Burza w probówce

Burza w probówce
e-suplement
Jak wszyscy uczyliśmy się w szkole, spalanie to gwałtowne łączenie się ciał palnych z tlenem, któremu towarzyszy wydzielenie ciepła i światła. Jednak aby spalić substancję, chemik nie potrzebuje powietrza - wystarczą mu związki łatwo oddające tlen.

Jednym z nich jest popularny nadmanganian potasu, używany m.in. do odkażania ran. Za pomocą tego związku przeprowadzimy efektowne doświadczenie, noszące nazwę "burzy w probówce". Eksperymentatorzy muszą jednakże zachować ostrożność podczas próby i nie zwiększać podanych ilości odczynników, ponieważ wykonujemy doświadczenie z niebezpiecznymi substancjami.

Do próby potrzebne będą: stężony roztwór kwasu siarkowego(VI) H2SO4, kryształy manganianu(VII) potasu KMnO4 oraz roztwór alkoholu etylowego C2H5OH w postaci denaturatu.

Do probówki nalewamy ostrożnie (tak, aby nie zwilżyć ścianek, najlepiej za pomocą pipety) 2-3 cm? roztworu H2SO4, a na jego powierzchnię równie ostrożnie nanosimy taką samą objętość denaturatu. Tworzą się dwie warstwy wyraźnie od siebie oddzielone (fotografia 1): dolna z nich to roztwór kwasu siarkowego(VI), górna - denaturat. Powodem jest znaczna różnica gęstości obu cieczy (stężony roztwór H2SO4 ok. 1,8 g/cm?, denaturat ok. 0,8 g/cm?).

Następnie do probówki wrzucamy 1-2 kryształki nadmanganianu potasu (fotografia 2), który reaguje z kwasem siarkowym(VI) z wydzieleniem brunatnych produktów (fotografia 3). W probówce szybko pojawiają się efekty świetlne i dźwiękowe (fotografia 4). Po chwili zawartość naczynia ciemnieje (fotografia 5) i tylko "błyskawice" rozświetlają mroki "chemicznej nocy" (fotografie 6 i 7). Towarzyszą temu trzaski "wyładowań" oraz pęcherze wypływającego na powierzchnię gazu.

W silnie kwaśnym środowisku nadmanganian potasu rozkłada się zabarwiając mieszaninę reakcyjną na ciemny kolor. Nie jest możliwe napisanie jednego równania reakcji rozkładu, ponieważ tworzy się wiele produktów. Powstające atomy tlenu reagują energicznie z etanolem zawartym w denaturacie, a procesowi towarzyszy wydzielanie błysków światła i trzasków:

C2H5OH + 6[O] ? 2CO2? + 3H2O

Wypływające na powierzchnię pęcherzyki gazu to dwutlenek węgla.

Przeczytaj także
Magazyn