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

Такой опыт можно сделать и цветным, чтобы, к примеру, показывать фокус. Дело в том, что известковая вода, как и стиральная сода, окрашивается фенолфталеином в красный цвет. А когда содержащаяся в ней гашеная известь превращается в мел, фенолфталеин на нее больше не действует, и окраска исчезает.

Догадался, как будет выглядеть опыт?

Вот так: в свежую известковую воду добавим несколько капель раствора фенолфталеина, нальем красный раствор в пробирку или пузырек и подуем через трубку. Красное станет белесым.

А вот вариант этого опыта: немножко стиральной соды, буквально на кончике ложки, насыпь в пузырек, залей (но не доверху) водой, капни 2–3 капли фенолфталеина. А потом подуй в розовый раствор. Окраска и на этот раз пропадет, только жидкость будет не мутной, а прозрачной.

Разминка подходит к концу, еще немного — и примемся с тобой за чудеса посерьезнее. Какое бы химическое упражнение сделать напоследок? Давай вот это — с «марганцовкой» [1] Это название поставлено в кавычки, потому что оно неверно с точки зрения химиков, хотя до сих пор широко распространено. (Прим, автора). из аптечки. Если ты внимательно прочитаешь, что написано на этикетке, то узнаешь, что полное химическое имя этого вещества — перманганат калия. Почти черные крупинки перманганата, растворяясь в воде, дают яркий фиолетово-красный раствор. Совсем малое количество вещества, буквально щепотка, может окрасить много литров воды. Брось несколько крупинок в стакан, залей водой и размешай.

Вылей половину раствора в раковину и долей стакан водой доверху (старайся выливать так, чтобы не запачкать раковину, иначе потом ее придется долго отмывать). Опять отлей половину стакана и долей воды. И так — еще десять, даже двадцать раз. Цвет будет постепенно бледнеть, но очень долго он останется розовым, хотя, кажется, при таком разбавлении там, в воде, и нет уже почти «марганцовки».

У тебя, конечно, остался от предыдущих опытов сульфит натрия — тот, что из фотомагазина. Немножко сульфита — скажем, четверть чайной ложки или даже меньше — раствори в пузырьке с водой. А в три других пузырька налей, но не доверху, растворы перманганата калия. В первом раствор пусть будет темно-фиолетовым. Во втором пузырьке раствор надо разбавить посильнее, чтобы он стал розово-красным. А в третьем — еще сильнее, до бледно-розового цвета.

Когда закончишь эти приготовления, добавь во все три пузырька раствор сульфита натрия, приготовленный с самого начала. Бледно-розовая жидкость станет почти бесцветной, розово-красная — бурой. А там, где был фиолетовый раствор, появятся густые бурые хлопья. Это из «марганцовки» образовалось вещество, которое называют диоксидом (или двуокисью) марганца. То же вещество и оставляет бурый налет на раковине, если вовремя не смыть его проточной водой. Трешь его, трешь — а ему хоть бы что…

Если испачкал химически, то химически надо и отчищать. Попробуй добавить в склянку с побуревшим раствором аптечную перекись водорода и несколько капель уксуса (или несколько щепоток лимонной кислоты). Посмотри, что произойдет с окраской.

Теперь ты знаешь рецепт на тот случай, если нечаянно испачкаешь раковину «марганцовкой»: добавь к перекиси водорода немного кислоты, смочи этим раствором тряпочку и протри раковину разок-другой. А потом смой чистой водой, и раковина вновь станет белой. Можно обойтись и одной лимонной кислотой, без перекиси, но тогда тереть придется дольше и сильнее.

В молекулах перманганата калия много кислорода, того самого кислорода, который всем нам необходим для дыхания. И в подходящих условиях молекулы отдают лишний кислород. Тогда говорят, что они окисляют какое-нибудь вещество. В нашем недавнем опыте перманганат калия окислял сульфат натрия. А вообще-то про него говорят, что он сильный окислитель: может отдавать кислород разным веществам. И при этом так изменять их, что они из вредных становятся безвредными. Поэтому-то «марганцовку» и держат в аптечках: она обеззараживает ранки, уничтожает многих опасных микробов. Каким образом? Да окислением!

Проверим-ка эти свойства на таком нехитром опыте. В один пузырек налей чистую свежую воду, в другой — долго стоявшую воду, а еще лучше из болотца или старой лужи. В оба пузырькц добавь немного окислителя — розовый раствор перманганата калия. В чистой воде он и останется розовым. А в воде из лужи обесцветится. В стоячей воде скапливаются, особенно в теплую погоду, многие малополезные вещества. «Марганцовка» их окисляет, разрушает, а сама при этом обесцвечивается.

Кстати, опытные туристы берут с собой в поход немного «марганцовки». Даже если после кипячения вода вызывает сомнение — можно ли ее пить? — то несколько крупинок этого вещества сделают ее вполне безопасной. Только не стоит класть много «марганцовки»: бледно-розовый раствор — то, что надо.

Чудеса для разминки на этом заканчиваются. Надо полагать, ты потренировался, набрался опыта, понял, что многое тебе под силу. А может быть, и узнал кое-что полезное. С таким багажом смело можно двигаться дальше.

За какие чудеса примемся? Да за какие хочешь. На выбор!

Может быть, тебе потому предлагают чудеса поярче, что ты еще маленький? Чудеса для забавы? Ничего подобного. И умудренные опытом химики очень часто вытворяют такие цветные фантазии в своих колбах — залюбуешься! И не ради забавы, а для дела. Есть даже специальное название — «цветные реакции», его можно встретить в самых серьезных химических книгах.

Чудеса красивые и серьезные одновременно — это как раз то, что нам с тобой нужно!

Индикаторы, принимая то один, то другой цвет, помогали нам отличить кислоту от основания. Например, уксус от нашатырного спирта. Но часто этого недостаточно. Как, скажем, отличить одну кислоту от другой? Для этой очень важной цели химики придумали и проверили множество реакций, пожалуй, для всех мало-мальски распространенных веществ. Такие реакции всегда чем-нибудь приметны, они позволяют по какому-либо признаку сразу и безошибочно определить то или иное вещество. Этим признаком очень часто служит окраска.

С одной цветной реакцией, помогающей опознать одно распространенное вещество, ты уже знаком: крахмал, который содержится во многих растениях, синеет в присутствии крошечной добавки, даже следов йода. К сожалению, это редкий случай, а для большинства химических анализов нужны вещества, которые тебе, пожалуй, нигде не купить. Но, впрочем, кое-что можно придумать…

Вот, скажем, аммиак, водный раствор которого, нашатырный спирт, ты уже покупал в аптеке. Как узнать аммиак? Во-первых, по запаху: один раз понюхаешь — навсегда запомнишь. Да только не всегда удобно нюхать (а иногда и просто невозможно). Тогда — цветная реакция.