Ольгерт Ольгин - Чудеса на выбор, или химические опыты для новичков

Этикетки, которыми нужно помечать склянки и коробочки с веществами, проще всего вырезать из белой бумаги и, сделав требуемую надпись, приклеить прозрачной липкой лентой. Не пожалей ленты, пусть она закроет листок бумаги полностью — тогда надпись не сотрется. А еще можно воспользоваться аптечным пластырем. Он хорошо приклеивается к стеклу, а на его нелипкой стороне удобно писать шариковой ручкой.

Наверное, было бы лучше всего делать опыты подряд, в том порядке, в котором они расположены в книжке, но это не обязательно. Если ты захочешь пропустить опыт-другой и перейти сразу к третьему, никто возражать не станет. Более того, если опыты в какой-то главе тебе покажутся неинтересными, можешь пропустить ее целиком (только прочти ее все же, чтобы ясно было, о чем там речь: вдруг пригодится). А можешь, к примеру, сначала сделать опыты из четвертой главы, а потом из третьей. Если тебе так удобнее — недаром книжка называется «Чудеса на выбор». Какое химическое чудо тебе любопытнее, то и выбирай. Но если ты не захочешь чему-либо отдать предпочтение, то и выбор у тебя будет самый богатый.

Ну, довольно предисловий. Обо всем договорились, пора браться за дело.

Для начала — химическая разминка. Без тренировки чудеса ни у кого не получаются. Так что будем учиться, практиковаться, набивать себе руку на самых простых превращениях. А дальше, когда дело пойдет на лад, возьмемся и за что-нибудь посерьезнее.

Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться.

Для первого опыта нужны два вещества, которые, наверное, найдутся дома: пищевая сода (химики называют ее бикарбонатом или гидрокарбонатом натрия) и уксус. Налей в стакан воды на треть, добавь несколько капель уксуса, а потом набери примерно четверть чайной ложки соды и высыпь ее в стакан. Смесь сразу же запузырится, как будто вскипит. Так и должно быть: из раствора выделяется углекислый газ, тот самый, что в лимонаде и в газированной воде.

Теперь чуть изменим опыт: соду в раствор уксуса не высыпай, а опускай прямо в ложке и сразу размешивай. Вот теперь кипение так кипение — жидкость в стакане бурлит и клокочет.

Давай испробуем и третий вариант. Приготовь чистую стеклянную пластинку или кафельную плитку, положи ее на стол и капни в середину немного воды, чтобы получилась небольшая лужица. В двух пузырьках приготовь по отдельности два раствора: все той же пищевой соды (немного порошка разболтай в воде) и уксуса (капни в пузырек с водой несколько капель). Из растворов соды и уксуса устрой еще две лужицы, по бокам от первой — той, что из чистой воды. А теперь возьми палочку или пластмассовую соломинку и аккуратно, чтобы случайно не перемешать жидкости, соедини крайние лужицы со средней каналами.

Что будет дальше, ты, конечно, уже догадался: будет выделяться углекислый газ. Но где же он?

Имей терпение. Один раствор слева, другой — справа, и нужно время, чтобы они встретились. А как только они встретятся, то примерно посередине, на границе между областью соды и областью уксуса, появятся пузырьки.

Сделав первый химический опыт (может быть, первый в жизни), не мешает передохнуть и поразмыслить. Давай подумаем о том, отчего сода и уксус взаимодействуют друг с другом то бурно, а то лениво, не торопясь.

Все вещества состоят из молекул — это тебе, надо полагать, известно. Углекислый газ в нашем опыте выделяется, как только молекулы соды и молекулы уксуса соприкоснутся. Когда ты всыпал соду в раствор уксуса, она тоже стала растворяться в воде и ее молекулы начали сталкиваться с молекулами уксуса. Говорят, что началась реакция — этим словом химики называют превращения веществ, их взаимодействие. Запомни его, пожалуйста, оно еще не раз встретится, и не только в этой книжке.

А потом ты принялся размешивать содержимое стакана. И конечно, помог большему числу молекул соды и уксуса встретиться, столкнуться, соединиться. При этом интенсивно высвобождались молекулы углекислого газа — и жидкость словно вскипела.

В третьем же опыте, с лужицами на стекле, мы все сделали наоборот: разделили молекулы, помешали им сразу встретиться. Однако вспомни, как распространяется по квартире запах варенья или духов — пройдет некоторое время, пока их молекулы достигнут, наконец, твоего носа и ты ощутишь приятный аромат. Вот так же неспешно двигались в воде многочисленные молекулы соды и уксуса, а когда встретились посередине лужицы, то сообщили об этом пузырьками…

Опыт совсем простой, а объяснения долгие. Дальше будет большей частью наоборот. Но здесь, на нехитром примере, ты узнал сразу немало нового: что такое химическая реакция , с чего она начинается (помнишь — со встречи молекул), как эту встречу ускорить или замедлить. На всякий случай добавлю, что очень часто для ускорения реакции, для ее усиления вещества нагревают. По мере нагрева молекулы движутся все быстрее и быстрее, поэтому им еще легче, даже без нашей помощи, найти друг друга и вступить в реакцию.

И последнее замечание, прежде чем мы перейдем к следующим опытам. Все, что происходит в колбах, стаканах и пузырьках, химики умеют сокращенно записывать в виде формул и уравнений. В нашем случае они бы написали так:

NaHCO 3+СН 3СООН=CH 3COONa +Н 2O +СO 2.

Но для тех, кто еще химии не знает, такая запись — как ребус без отгадки. Поэтому там, где нужно, будем описывать реакцию полностью, словами. В нашем случае так: при реакции соды с уксусной кислотой образуются ацетат натрия, вода и углекислый газ. Объяснение долгое, но означает оно то же самое, что написано в уравнении.

Продолжаем разминку. Проведем несколько красивых опытов один за другим и без особых объяснений. Но сначала купи в аптеке пузырек настойки йода, пачку фенолфталеина и пипетку. Да, пожалуй, еще, чтобы лишний раз не ходить, по флакончику нашатырного спирта и хлорида кальция. Все это стоит буквально копейки. Флакончики поставь на место, а таблетки фенолфталеина растолки в порошок, всыпь в стакан и налей в него на два-три пальца воды. Размешай как следует, дай постоять и перелей жидкость без осадка в чистый пузырек. Чтобы не спутать, приклей к пузырьку, как мы договорились, этикетку с такой надписью: «Раствор фенолфталеина».

В два чистых стакана налей воды из-под крана — не больше, чем на треть высоты. В первый стакан капни пипеткой две-три капли раствора фенолфталеина, во второй — насыпь полчайной ложки кальцинированной (стиральной) соды и размешай. Обе жидкости совершенно прозрачны. Но как только ты перельешь жидкость из одного стакана в другой, смесь станет малиновокрасной. Выглядит совсем как фокус. А химики очень часто используют эту реакцию. Она помогает им сразу распознать вещества — наподобие тех, что находятся в растворе стиральной соды. Таких веществ есть немало; их общее имя — основания .