Färgförändring kemiska experiment

Några av de mest intressanta exemplen på färgförändringsexperiment av olika ämnen är:

• Briggs-Rauscher-reaktionen
• Experiment med pH-indikatorer
• Olympic Rings-experimentet
• Experimentet att skapa mjölk, vin och öl
• Experimentet med blå flaska
• Gamle Nassaus reaktion
• Oxidations-reduktionsexperiment
• Vanishing Colors-experimentet
• Experimentet med flytande termometer

Briggs-Rauscher-reaktionen

Briggs-Rauschers reaktion är en av de mest imponerande. Det är en oscillerande reaktion, det vill säga den ändrar färg efter några minuter, på ett cykliskt sätt. Den är gjord med tre färglösa lösningar och färgförändringarna sker omedelbart. I denna reaktion omvandlas jod till andra grundämnen. Detta experiment måste utföras i ett laboratorium, under vissa säkerhetsförhållanden och vederbörlig försiktighet.

• Material:
  • Lösning A kräver 0,2 M kaliumjodat (KIO ₃ ) och 0,08 M ​​svavelsyra (H ₂ SO ₄ ).
  • Lösning B består av 3,6 M väteperoxid (H ₂ O ₂ ).
  • Lösning C är sammansatt av 0,15 M allonsyra (CH2 ₍ COOH) ₂ ); 0,02 M mangansulfat (MnS04 ₎ och 3 % vikt/volym stärkelse.
• Beredning: i en Erlenmeyer-kolv med en shaker, häll 50 ml av varje lösning enligt deras ABC-ordning. Det är nödvändigt att respektera denna order och dumpa dem snabbt. Lösningen blir först klar, sedan bärnsten, senare mörkblå och sedan färglös igen. Denna cykel kan upprepas flera gånger.

Experiment med pH-indikatorer

Experimentera med lila kål

Med de olika pH-indikatorerna är det möjligt att ändra färgen på vattnet så att det ser ut som vin eller blod. Detta experiment kan enkelt utföras hemma men med nödvändiga försiktighetsåtgärder eftersom vissa av de element som ska användas är frätande och giftiga.

pH-indikatorer är ämnen som tillsätts till en lösning med okänt pH för att bestämma dess surhetsgrad eller alkalinitet. Detta visas när ämnet i fråga ändrar färg. Denna förändring låter dig visuellt bestämma pH-värdet eller intervallet för lösningen.

Även om pH-lösningar lätt kan hittas i vilket laboratorium som helst, är det också möjligt att hitta dem i de naturliga pigmenten i vissa grönsaker. Till exempel, pigment som kallas antocyaniner, som är en del av olika växter, ändrar färg beroende på pH, från rött till blått, lila och grönt.

• Material:
  • röd eller lila kål
  • Citron juice
  • Vinäger
  • Alkohol
  • Rengöringsmedel
  • Bakpulver
  • Ammoniak
  • Bleka
  • Vatten
  • Salt
  • genomskinliga glasögon
  • Kniv
  • skedar
• Beredning: skär rödkålen och låt den koka upp. Häll upp den lila saften som erhålls i nio genomskinliga glas. I var och en av dem lägg lite av en av de nio nämnda ingredienserna: citronsaft, vinäger, alkohol, rengöringsmedel, bakpulver, ammoniak, salt och vatten. Blanda väl med en sked. Varje glas blir sedan rött, blått eller grönt. Den lila färgen på kål fungerar som en neutral vätska för pH-mätning. Genom att lägga till varje förening blir den lila färgen röd, om det är en sur lösning; i blått om det är neutralt; och i grönt om det är ett bas- eller alkaliskt ämne.

blå flaska experiment

Med denna demonstration kommer vi att kunna omvandla en blå vätska till en genomskinlig och vice versa. Detta experiment måste utföras i ett laboratorium och med försiktighet vid hantering av de olika elementen.

• Material:
  • 1 1 liters Erlenmeyerkolv, med lock
  • 5 g natriumhydroxid (NaOH)
  • 5g glukos
  • 0,1 % metylenblått lösning
  • Kranvatten
• Förberedelse: Fyll Erlenmeyerkolven till hälften med vatten. Lös i den 5 g natriumhydroxid och 5 g glukos. Tillsätt sedan 1 ml av metylenblåttlösningen. Täck behållaren och skaka den för att blanda allt material. Observera hur lösningen blir blå. Genom att låta den vila blir den genomskinlig igen. När du skakar den igen blir den blå igen. Denna reaktion kan upprepas flera gånger.

Julexperiment

Liksom de tidigare experimenten görs denna kemiska demonstration med pH-indikatorlösningar. Eftersom färgerna som vi kommer att få kommer att vara röda och gröna, kan detta experiment vara speciellt för julfester. Det är viktigt att vara försiktig med materialen och undvika inandning eller kontakt med ögon eller hud.

• Material:
  • Destillerat vatten
  • 15 gram glukos
  • 7,5 gram natriumhydroxid (NaOH)
  • Indigo Carmine pH-indikator
  • Bägare eller andra genomskinliga behållare
• Beredning: gör lösning A med 750 ml destillerat vatten och 15 gram glukos. För lösning B, blanda 250 ml destillerat vatten med 7,5 gram natriumhydroxid. Värm lösning A tills den når 36-37°C och tillsätt en liten nypa indigokarmin till den. Lösningen blir blå. Häll sedan lösning B i lösning A. På så sätt ändras färgen från blå till grön. Efter ett tag blir färgen röd och senare gul. För att återställa den gröna färgen, häll lösningen i en tom bägare, från en höjd av cirka 60 centimeter. Detta kommer att tillåta lösningen att komma i kontakt med syre och färgen blir således grön igen, sedan röd, sedan gul, upprepa cykeln igen.

Experiment för Valentine

Liksom experimentet med blå flaska kan andra färger erhållas beroende på vilken pH-indikator som används. I det här fallet kommer en vacker rosa färg att erhållas, perfekt för alla hjärtans dag. När den värms upp kommer den rosa färgen att vara intensiv och när den kyls försvinner den.

• Material:
  • pH-indikator för fenolftalein
  • koncentrerad ammoniak
  • Vatten
  • Glasbehållare
• Beredning: blanda en droppe koncentrerad ammoniak i 500 milliliter vatten. Tillsätt några droppar fenolftalein. Värm blandningen för att få den rosa färgen. Efter kylning blir blandningen åter färglös.

experiment med olympiska ringar

Med detta experiment kan du uppnå de typiska färgerna för de olympiska ringarna: blå, svart, röd, gul och grön.

• Material:
  • 5 identiska genomskinliga glas
  • 1 behållare
  • 5 gram järn(III)ammoniumsulfat (NH ₄ Fe(SO ₄ ) ₂ )
  • Vatten
  • Kaliumtiocyanat (KSCN) för röd färg
  • Kaliumferrocyanid (K ₄ [Fe(CN) ₆ ]) för den blå färgen
  • Garvsyra (C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆ ) för den svarta färgen
  • Vinsyra (C ₄ H ₆ O ₆ ) för grön färg
  • Natriumbisulfit (NaHSO ₃ ) för den gula färgen
• Beredning: lägg i en behållare 500 ml vatten och 5 gram järnammoniumsulfat. Ordna de klara kopparna som de olympiska ringarna. I var och en av dem, lös upp 1/2 gram av de nämnda elementen för att få varje färg. Tillsätt lite av lösningen av vatten och järnammoniumsulfat till vardera. Observera hur färgerna på de olympiska ringarna ser ut.

Experimentera med mjölk, vin och öl

Detta experiment gör det möjligt att omvandla vatten till ämnen som visuellt liknar vin, mjölk och öl. Det är viktigt att bära handskar och skyddsglasögon, förutom att vidta säkerhetsåtgärder vid hantering av de kemikalier som kommer att användas i experimentet, eftersom de kan orsaka brännskador och förgiftning.

• Material:
  • Destillerat vatten
  • Mättad natriumbikarbonat med 20% natriumkarbonat med pH 9
  • pH-indikator fenolftalein (C ₂₀ H ₁₄ O ₄ )
  • Mättad vattenlösning av bariumklorid (BaCl ₂ (H ₂ O) ₂ )
  • Natriumdikromatkristaller (Na ₂ Cr ₂ O ₇ )
  • Koncentrerad saltsyra (HCl)
  • 2 genomskinliga glas
  • 1 kopp
  • 1 mugg av de som brukade dricka öl
• Förberedelser: det är viktigt att förbereda glasen, koppen och kannan i förväg, eftersom experimentet till stor del beror på de produkter som ska tillsättas innan du häller upp ”vattnet”. Fyll 3/4 av glaset vatten med destillerat vatten. Tillsätt 20-25 ml mättad natriumbikarbonat till den. I vinglaset lägg några droppar fenolftalein. I glaset mjölk, häll 10 ml av bariumkloridlösningen. I ölmuggen, placera en liten mängd natriumdikromatkristaller. Precis innan du häller ut innehållet i glaset med vatten, tillsätt 5 ml saltsyra i ölkoppen. Till sist, placera resten av innehållet i glaset vatten i glaset vin, glaset mjölk och muggen med öl för att förvandla ”vattnet” till var och en av dessa drycker.

Gamle Nassaus reaktion

Detta experiment är idealiskt för att överraska gäster under Halloween. Den kemiska reaktionen som uppstår ändrar färgen på lösningen från orange till svart.

• Material:
  • Vatten
  • löslig stärkelse
  • Natriumdisulfit (Na ₂ S ₂ O ₅ )
  • Kvicksilver(II)klorid ( _HgCl2 )
  • Kaliumjodat (KIO ₃ )
• Förberedelse: för att utföra detta experiment är det nödvändigt att förbereda 3 lösningar, som vi kommer att kalla lösning A, B och C. För lösning A, blanda 4 gram stärkelse i lite vatten. Rör ut pastan i 500 ml kokande vatten och låt blandningen svalna till rumstemperatur. Tillsätt sedan 13,7 gram natriumdisulfit. Tillsätt mer vatten för att få 1 liter lösning.
• För att framställa lösning B, lös 3 gram kvicksilver(II)klorid i vatten. Tillsätt sedan mer vatten för att slutföra 1 liter lösning. För lösning C, lös 15 gram kaliumjodat i vatten. Tillsätt mer vatten för att slutföra 1 liter lösning.
• Blanda slutligen 50 ml lösning A med 50 ml lösning B. Häll denna blandning i 50 ml lösning C.
• Färgen på blandningen kommer att vara orange efter några sekunder. Efter ett tag kommer blandningen att få en blåsvart färg.

Experiment med oxidation-reduktion

Detta experiment är mycket användbart för att se hur oxidations-reduktionsreaktioner uppstår och för att få en rosa lösning.

• Material:
  • ₁₀₀ ml av en 0,133 M glukoslösning ( _{C6H12O6 )}
  • 100 ml av en 1,0 M lösning av natriumhydroxid (NaOH)
  • 1 ml av en 0,1 % resazurinlösning
  • 1 Erlenmeyer-kolv på 250 ml eller 500 ml
  • Topp
  • Pipett
• Beredning: För lösning A, blanda 2,4 g glukos i destillerat vatten för att göra 100 ml lösning. För lösning B, lös upp 4 g natriumhydroxid genom att hälla det lite i taget och ständigt röra i tillräckligt med destillerat vatten för att göra 100 ml. För att framställa lösning C, lös 0,1 g resazurin i destillerat vatten för att bilda en 100 ml lösning. Detta kommer att resultera i en blåfärgad lösning. Häll sedan lösning A och lösning B i kolven. Till denna blandning, tillsätt 8 droppar av lösning C. Stoppa kolven och skaka den för att blanda alla komponenter, som först kommer att ha en blåaktig färg. Låt blandningen vila. Inom 10 minuter kommer lösningen att vara färglös. Skakar den igen blir den rosa. Detta kan upprepas flera gånger, låt stå eller skaka lösningen. Effekten varar i en timme, efter denna tid kommer färgen att blekna.

experiment med försvinnande färger

Detta är ytterligare ett enkelt oxidationsexperiment där färgerna kommer att försvinna som genom ett trollslag. Det kan göras hemma med försiktighet eftersom blekmedel är frätande och kan orsaka förgiftning.

• Material:
  • Vatten
  • matfärger
  • Bleka
  • Dropper
  • glas eller burk
• Förberedelse: fyll ett glas eller burk till hälften med vatten. Tillsätt några droppar matfärg. Rör om tills lösningen får färg. Tillsätt sedan några droppar blekmedel tills färgen börjar försvinna. Tillsätt sedan droppar av ett annat färgämne. Den här gången kommer färgen inte att spridas som i rent vatten utan försvinna. Detta beror på att blekmedlet innehåller natriumhypoklorit som oxiderar med färgmolekylerna i matfärgerna och orsakar en reaktion där de inte längre kan reflektera ljus.

experiment med flytande termometer

I detta experiment kommer färgerna att ändras från rosa till blått baserat på temperatur, precis som en termometer.

• Material:
  • transparent behållare
  • 3 g kobolt(II)kloridhexahydrat ( _CoCl2 )
  • 500 ml alkohol
• Beredning: blanda 3 g koboltkloridhexahydrat (II) och alkoholen i en behållare. Värm lösningen strax över rumstemperatur. Tillsätt vatten tills den blå lösningen svalnar och blir rosa. Alternativt kommer denna rosaaktiga lösning att bli blå om den värms upp och bli rosa igen när den kyls.

Andra nyfikna färgförändringsexperiment

Utöver de experiment som redan nämnts finns det många fler att prova och observera färgförändringarna. Några av dem är:

• Omvandlingen av vatten till flytande guld
• Regnbågsexperimentet
• Experimentet med lågor

Omvandlingen av vatten till flytande guld

Med detta experiment är det möjligt att förvandla vatten till en gyllene vätska och mycket lik guld. För detta är det nödvändigt att förbereda två lösningar.

• Material:
  • 1 gram natriumarsenit (Na ₃ AsO ₃ )
  • 5,5 ml isättika
  • 10 gram natriumtiosulfat
  • 100 ml vatten
  • genomskinliga behållare
• Beredning: Blanda natriumarsenit och isättika i en behållare med vatten för att erhålla lösning A. Bered lösning B genom att röra om natriumtiosulfat i en annan behållare med vatten. Häll en lösning i den andra. Som ett resultat kommer en klar lösning att erhållas, som blir gyllene efter cirka 30 sekunder.

regnbågsexperiment

Detta experiment är idealiskt för att titta på alla färger på en pH-skala.

• Material:
  • Ett långt glasrör med lock
  • Universell indikator (lösning)
  • 0,02 M väteklorid (HCl)
  • 0,02 M natriumhydroxid (NaOH)
  • spruta eller pipett
• Förberedelse: fyll ett långt glasrör med den universella pH-indikatorn. Med hjälp av en spruta eller pipett, tillsätt några droppar 0,02 M väteklorid i botten av röret och lock ordentligt. Tillsätt sedan ett par droppar 0,02M natriumhydroxid och sätt på igen. Den universella indikatorn kommer att reagera med elementen i ändarna av röret och visa hela skalan av pH-färger, vilket bildar en regnbåge.

Ännu ett regnbågsexperiment

Det finns också en enklare variant av detta experiment. För att göra det kan du använda vätskan som blir kvar efter kokning av röd eller lila kål.

• Material:
  • transparent halm
  • citronsaft eller vinäger
  • Bakpulver eller tvålpulver
• Förberedelse: fyll det genomskinliga sugröret med rödkålsjuicen. Tillsätt lite citronsaft eller vinäger i ena änden och förslut den. Tillsätt sedan bakpulver eller tvålpulver i andra änden och lock. Observera hur en regnbåge av färger bildas.

flamma experiment

Förutom de kemiska experimenten med färgförändring i lösningar kan intressanta experiment utföras med lågor, med all nödvändig försiktighet. I det här fallet kan olika element identifieras, beroende på färgen som visas i lågan.

• Material:
  • En bit nickelkromtråd eller en bit trä eller bomullspinne
  • Saltsyra eller salpetersyra
  • Destillerat vatten
  • Lättare
  • jonisk saltlösning
  • prover att identifiera
• Förberedelse: Om en bit tråd ska användas, doppa den i saltsyra eller salpetersyra. Skölj sedan med destillerat vatten. Om du kommer nära lågan och det kommer en liten färgsprängning är den inte tillräckligt ren. När det är helt rengjort ska det nedsänkas i en jonisk eller metallisk saltlösning eller pulver. Placera den sedan i lågan och observera färgen som visas. Tråden måste rengöras efter varje test. Om en träbit används, blötlägg den i destillerat vatten över natten. Skölj sedan av det med kranvatten, använd handskar eller pincett så att det inte blir förorenat med natrium från dina händers svett. Ta sedan träbiten eller bomullspinnen och doppa den i provet som ska identifieras. För den snabbt över lågan och var uppmärksam på färgen som kommer fram. Det är viktigt att notera att detta experiment är ungefärligt och kan vara felaktigt för vissa element eller föreningar.

Färgguide:

• Från karmin till magenta – det här är litiumföreningar.
• Scharlakansröd: de är strontiumföreningar.
• Gul-röd: det är en kalciumförening.
• Gyllene gul: indikerar närvaron av järn.
• Intensiv gul: dessa är natriumföreningar.
• Lysande vit: det är en magnesiumförening.
• Grönvit: indikerar närvaron av zink.
• Smaragdgrön: de är vanligtvis kopparföreningar.
• Strålande grönt: identifierar bor.
• Intensiv blå: kan indikera närvaro av bly, selen, vismut, cesium eller koppar.
• Ljusblått: dessa är arsenikföreningar.
• Lila violett: de är kaliumföreningar.
• Från lila till lila-röd – kan indikera kalium-, rubidium- eller cesiumföreningar.

Bibliografi

• Lister, T. Classical Chemistry Experiments. (2002). Spanien. Syntes.
• Fernández Braña, M. En underhållande kemi. (2016). Spanien. Redaktionell Tebar Flores.
• Petrucci, R. General Chemistry. (2017). Spanien. pearson.