하나의 솔루션, 다섯 가지 색상
물리화학 실험은 과학 축제에서 선보여 언제나 대중에게 즐거움을 선사합니다. 그 중 하나는 연속적인 용기에 부어지는 용액이 각각의 색을 바꾸는 쇼입니다. 대부분의 관찰자들에게 이 경험은 속임수처럼 보이지만 화학 물질의 특성을 능숙하게 사용한 것일 뿐입니다.
테스트에는 XNUMX개의 용기, 페놀프탈레인, 수산화나트륨 NaOH, 염화철(III) FeCl이 필요합니다.3, 칼륨 로듐 KSCN(또는 암모늄 NH4SCN) 및 페로시안화칼륨 K4[철(CN)6].
첫 번째 용기에 100cm 정도 붓습니다.3 페놀프탈레인으로 물을 붓고 나머지를 넣습니다 (사진 1):
용기 2: 약간의 NaOH와 몇 방울의 물. 바게트와 혼합하여 솔루션을 만듭니다. 다음 요리에 대해서도 같은 방법으로 진행합니다(즉, 물 몇 방울을 추가하고 결정과 혼합).
용기 3: FeCl3;
선박 4: KSCN;
용기 5: K.4[철(CN)6].
실험의 효과적인 결과를 얻기 위해서는 "시행착오" 방법으로 시약의 양을 선택해야 합니다.
그런 다음 첫 번째 용기의 내용물을 두 번째 용기에 붓습니다. 용액이 분홍색으로 변합니다 (사진 2). 용액을 두 번째 용기에서 세 번째 용기로 부으면 분홍색이 사라지고 황갈색이 나타난다(사진 3). 네 번째 용기에 주입하면 용액이 핏빛으로 변합니다(사진 4), 다음 작업(마지막 용기에 붓기)을 통해 내용물의 진한 파란색을 얻을 수 있습니다(사진 5). 사진 6은 용액이 취한 모든 색상을 보여줍니다.
그러나 화학자는 실험 결과에 감탄할 뿐만 아니라 무엇보다도 실험 중에 어떤 반응이 일어나는지 이해해야 합니다.
용액을 두 번째 용기에 부은 후 분홍색이 나타나는 것은 분명히 염기(NaOH)의 존재에 대한 페놀프탈레인의 반응입니다. FeCl은 세 번째 용기에 있습니다.3, 쉽게 가수분해되어 산성 반응을 형성하는 화합물. 따라서 페놀프탈레인의 핑크색이 사라지고 수화철(III)이온에 의해 황갈색이 나타나는 것은 놀라운 일이 아니다. 네 번째 용기에 용액을 부은 후 Fe 양이온이 반응합니다.3+ rhodate 음이온:
복잡한 핏빛 화합물의 형성으로 이어집니다(방정식은 그 중 하나만의 형성을 보여줍니다). 또 다른 용기에서는 페로시안화칼륨이 생성된 복합체를 파괴하여 결과적으로 암청색 화합물인 프러시안 블루를 형성합니다.
이것이 실험 중 색상 변화의 메커니즘입니다.
비디오에서 볼 수 있습니다:
하나의 솔루션, 다섯 가지 색상.
