Os indicadores, assumindo uma cor ou outra, nos ajudavam a distinguir um ácido de uma base. Por exemplo, vinagre de amônia. Mas muitas vezes isso não é suficiente. Como, digamos, distinguir um ácido de outro? Para este propósito muito importante, os químicos criaram e testaram muitas reações, talvez para todas as substâncias mais ou menos comuns. Tais reações são sempre perceptíveis por alguma coisa; elas permitem que uma ou outra substância seja imediata e inequivocamente determinada por algum signo. Este sinal é muitas vezes a cor.

Uma reação de cor que ajuda a identificar uma substância comum com a qual você já está familiarizado: o amido encontrado em muitas plantas fica azul na presença de um minúsculo aditivo, até mesmo traços de iodo. Infelizmente, este é um caso raro, e a maioria das análises químicas requer substâncias que você provavelmente não pode comprar em lugar nenhum. No entanto, existem algumas coisas que você pode pensar...

Aqui, digamos, amônia, uma solução aquosa da qual, amônia, você já comprou na farmácia. Como encontrar amônia? Em primeiro lugar, pelo cheiro: depois de sentir o cheiro, você se lembrará para sempre. Sim, mas nem sempre é conveniente cheirar (e às vezes é simplesmente impossível). Então - reação de cor.

Jogue alguns grãos de sulfato de cobre em um copo ou garrafa de água e mexa bem. A solução deve ser azul clara; se ficar escuro, dilua com água. Despeje um pouco de amônia neste líquido azul claro. A solução ficará imediatamente azul brilhante. Foi a amônia, combinada com sulfato de cobre, que formou uma substância tão brilhante. E se entregou com a cabeça.

Outra reação também é com vitríolo azul. Prepare uma solução em um copo, mas não tão claro quanto antes, mas azul brilhante (ou seja, pegue mais sulfato de cobre). Coloque objetos de ferro desnecessários nele - pelo menos pregos ou parafusos velhos, mas não enferrujados. E cuide de algumas outras coisas, porém, às vezes olhando para a argamassa com pregos. Depois de algum tempo, você notará que a solução mudou de azul para verde. E quando você tirar as unhas (mas não com os dedos, mas com uma pinça ou pelo menos um prendedor de roupa - essa é a regra geral para todos os casos químicos), você verá que elas ficaram vermelho-cobre.

Quando os pregos estavam em vitríolo azul, o ferro gradualmente deslocou o cobre dele e tomou seu lugar. O resultado é sulfato de ferro verde. E para onde iria o cobre deslocado? Isso é para acertar na unha. O que ela fez, cobrindo a unha com uma película de cobre vermelho.

Para reconhecer certas substâncias, os químicos as testam com fogo. O truque aqui é que muitas substâncias simples que fazem parte de substâncias complexas (por exemplo, cobre - em vitríolo azul, cálcio - em cloreto de cálcio) têm a capacidade de colorir a chama.

E não na mesma cor, mas em uma variedade de cores.

Se você tiver uma lamparina em casa, pode usá-la. E você pode pegar uma vela. Mas, de qualquer forma, faça o experimento apenas com adultos - sem brincadeiras com fogo! E cuidado: não deve haver papel, trapos e outras coisas que peguem fogo com facilidade por perto.

Encontre um fio macio, de preferência nicromo - esse fio é usado para fazer espirais de fogões elétricos, ferros, etc. Claro, você não precisa quebrar o ladrilho ou o ferro para isso; uma espiral queimada de um aparelho elétrico antigo serve. Como último recurso, compre a bobina mais barata na loja de materiais elétricos.

Endireite um pedaço não muito longo da espiral e prenda-o em algum tipo de suporte: por exemplo, enrole uma ponta do fio em volta de um lápis ou prenda-o em um prendedor de roupa. Na outra ponta, faça um pequeno laço com diâmetro não superior a meio centímetro. Aqueça o laço no fogo e abaixe-o em um copo com água limpa - isso é necessário para que o fio fique limpo, sem impurezas que possam distorcer toda a imagem. Faça isso várias vezes até que a chama pare de mudar de cor à medida que o fio é introduzido.

Pegue um pouco de sal de mesa - o mesmo do saleiro; seu nome químico é cloreto de sódio. Misture sal com uma quantidade igual de amônia (cloreto de amônio). Por favor, não confunda amônia com amônia: o primeiro é um pó branco usado para solda, por isso é vendido em lojas de ferragens; o segundo é um líquido com odor pungente. Em nossa experiência, assim como na soldagem, a amônia limpa o fio e ajuda o sal a evaporar rapidamente.

Em uma mistura de sal e amônia, pingue duas ou três gotas de água, mergulhe uma argola de arame e leve ao fogo. Ele ficará imediatamente amarelo brilhante. É assim que reage ao sódio. Para ser honesto, mesmo pequenas quantidades de sódio fazem a chama ficar amarela, e não se pode fazer nenhuma preparação especial para este experimento: basta "salgar" a chama. Mas em todos os outros casos, uma preparação cuidadosa é altamente desejável: nem todas as substâncias agem na chama tão vigorosamente.

A próxima substância pode ser cloreto de cálcio. Se tiver pó, faça com ele da mesma forma descrita acima. Se for líquido, mergulhe o loop limpo diretamente nele. O cálcio colore a chama de vermelho brilhante, mas o problema é que essas substâncias raramente funcionam sem impurezas de sódio e, como resultado, a cor amarela suprime o vermelho característico. Portanto, seria bom estocar vidro azul (ou óculos de sol azuis) e olhar a chama através dele: o vidro azul retém os raios amarelos. A propósito, isso também é útil ao olhar para uma chama com outras substâncias - e uma mistura de compostos de sódio não é excluída nelas.

A mesma experiência, não esquecendo de limpar o fio com fogo e água a cada vez, repita com vitríolo azul e com três substâncias que você pode comprar na farmácia: cloreto de potássio, óxido de zinco e ácido bórico (este ácido é sólido, vende-se em pó). Observe e anote, por precaução, como a cor da chama muda as substâncias, que incluem potássio, zinco e boro. E nesses experimentos, se a chama estiver amarela por causa da mistura de sódio, pegue um filtro azul.

Vamos lidar com milagres de um tipo diferente. Se antes você tinha coloração, agora ela vai sumir.

Pingue uma pequena quantidade de tinta de caneta-tinteiro azul em uma garrafa de água para tornar a solução azul pálida. No mesmo frasco, coloque um comprimido triturado de carvão ativado. Feche a boca com o dedo e agite a mistura. Ela se ilumina diante de seus olhos. O fato é que esse carvão literalmente absorve moléculas de corante com sua superfície, removendo-as da água. E quando a substância colorida é absorvida pelo carvão, é claro que não é mais visível.

Tente fazer o mesmo experimento com outras substâncias corantes, por exemplo, com tintas de cores diferentes e com tintas guache (mas em todos os casos, use soluções altamente diluídas).

Você descobrirá que o carvão é capaz de absorver muitas substâncias.

Essa habilidade não é exclusiva do carvão. Algumas argilas são chamadas de argilas clareadoras. O pó de giz úmido também absorve tintas (e, portanto, vários objetos contaminados às vezes são limpos com giz). Você pode experimentar como os corantes absorventes e absorventes são pedaços de papel mata-borrão, pedaços de tecido velho, terra de um vaso de flores. Ou, digamos, palitos de milho. Se você colocar alguns palitos em uma jarra, na qual pinga uma gota de colônia com antecedência com uma pipeta e depois fechar a jarra com uma tampa, depois de dez minutos, ao abrir a tampa, você não sentirá mais o cheiro: foi absorvido pela substância porosa que compõe os palitos de milho. Essa absorção - sejam cores, cheiros - os químicos chamam de adsorção.

Voltemos à cor que aparecemos, mudamos e desaparecemos. Agora ele passará de uma substância para outra.

Despeje cerca de um terço de água em um tubo de ensaio ou frasco e adicione uma dúzia de gotas de tintura de iodo para obter uma solução marrom não muito escura. Despeje a mesma quantidade de gasolina sobre a solução (talvez sua família tenha, caso contrário, você terá que ir à loja de ferragens).

Ao conduzir este experimento, assim como qualquer outro em que esteja envolvida gasolina e outras substâncias combustíveis, lembre-se de que não deve haver fogo por perto - nem um queimador de gás, nem mesmo um fósforo!

Depois de fechar o frasco com uma rolha, agite bem o seu conteúdo e deixe repousar alguns minutos. A gasolina é mais leve que a água, então a mistura vai se separar: a água vai ficar no fundo e a gasolina vai flutuar - não se mistura com a água. Mas, tendo partido para a subida, também levará consigo o iodo, porque o iodo não se dissolve bem na água, mas sim na gasolina. Como resultado, a camada inferior, de água, será quase incolor, gasolina - marrom escuro.

Com cuidado, sem mexer, escorra a tampa, a gasolina, coloque em outro frasco, feche com uma rolha e deixe em paz. Nesse ínterim, prepare um pouco de cobre fresco - um experimento que você fez recentemente, imergindo pregos de ferro em uma solução de sulfato de cobre. De uma unha que ficou vermelha na solução, raspe a placa de cobre recém-assentada com uma colher velha ou algum pedaço de ferro. Quando uma pitada de pó úmido vermelho for coletada, despeje-a imediatamente em um frasco com solução de gasolina e feche a rolha novamente.

Agora agite o frasco várias vezes e observe a cor da solução. Depois de um ou dois minutos, ele desaparecerá ou, pelo menos, ficará quase invisível. Este iodo reagiu com cobre, e neste caso foi obtido um composto incolor - iodeto de cobre.

A mesma experiência pode ser feita com pedaços de folha de cobre (é semelhante à folha de alumínio prateada em que é embrulhado o chocolate, só que de cor avermelhada). No entanto, neste caso, a reação será muito mais lenta e será necessário agitar a solução por alguns minutos antes que a cor desapareça.

O que aconteceu no frasco de iodo quando a gasolina foi despejada nele é cientificamente chamado de extração. Esta é uma técnica muito comum, e não apenas em química. Com a ajuda de solventes, eles extraem, extraem o óleo de sementes de girassol e nozes. E quando os grãos de café são submetidos à extração, eles obtêm um líquido marrom, do qual a água é evaporada, e o restante - um pó fofo - é colocado em potes com a etiqueta "Café Instantâneo".

Vamos configurar outro experimento com extração. Desta vez, faremos o verde incolor e o verde incolor.

As folhas frescas de qualquer planta servirão de fonte de verdura para nós: da alface à urtiga. Para acelerar as coisas, você pode moer uma ou duas folhas, mas pode deixá-las intocadas - como quiser. Coloque-os em um copo de parede fina (necessariamente em um de parede fina: grosso, facetado, pode estourar) e encha com uma pequena quantidade de álcool diluído. Você pode tomar, digamos, um copo de vodca (tal uso - para experimentos químicos - é, na minha opinião, o mais correto), ou você pode tomar colônia: também contém álcool. Você provavelmente já adivinhou o que acontecerá a seguir. Mas em temperatura ambiente, o álcool demora muito para ficar verde. Portanto, coloque o copo em uma panela com água quente (os químicos chamam de banho-maria), sendo aconselhável colocar o copo não diretamente no fundo, mas em algum círculo de madeira. Quando a água da panela esfriar, retire as folhas do copo com uma pinça. Eles descoloriram e o álcool tornou-se verde esmeralda. Você sabe o que extraímos das folhas? Clorofila, um corante verde que ajuda as plantas a se "alimentarem" da energia solar.

Duas conclusões úteis podem ser tiradas dessa experiência. Em primeiro lugar, se você acidentalmente manchou os joelhos com grama, pode limpá-los com álcool ou colônia. Em segundo lugar, para decorar bolos, tortas e outros doces caseiros, muitas vezes é necessário corante verde, que é inofensivo para os seres humanos. Agora você sabe como cozinhá-lo. O álcool não vai doer aqui, porque a tinta vai precisar de algumas gotas. Mas se você está extraindo clorofila para alimentação, não tome colônia e certifique-se de que as folhas sejam comestíveis e não amargas - alface, espinafre, etc.

A extração, como você provavelmente notou, baseia-se no fato de que diferentes substâncias se dissolvem de maneiras diferentes. Voltemos ao exemplo do café, que, aliás, é quase insolúvel em água fria. A chicória se dissolve muito melhor. Se você jogar um pouco de café moído com chicória em uma garrafa de água fria, verá que parte do pó flutua na superfície (isto é café), e parte se dissolve e afunda, deixando para trás um rastro marrom (este, de claro, é chicória).

Um método curioso e frequentemente usado para reconhecer e separar as impurezas baseia-se na capacidade das substâncias de se dissolverem de maneira diferente no mesmo líquido. Este método é chamado de cromatografia.

Espero que você ainda tenha uma solução de clorofila de folhas verdes. Agora vamos verificar se esta é uma única substância ou uma mistura.

Retire um mata-borrão branco limpo do caderno (a rigor, e tem um nome científico - papel de filtro). Coloque-o em um vidro ou azulejo e coloque uma gota de solução de clorofila de uma pipeta no meio. Espere até que a mancha borre e jogue uma gota de álcool no meio (pode usar isopropílico, é usado para limpar vidro e é vendido com o nome IPS). Quando a gota for absorvida, solte a próxima; e assim várias vezes. A mancha ficará cada vez maior e dois anéis multicoloridos são claramente visíveis: um é verde-amarelado e o outro é verde-acinzentado. São duas variedades de clorofila, ambas estavam nas folhas, e agora estão separadas no papel pelo fato de se dissolverem de forma diferente no álcool. Os químicos chamam esse método de "cromatografia em papel"; eles usam um papel especial poroso, que, como você vê, pode ser substituído por um mata-borrão.

E aqui está outra versão da cromatografia. Talvez fique mais acessível, já que o solvente será apenas água pura.

Recorte uma tira de papel filtro (ou seja, de mata-borrão) com um ou dois dedos de largura e em uma de suas pontas, a cerca de um centímetro da borda, desenhe uma linha com tinta. Faça um furo na outra ponta da tira, insira um palito ou lápis nele e coloque nas bordas de um copo alto de forma que a tira fique dentro do vidro, mas não toque nas paredes e quase chegue ao fundo. Com muito cuidado, para que os respingos não caiam na tira de papel, despeje um pouco de água na lateral do copo. Assim que a borda inferior da tira estiver na água, pare de derramar água e observe cuidadosamente o que acontece a seguir.

E é isso que vai acontecer: a água vai subir pelo papel. E deixe crescer até chegar quase no final. Em seguida, retire a tira do vidro e deixe secar. Você verá nele não um, mas vários traços de cores diferentes e em alturas diferentes. Esta é a água, que serve como solvente na tinta, por isso dispersou várias substâncias corantes no papel.

Devo dizer que tinta de qualquer cor raramente é feita de um único corante: muito mais frequentemente de uma mistura. Assim, você pode testar tintas azuis, vermelhas, verdes e pretas, tintas guache, vários corantes de tecido (vendidos em lojas de ferragens) e quaisquer outros líquidos coloridos, incluindo suco e água de frutas, em seu cromatógrafo doméstico.

Também pode acontecer que a água pura não separe bem as substâncias. Então tente outras opções, principalmente porque a experiência é simples e não leva muito tempo. Tente, em vez de água, tomar uma mistura de quantidades iguais de água e vinagre - será um solvente ácido. Experimente o solvente principal - duas ou três colheres de sopa de amônia em um copo de água. Você pode, claro, tomar álcool ou álcool isopropílico.

Para cromatografia, não apenas papel é usado. Experimentos simples podem ser feitos com amido. Agite duas ou três colheres de chá de amido com um pouco de álcool isopropílico (IPA) ou colônia, aplique a mistura líquida no vidro e deixe secar. Em seguida, em um prato seco, pingue uma gota de uma substância colorida, deixe secar, aplique uma gota de álcool e veja como a mancha se espalha. Se for uma mistura de substâncias, aparecerão anéis coloridos. Tente separar alguns líquidos de seu kit de primeiros socorros dessa maneira - digamos, gotas de valeriana, mistura para tosse ou tintura de calêndula.

E a última opção para uso doméstico é com amido despejado em um longo tubo transparente. Tampe a extremidade inferior do tubo com algodão, despeje uma camada de goma com cerca de 10 cm de altura, despeje um pouco de líquido colorido (solução de clorofila, tinta diluída, suco etc.) , adicione um pouco de álcool ou outro solvente. Lindas listras multicoloridas aparecerão no amido branco. Tente pegar diferentes substâncias coloridas e diferentes solventes. E para não se confundir no final, o que aconteceu como resultado desses experimentos gravíssimos, anote as informações que obteve em um caderno (de preferência em forma de tabela).

Em geral, devo dizer, você se considera um jovem químico com razão, e todo químico que se preze mantém um caderno de laboratório (ou diário) no qual anota suas observações e resultados de experimentos. É hora de você começar um diário de laboratório. Anote nele o que, quando e como você fez, quais resultados você obteve, quais conclusões você tirou para si mesmo. Tudo isso levará literalmente minutos e trará muitos benefícios e o que pensar. Caso contrário, por que os experimentadores adultos perderiam tempo escrevendo em diários?

Depois de um assunto tão sério, vamos fazer uma pausa e fazer alguns milagres coloridos apenas por diversão. Para eles, será necessário estocar vidro, mas não vidro de janela comum, mas líquido. Existe tal substância - silicato de sódio, sua solução em água, espessa e pegajosa, é chamada de vidro líquido. É frequentemente usado na construção; no entanto, também na vida cotidiana, mas com um nome diferente - cola de escritório de silicato. Talvez, para o nosso propósito, a cola seja um pouco grossa, então despeje em uma garrafinha e misture ao meio com água. Lembre-se de que o vidro líquido, assim que seca, não pode ser descascado por nada e, portanto, se você colocar uma mancha de cola de silicato na mesa ou na roupa, lave com água e imediatamente. Pelo mesmo motivo, não aconselho colar fotos em álbum ou desenhos na parede com essa cola.

Despeje em um tubo de ensaio ou frasco cerca de um terço de cloreto de cálcio de farmácia e pingue algumas gotas de uma solução de fenolftaleína. Despeje aproximadamente a mesma quantidade de cola de silicato diluída em outro frasco. E agora despeje o conteúdo do primeiro frasco no segundo e agite a mistura. Em primeiro lugar, ficará vermelho e, em segundo lugar, engrossará como geléia ou geleia. Mais uma vez - a experiência é como um truque.

Outra variante do experimento do truque com o vidro líquido: em vez de cloreto de cálcio, pegue duas ou três pitadas de sulfato de magnésio (é vendido em uma farmácia sob o nome de sal amargo, ou sal Epsom) e jogue em um frasco meio cheio com água. Agite, adicione três a quatro gotas de cola de silicato diluída e mexa bem. Mais uma vez, a geléia se forma no frasco, só que desta vez rosa pálido.

Você pode usar sua habilidade de obter gelatina vermelha de soluções incolores para imagens coloridas sem tintas e lápis de cor. Pelo menos desta forma. Desenhe o contorno do desenho em um pedaço de papel com um lápis e “pinte” tudo dentro do contorno com uma solução transparente de fenolftaleína. Cubra outra folha de papel inteiramente com cola de silicato diluída. Dobre as duas folhas, pressione uma contra a outra e deixe-as juntas por três a quatro minutos. Separe cuidadosamente as folhas - e você verá que a imagem que você desenhou ficou vermelha por si só.

Tornar o invisível visível não é um milagre tão especial. Existem muitas receitas para isso, e todas elas são conhecidas há muito tempo. Por exemplo: pegue o pó de amônia na ponta de uma colher, despeje em uma garrafinha com água. A solução clara servirá como sua tinta. Mergulhe uma caneta limpa nele e escreva ou desenhe algo em papel comum. Deixe o papel secar bem, mas nem pense em colocá-lo em um local quente, digamos, na bateria, só para agilizar. Nada é visível ainda - afinal, a solução foi transparente.

Agora vamos aquecer nosso pedaço de papel. Para que não pegue fogo acidentalmente, o melhor é aquecê-la em fogão elétrico de serpentina fechada, segurando a folha com uma pinça ou prendedor de roupa. Se não houver tal ladrilho, você pode aquecê-lo em uma vela (ou lamparina). No entanto, o papel com um desenho invisível deve ser mantido alto o suficiente acima do fogo para que aqueça, mas não pegue fogo! Você verá como, à medida que esquenta, um desenho ou inscrição começará a aparecer em uma folha de papel em branco - o que você desenhou com uma caneta.

Para transformar o invisível em visível, não é necessário comprar nenhuma substância especial. Em vez de tinta, você pode usar alguns produtos que provavelmente serão encontrados na geladeira ou no armário da cozinha. Digamos leite. Ou suco de limão. Ou suco espremido de cebola. Ou pelo menos vinagre de mesa. Mas em todos os casos, para desenvolver uma inscrição ou uma imagem, é necessário aquecer um pedaço de papel sobre um azulejo ou uma vela, certificando-se - volto a lembrar - de que está suficientemente longe do azulejo ou do chama.

Autor: Olgin O.M.

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