Renk değiştiren kimyasal deneyler

Farklı maddelerle yapılan renk değiştirme deneylerinin en ilginç örneklerinden bazıları şunlardır:

• Briggs-Rauscher reaksiyonu
• pH göstergeleri ile deneyler
• Olimpiyat Halkaları Deneyi
• Süt, şarap ve bira yaratma deneyi
• mavi şişe deneyi
• Yaşlı Nassau’nun tepkisi
• oksidasyon-indirgeme deneyleri
• Kaybolan Renkler Deneyi
• Sıvı Termometre Deneyi

Briggs-Rauscher reaksiyonu

Briggs-Rauscher reaksiyonu en etkileyici olanlardan biridir. Salınımlı bir reaksiyondur, yani döngüsel bir şekilde birkaç dakika sonra renk değiştirir . Üç renksiz solüsyon ile yapılır ve renk değişimleri anında gerçekleşir. Bu reaksiyonda iyot diğer elementlere dönüşür. Bu deney, belirli güvenlik koşulları ve gerekli önlemler altında bir laboratuvarda yapılmalıdır.

• Malzemeler:
  • Çözüm A, 0,2 M potasyum iyodat (KIO 3 _{) ve 0,08} M ​​sülfürik asit (H2S04 ₎ gerektirir.
  • _Çözelti B , 3,6 M hidrojen peroksitten ( _H202 ) oluşur .
  • _{Solüsyon C, 0.15 M allonik asitten ( CH2} (COOH) ₂ ) oluşur ; 0,02 M manganez sülfat (MnS04 ₎ ve %3 a/h nişasta.
• Hazırlanışı: Bir çalkalayıcılı Erlenmeyer şişesine, ABC sırasına göre her çözeltiden 50 ml dökün. Bu düzene saygı duymak ve onları hızlı bir şekilde terk etmek gerekiyor. Çözelti önce berrak, sonra kehribar, sonra lacivert ve sonra tekrar renksiz olacaktır. Bu döngü birkaç kez tekrarlanabilir.

pH göstergeleri ile deneyler

Mor lahana ile deneme

Farklı pH göstergeleri ile suyun rengini şarap veya kan gibi görünmesi için değiştirmek mümkündür. Kullanılacak bazı elementlerin aşındırıcı ve zehirli olması nedeniyle bu deney evde kolaylıkla yapılabilir, ancak gerekli önlemler alınmalıdır.

pH göstergeleri, asitlik veya alkalilik derecesini belirlemek için bilinmeyen bir pH çözeltisine eklenen maddelerdir. Bu, söz konusu madde renk değiştirdiğinde gösterilir. Bu değişiklik, çözeltinin pH değerini veya aralığını görsel olarak belirlemenizi sağlar.

pH çözeltileri her laboratuvarda kolayca bulunabilse de bazı sebzelerin doğal pigmentlerinde de bulmak mümkündür. Örneğin, çeşitli bitkilerde bulunan antosiyanin adı verilen pigmentler pH’a bağlı olarak kırmızıdan maviye, mora ve yeşile renk değiştirirler.

• Malzemeler:
  • kırmızı veya mor lahana
  • Limon suyu
  • Sirke
  • Alkol
  • Deterjan
  • Karbonat
  • Amonyak
  • Çamaşır suyu
  • su
  • Tuz
  • şeffaf gözlük
  • Bıçak
  • kaşıklar
• Hazırlanışı: Kırmızı lahanayı doğrayın ve kaynatın. Elde edilen mor suyu şeffaf bardağa dökün. Her birine, belirtilen dokuz malzemeden birinden biraz koyun: limon suyu, sirke, alkol, deterjan, kabartma tozu, amonyak, tuz ve su. Bir kaşıkla iyice karıştırın. Her cam daha sonra kırmızı, mavi veya yeşile döner. Lahananın mor rengi, pH ölçümü için nötr bir sıvı görevi görür. Her bir bileşik eklendiğinde, mor renk asit çözeltisi ise kırmızıya döner; nötr ise mavi; ve bir baz veya alkalin madde ise yeşil renktedir.

mavi şişe deneyi

Bu gösteri ile mavi bir sıvıyı şeffaf bir sıvıya dönüştürebileceğiz ve bunun tersini de yapabileceğiz. Bu deney bir laboratuvarda yapılmalı ve farklı elementleri kullanırken dikkatli olunmalıdır.

• Malzemeler:
  • 1 1 litrelik Erlenmeyer şişesi, kapaklı
  • 5 gr sodyum hidroksit (NaOH)
  • 5g glikoz
  • %0,1 metilen mavisi solüsyonu
  • Musluk suyu
• Hazırlanışı: Erlenmeyer şişesini yarısına kadar su ile doldurun. İçinde 5 g sodyum hidroksit ve 5 g glukoz eritin. Daha sonra 1 ml metilen mavisi solüsyonu ekleyin. Kabı kapatın ve tüm malzemeleri karıştırmak için sallayın. Çözümün nasıl maviye döndüğünü gözlemleyin. Dinlendirerek tekrar şeffaf hale gelecektir. Tekrar salladığınızda tekrar mavi olacaktır. Bu reaksiyon birkaç kez tekrarlanabilir.

Noel deneyi

Önceki deneylerde olduğu gibi, bu kimyasal gösteri pH indikatör solüsyonları ile yapılır. Elde edeceğimiz renkler kırmızı ve yeşil olacağı için bu deney yılbaşı partilerine özel olabilir. Malzemelere dikkat etmek ve solumaktan veya göz veya cilt ile temasından kaçınmak önemlidir.

• Malzemeler:
  • Arıtılmış su
  • 15 gram glikoz
  • 7,5 gram sodyum hidroksit (NaOH)
  • İndigo Karmin pH Göstergesi
  • Beherler veya diğer şeffaf kaplar
• Hazırlama: 750 ml damıtılmış su ve 15 gram glukoz ile A solüsyonu hazırlayın. B solüsyonu için 250 ml damıtılmış suyu 7,5 gram sodyum hidroksit ile karıştırın. Çözelti A’yı 36-37°C’ye ulaşana kadar ısıtın ve ona küçük bir tutam indigo karmin ekleyin. Çözüm maviye dönecek. Daha sonra B solüsyonunu A solüsyonuna dökün. Bu şekilde renk maviden yeşile dönecektir. Bir süre sonra renk kırmızı ve daha sonra sarı olacaktır. Yeşil rengi eski haline getirmek için, solüsyonu yaklaşık 60 santimetre yükseklikten boş bir behere dökün. Bu, çözeltinin oksijenle temas etmesine izin verecek ve böylece renk tekrar yeşil, sonra kırmızı, sonra sarı olacak ve döngü tekrarlanacaktır.

sevgililer günü deneyi

Mavi şişe deneyinde olduğu gibi, kullanılan pH indikatörüne bağlı olarak başka renkler de elde edilebilir. Bu durumda, Sevgililer Günü için ideal olan güzel bir pembe renk elde edilecektir. Isıtıldığında pembe renk yoğun olacak ve soğutulduğunda kaybolacaktır.

• Malzemeler:
  • fenolftalein pH göstergesi
  • konsantre amonyak
  • su
  • Cam kap
• Hazırlanışı: 500 mililitre suda bir damla konsantre amonyağı karıştırın. Birkaç damla fenolftalein ekleyin. Pembe rengi elde etmek için karışımı ısıtın. Soğutulduktan sonra karışım tekrar renksiz olacaktır.

olimpiyat halkaları deneyi

Bu deneyle Olimpiyat halkalarının tipik renklerini elde edebilirsiniz: mavi, siyah, kırmızı, sarı ve yeşil.

• Malzemeler:
  • 5 adet aynı şeffaf cam
  • 1 konteyner
  • 5 gram ferrik amonyum sülfat (NH ₄ Fe(SO ₄ ) ₂ )
  • su
  • Kırmızı renk için potasyum tiyosiyanat (KSCN)
  • Mavi renk için potasyum ferrosiyanür (K ₄ [Fe(CN) ₆ ])
  • Siyah renk için tannik asit (C ₇₆ H ₅₂ O _{46 )}
  • Yeşil renk için tartarik asit (C ₄ H ₆ O _{6 )}
  • Sarı renk için sodyum bisülfit (NaHSO _{3 )}
• Hazırlanışı: 500 ml su ve 5 gram ferrik amonyum sülfat içeren bir kaba koyun. Şeffaf bardakları Olimpiyat halkaları gibi düzenleyin. Her birinde, her rengi elde etmek için belirtilen elementlerin 1/2 gramını çözün. Her birine biraz su ve ferrik amonyum sülfat çözeltisi ekleyin. Olimpiyat halkalarının renklerinin nasıl göründüğünü gözlemleyin.

Süt, şarap ve bira ile deney yapın

Bu deney, suyu görsel olarak şarap, süt ve biraya çok benzeyen maddelere dönüştürmeyi mümkün kılıyor. Deneyde kullanılacak kimyasallar yanıklara ve zehirlenmelere yol açabilecekleri için işlenirken güvenlik önlemlerinin yanı sıra eldiven ve koruyucu gözlük takılması önemlidir.

• Malzemeler:
  • Arıtılmış su
  • pH 9 ile %20 sodyum karbonat ile doymuş sodyum bikarbonat
  • pH indikatörü fenolftalein (C ₂₀ H ₁₄ O ₄ )
  • Doymuş sulu baryum klorür çözeltisi ( _BaCl2 ( _H20 ) ₂ )
  • Sodyum dikromat kristalleri (Na ₂ Cr ₂ O ₇ )
  • Konsantre Hidroklorik Asit (HCl)
  • 2 şeffaf bardak
  • 1 fincan
  • 1 bardak bira içmek için kullanılanlardan
• Hazırlık: Deney büyük ölçüde “su” dökülmeden önce içlerine eklenecek ürünlere bağlı olduğundan, bardakları, fincanı ve sürahiyi önceden hazırlamak önemlidir. Bardağın 3/4’ünü damıtılmış su ile doldurun. Üzerine 20-25 ml doymuş sodyum bikarbonat ekleyin. Şarap kadehine birkaç damla fenolftalein koyun. Bir bardak süte 10 ml baryum klorür çözeltisi dökün. Bira bardağına az miktarda sodyum dikromat kristalleri yerleştirin. Bardaktaki suyu boşaltmadan hemen önce bira bardağına 5 ml hidroklorik asit ekleyin. Son olarak, “suyu” bu içeceklerin her birine dönüştürmek için su bardağının geri kalanını şarap, süt ve bira bardağına koyun.

Yaşlı Nassau’nun tepkisi

Bu deney, Cadılar Bayramı sırasında misafirleri şaşırtmak için idealdir. Oluşan kimyasal reaksiyon, çözeltinin rengini turuncudan siyaha değiştirir.

• Malzemeler:
  • su
  • çözünür nişasta
  • Sodyum disülfit (Na ₂ S ₂ O ₅ )
  • Cıva(II) klorür ( _HgCl2 )
  • Potasyum iyodat (KIO ₃ )
• Hazırlanışı: Bu deneyi gerçekleştirmek için A, B ve C solüsyonu olarak adlandıracağımız 3 solüsyon hazırlamak gerekir. A solüsyonu için 4 gram nişastayı biraz suyla karıştırın. Macunu 500 ml kaynar suya karıştırın ve karışımın oda sıcaklığına soğumasını bekleyin. Daha sonra 13.7 gram sodyum disülfit ekleyin. 1 litre çözelti elde etmek için daha fazla su ekleyin.
• Çözelti B’yi hazırlamak için 3 gram cıva(II) klorürü suda eritin. Ardından, 1 litre solüsyonu tamamlamak için daha fazla su ekleyin. C çözeltisi için 15 gram potasyum iyodat suda eritilir. 1 litre solüsyonu tamamlamak için daha fazla su ekleyin.
• Son olarak 50 ml A solüsyonu ile 50 ml B solüsyonunu karıştırın. Bu karışımı 50 ml C solüsyonuna koyun.
• Karışımın rengi birkaç saniye sonra turuncu olacaktır. Bir süre sonra karışım mavimsi siyah bir renge dönüşecektir.

oksidasyon azaltma deneyi

Bu deney yükseltgenme-indirgeme reaksiyonlarının nasıl meydana geldiğini görmek ve pembe bir çözelti elde etmek için çok faydalıdır.

• Malzemeler:
  • 100 ml 0,133 M _glikoz solüsyonu ( _{C6H12O6 )}
  • 100 mL 1,0 M sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi
  • 1 ml %0,1 resazurin solüsyonu
  • 250 ml veya 500 ml’lik 1 Erlenmeyer şişesi
  • Tepe
  • Pipet
• Hazırlama: Solüsyon A için 2,4 g glikozu damıtılmış suda karıştırarak 100 ml solüsyon yapın. B çözeltisi için, 4 g sodyum hidroksiti azar azar dökerek ve sürekli karıştırarak 100 ml yapacak kadar damıtılmış suda çözün. Çözelti C’yi hazırlamak için, 100 mL’lik bir çözelti oluşturmak üzere 0,1 g resazurini damıtılmış suda çözün. Bu, mavi renkli bir çözümle sonuçlanacaktır. Daha sonra solüsyon A ve solüsyon B’yi balona dökün, bu karışıma 8 damla solüsyon C ekleyin. Şişenin ağzını kapatın ve önce mavimsi bir renk alacak olan tüm bileşenleri karıştırmak için çalkalayın. Karışımı dinlenmeye bırakın. 10 dakika içinde çözelti renksiz olacaktır. Tekrar sallamak pembeye dönecektir. Bu birkaç kez tekrarlanabilir, bekletmek veya çözeltiyi sallamak. Etkisi bir saat sürecek, bu süreden sonra renk solacaktır.

kaybolan renkler deneyi

Bu, renklerin sanki sihirle kaybolacağı başka bir basit oksidasyon deneyidir. Çamaşır suyu aşındırıcı olduğundan ve zehirlenmeye neden olabileceğinden evde dikkatle yapılabilir.

• Malzemeler:
  • su
  • gıda boyaları
  • Çamaşır suyu
  • damlalık
  • cam veya kavanoz
• Hazırlanışı: Bir bardak veya kavanozu yarısına kadar suyla doldurun. Birkaç damla gıda boyası ekleyin. Çözelti renklenene kadar karıştırın. Ardından renk kaybolmaya başlayana kadar birkaç damla çamaşır suyu ekleyin. Sonra başka bir renklendirici damla ekleyin. Bu sefer renk saf sudaki gibi dağılmayacak, kaybolacaktır. Bunun nedeni, ağartıcının, gıda boyalarının renk molekülleri ile oksitlenen ve artık ışığı yansıtamayacakları bir reaksiyona neden olan sodyum hipoklorit içermesidir.

sıvı termometre deneyi

Bu deneyde renkler, tıpkı bir termometre gibi sıcaklığa bağlı olarak pembeden maviye dönüşecektir.

• Malzemeler:
  • şeffaf kap
  • 3 g kobalt(II) klorür hekzahidrat (CoCl ₂ )
  • 500 ml alkol
• Hazırlanışı: 3 g kobalt klorür hekzahidrat (II) ve alkolü bir kapta karıştırın. Çözeltiyi oda sıcaklığının biraz üzerinde ısıtın. Mavi çözelti soğuyana ve pembeye dönene kadar su ekleyin. Alternatif olarak, bu pembemsi çözelti ısıtıldığında maviye, soğutulduğunda tekrar pembeye döner.

Diğer ilginç renk değişimi deneyleri

Bahsedilen deneylere ek olarak, renk değişikliklerini denemek ve gözlemlemek için daha pek çok şey var. Onlardan bazıları:

• Suyun sıvı altına dönüşümü
• gökkuşağı deneyi
• alevler ile deney

Suyun sıvı altına dönüşümü

Bu deneyle suyu altına çok benzeyen altın bir sıvıya dönüştürmek mümkün. Bunun için iki solüsyon hazırlamak gerekir.

• Malzemeler:
  • 1 gram sodyum arsenit (Na ₃ AsO ₃ )
  • 5.5 ml buzlu asetik asit
  • 10 gram sodyum tiyosülfat
  • 100 ml su
  • şeffaf kaplar
• Hazırlama: A çözeltisini elde etmek için sodyum arsenit ve buzlu asetik asidi suyla bir kapta karıştırın. Sodyum tiyosülfatı başka bir kapta suyla karıştırarak B çözeltisini hazırlayın. Bir çözeltiyi diğerine dökün. Sonuç olarak, yaklaşık 30 saniye sonra altın rengine dönecek olan berrak bir çözelti elde edilecektir.

gökkuşağı deneyi

Bu deney, pH ölçeğinde tüm renklere bakmak için idealdir.

• Malzemeler:
  • Kapaklı uzun bir cam tüp
  • Üniversal gösterge (çözüm)
  • 0,02 M hidrojen klorür (HCl)
  • 0,02 M sodyum hidroksit (NaOH)
  • şırınga veya pipet
• Hazırlanışı: Uzun bir cam tüpü üniversal pH indikatörü ile doldurun. Bir şırınga veya pipet yardımıyla tüpün dibine birkaç damla 0,02 M hidrojen klorür koyun ve ağzını iyice kapatın. Sonra birkaç damla 0.02M sodyum hidroksit ekleyin ve tekrar kapatın. Üniversal indikatör, tüpün uçlarındaki elementlerle reaksiyona girecek ve tüm pH renklerini göstererek bir gökkuşağı oluşturacaktır.

Başka bir gökkuşağı deneyi

Bu deneyin daha basit bir çeşidi de var. Bunu yapmak için kırmızı veya mor lahana kaynatıldıktan sonra kalan sıvıyı kullanabilirsiniz.

• Malzemeler:
  • şeffaf saman
  • limon suyu veya sirke
  • Kabartma tozu veya sabun tozu
• Hazırlanışı: Şeffaf pipeti kırmızı lahana suyuyla doldurun. Bir ucuna biraz limon suyu veya sirke ekleyin ve kapatın. Ardından diğer ucuna kabartma tozu veya sabun tozu ekleyin ve kapağını kapatın. Renklerden oluşan bir gökkuşağının nasıl oluştuğunu gözlemleyin.

alev deneyi

Çözeltilerdeki renk değişimi ile ilgili kimyasal deneylerin yanı sıra, gerekli tüm özen gösterilerek alevlerle ilginç deneyler yapılabilir. Bu durumda alevde görünen renge bağlı olarak farklı elementler tanımlanabilir.

• Malzemeler:
  • Bir parça nikel krom tel veya bir parça tahta veya pamuklu çubuk
  • Hidroklorik veya nitrik asit
  • Arıtılmış su
  • Çakmak
  • iyonik tuz çözeltisi
  • tanımlamak için örnekler
• Hazırlama: Bir parça tel kullanılacaksa, hidroklorik veya nitrik asit içine daldırın. Ardından damıtılmış su ile durulayın. Aleve yaklaşırsanız ve küçük bir renk patlaması varsa, yeterince temiz değildir. Tamamen temizlendikten sonra, iyonik veya metalik bir tuz çözeltisine veya tozuna daldırılmalıdır. Ardından aleve koyun ve görünen rengi gözlemleyin. Her testten sonra tel temizlenmelidir. Bir tahta parçası kullanılıyorsa, gece boyunca damıtılmış suda bekletin. Daha sonra eldiven veya cımbız kullanarak musluk suyuyla durulayın, böylece ellerinizin terinden sodyum bulaşmaz. Daha sonra tahta parçasını veya pamuklu çubuğu alın ve tanımlanacak numuneye batırın. Hızla alevin üzerinden geçirin ve çıkan renge dikkat edin. Bu deneyin yaklaşık olduğunu ve bazı elementler veya bileşikler için yanlış olabileceğini not etmek önemlidir.

Renk kılavuzu:

• Kırmızıdan macentaya – bunlar lityum bileşikleridir.
• Kırmızı: stronsiyum bileşikleridir.
• Sarı-kırmızı: Kalsiyum bileşiğidir.
• Altın sarısı: demirin varlığını gösterir.
• Yoğun sarı: bunlar sodyum bileşikleridir.
• Parlak beyaz: bir magnezyum bileşiğidir.
• Yeşilimsi beyaz: çinkonun varlığını gösterir.
• Zümrüt yeşili: Genellikle bakır bileşikleridir.
• Parlak yeşil: boru tanımlar.
• Yoğun mavi: kurşun, selenyum, bizmut, sezyum veya bakırın varlığını gösterebilir.
• Açık mavi: bunlar arsenik bileşikleridir.
• Mor menekşe: Potasyum bileşikleridir.
• Leylaktan mor-kırmızıya – potasyum, rubidyum veya sezyum bileşiklerini gösterebilir.

Kaynakça

• Lister, T. Klasik Kimya Deneyleri. (2002). İspanya. Sentez.
• Fernández Braña, M. Eğlenceli bir kimya. (2016). İspanya. Editoryal Tebar Flores.
• Petrucci, R. Genel Kimya. (2017). İspanya. Pearson.