ทางออกเดียวห้าสี
มีการนำเสนอการทดลองทางกายภาพและเคมีในงานเทศกาลวิทยาศาสตร์ สร้างความยินดีให้กับสาธารณชนอย่างสม่ำเสมอ หนึ่งในนั้นคือการแสดงในระหว่างที่สารละลายเทลงในภาชนะที่ต่อเนื่องกันเปลี่ยนสีในแต่ละอัน สำหรับผู้สังเกตการณ์ส่วนใหญ่ ประสบการณ์นี้ดูเหมือนเป็นกลลวง แต่เป็นเพียงการใช้คุณสมบัติของสารเคมีอย่างชำนาญ
การทดสอบนี้ต้องใช้เรือห้าลำ ได้แก่ ฟีนอฟทาลีน โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH เหล็ก (III) คลอไรด์ FeCl3, โพแทสเซียม โรเดียม KSCN (หรือแอมโมเนียม NH4SCN) และโพแทสเซียมเฟอร์โรไซยาไนด์ K4[เฟ(CN)6].
เทลงในภาชนะแรกประมาณ 100 ซม.3 เติมฟีนอฟทาลีนและเติมน้ำที่เหลือ (ภาพที่ 1):
เรือ 2: NaOH บางส่วนพร้อมกับน้ำสองสามหยด โดยการผสมกับบาแกตต์ เราสร้างสารละลาย ทำเช่นเดียวกันสำหรับอาหารต่อไปนี้ (เช่น เติมน้ำสองสามหยดแล้วคลุกกับคริสตัล)
เรือ 3: FeCl3;
เรือ 4: KSCN;
เรือ 5: K.4[เฟ(CN)6].
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิผลของการทดสอบ ปริมาณของสารทำปฏิกิริยาควรถูกเลือกโดยวิธี "การทดลองและข้อผิดพลาด"
จากนั้นเทเนื้อหาของภาชนะแรกลงในภาชนะที่สอง - สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู (ภาพที่ 2). เมื่อสารละลายถูกเทจากภาชนะที่สองไปยังภาชนะที่สาม สีชมพูจะหายไปและปรากฏเป็นสีเหลืองน้ำตาล (ภาพที่ 3). เมื่อฉีดเข้าไปในหลอดเลือดที่สี่ สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีแดงเลือด (ภาพที่ 4) และการดำเนินการต่อไป (เทลงในภาชนะสุดท้าย) ช่วยให้คุณได้สีน้ำเงินเข้มของเนื้อหา (ภาพที่ 5). ภาพที่ 6 แสดงสีทั้งหมดที่โซลูชันใช้
อย่างไรก็ตาม นักเคมีต้องไม่เพียงแค่ชื่นชมผลการทดลองเท่านั้น แต่เหนือสิ่งอื่นใด คุณต้องเข้าใจว่าปฏิกิริยาใดเกิดขึ้นระหว่างการทดลอง
การปรากฏตัวของสีชมพูหลังจากเทสารละลายลงในภาชนะที่สองนั้นเห็นได้ชัดว่าเป็นปฏิกิริยาของฟีนอฟทาลีนต่อการมีอยู่ของเบส (NaOH) FeCl อยู่ในเรือลำที่สาม3, สารประกอบที่ย่อยสลายได้ง่ายเพื่อสร้างปฏิกิริยาที่เป็นกรด ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ฟีนอฟทาลีนสีชมพูจะหายไปและมีสีเหลืองน้ำตาลปรากฏขึ้นเนื่องจากไอออนของเหล็กไฮเดรต (III) หลังจากเทสารละลายลงในภาชนะที่สี่แล้ว Fe cations จะตอบสนอง3+ ด้วยแอนไอออนโรเดต:
นำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบสีแดงเลือดที่ซับซ้อน (สมการแสดงการก่อตัวของเพียงหนึ่งของพวกเขา) ในภาชนะอื่นโพแทสเซียมเฟอร์โรไซยาไนด์ทำลายสารเชิงซ้อนที่เกิดขึ้นซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของปรัสเซียนสีน้ำเงินซึ่งเป็นสารประกอบสีน้ำเงินเข้ม:
นี่คือกลไกการเปลี่ยนสีระหว่างการทดลอง
คุณสามารถดูได้ในวิดีโอ:
หนึ่งสารละลายห้าสี
