртовку, не имея спичек!
Занимательные опыты с перекисью водорода
Пероксид водорода может быть как окислителем (это его свойство широко известно), так и восстановителем! В последнем случае он реагирует с веществами-окислителями:
Н2О2-2е→ 2Н + +О2. Диоксид марганца как раз и является таким веществом. Подобные реакции химики называют «восстановительным распадом пероксида водорода». Вместо аптечной перекиси можно использовать таблетки гидроперита — соединения пероксида водорода с мочевиной состава CO(NH2)2•Н2О2. Это не химическое соединение, поскольку между молекулами мочевины и пероксида водорода нет химических связей; молекулы Н2О2 как бы включены в длинные узкие каналы в кристаллах мочевины и не могут выйти оттуда, пока вещество не растворят в воде. Поэтому такие соединения называют канальными соединениями включения. Одна таблетка гидроперита соответствует 15 мл (столовой ложке) 3-процентного раствора Н2О2. Для получения 1-процентного раствора Н2О2 берут две таблетки гидроперита и 100 мл воды. Используя диоксид марганца в качестве окислителя пероксида водорода, нужно знать одну тонкость. MnO2 — хороший катализатор реакции разложения Н2О2 на воду и кислород:
И если просто обработать раковину раствором Н2О2, то он мгновенно «вскипит», выделяя кислород, а бурый налёт так и останется, ведь катализатор в ходе реакции и не должен расходоваться. Чтобы избежать каталитического разложения Н2О2, нужна кислая среда. Здесь тоже подойдёт уксус. Сильно разбавим водой аптечную перекись, добавим немного уксуса и этой смесью протрём раковину. Произойдёт настоящее чудо: грязно-бурая поверхность засверкает белизной и станет как новая. А чудо случилось в полном соответствии с реакцией
Остаётся только смыть хорошо растворимую соль марганца струёй воды. Таким же способом можно попробовать почистить загрязнённую алюминиевую сковороду: в присутствии сильных окислителей на поверхности этого металла образуется прочная защитная плёнка оксида, которая предохранит его от растворения в кислоте. А вот чистить подобным методом эмалированные изделия (кастрюли, ванны) не стоит: кислая среда медленно разрушает эмаль. Для снятия налёта MnO2 можно использовать также водные растворы органических кислот: щавелевой, лимонной, винной и др. Причём специально подкислять их не понадобится — кислоты сами создают в водном растворе достаточно кислую среду.
Занимательные опыты
Химическая реакция между йодидом калия и уксуснокислым в свинцом
Занимательные опыты с канцелярским клеем
Полученный осадок H2SiO3 можно высушить в духовке и развести разбавленным раствором водорастворимых чернил. В результате чернила осядут на поверхности оксида кремния, и смыть их не удастся. Такое явление называется адсорбцией (от лат. ad — «на» и sorbeo — «поглощаю»)
Занимательные опыты с йодом
Добавим к йодной настойке несколько капель перекиси водорода H2O2 и перемешаем. Через некоторое время из раствора выделится чёрный поблёскивающий осадок. Это кристаллический йод — плохо растворимое в воде вещество. Иод выпадает быстрее, если раствор немного подогреть горячей водой. Перекись нужна для того, чтобы окислить содержащийся в настойке иодид калия KI (его добавляют, с целью увеличить растворимость иода). С плохой растворимостью иода в воде связана и другая его способность — экстрагироваться из воды жидкостями, состоящими из неполярных молекул (маслом, бензином и т.д.). В чайную ложку воды добавим несколько капель подсолнечного масла. Перемешаем и увидим, что масло с водой не смешивается. Если теперь туда капнуть две-три капли йодной настойки и сильно встряхнуть, то слой масла приобретёт тёмно-коричневую окраску, а слой воды — бледно-жёлтую, т.е. большая часть йода перейдёт в масло.
Йод — весьма едкое вещество. Чтобы убедиться в этом, несколько капель йодной настойки поместим на металлическую поверхность. Через некоторое время жидкость обесцветится, а на поверхности металла останется пятно. Металл прореагировал с иодом с образованием соли — йодида. На этом свойстве иода основан один из способов нанесения надписей на металл.
Цветной занимательный опыт с аммиаком
Занимательные опыты: гашение извести
В нашей компании франшиза сотовых аксессуаров по приемлемой стоимости
Официальный сайт по перевозкам грузов по приемлемой стоимости
Температура воспламенения на воздухе некоторых сложных веществ, 0 С:
Цветные опыты по химии
марганцовка и молоко |
Марганцовка, уксус, перекись водорода |
34 комментария:
Классно как! А мой неугомонный ум сразу заработал в русле, можно ли эти цветные жидкости использовать для тонировки бумаги для моих софтбуков))))
ого как интересно. Надо будет и нам подумать что можно применить. Спасибо большое
Буду рада, если для Жени пригодится 🙂
Татьяна, как и всегда, масса интересного и вдохновляющего! Спасибо. 🙂
Рада, что понравилось 🙂
Здорово! Жаль у нас марганцовку не продают.
Ох, как у вас строго!
Удачных вам экспериментов! 🙂
Буду рада, если понравится 🙂
Да. с химией у меня как-то не сложились отношения :), а вот про Ваши опыты, Татьяна, я с интересом прочитала!
У нас в городе в интеллектуальном конкурсе » Почемучки» есть задание «Эксперимент».ДЕТЯМ НУЖНО, ОПИРАЯСЬ НА СХЕМУ, провести опыт. Спасибо!
Чудесные опыты! Про молоко не знала, и пена понравилась, спасибо, беру на карандаш!
Рада, что нашли что-то интересное для себя 🙂
Татьяна, как интересно, беру на заметку на будущее, спасибо, что показали свои простые и доступные опыты! Дочка у меня еще маленькая, поэтому мы пока просто цветные жидкости смешиваем и смотрим, что получилось, для малышей и это очень увлекательно. Когда подрастет, испробуем и ваши занимательные химические опыты. 🙂