1. Химия и цвет

Как вы уже знаете окраска поликристаллического вещества может определяться размерами кристаллов из которых это вещество состоит. В растворах окраска ионов может определяться теми частицами, которые преобладают в окружении этих ионов.

Исследование 1.1. ОКРАСКА ХЛОРИДА КОБАЛЬТА (II). В пробирку налейте 1-2 мл воды и растворите в ней 3-4 ложечки хлорида кобальта CoCl₂. В какой цвет окрасился раствор?______________. В ту же пробирку прилейте 2-3 мл ацетона.  Как изменилась окраска раствора?_________________. Разбавь получившийся раствор водой, какой цвет приобрел раствор?________________________.

Исследование 1.2. НЕВИДИМЫЕ ЧЕРНИЛА. Налейте в пробирку 4-5 мл  воды и добавьте 1 ложечку хлорида кобальта (II). Получится почти бесцветный раствор. Возьмите кисточку и напишите полученным раствором что-нибудь на листке бумаги. Когда вода высохнет, надпись практически не будет видна. Если нагреть этот лист над электрической плиткой, то надпись приобретёт синий цвет. Если подышать над бумагой, то надпись вновь обесцветится.

Исследование 1.3. ОКРАСКА ИОНОВ МЕДИ (II). 6 ложечек медного купороса CuSO₄·5H₂O поместите в пробирку. Нагрейте пробирку на плитке до изменения окраски кристаллов. Какой цвет приобрели кристаллы в результате прокаливания?_____________. Добавьте к полученным кристаллам 1-2 мл воды до их полного растворения. Какой цвет приобрел раствор?______________. К полученному раствору прибавьте 10-15 ложечек поваренной соли и попытайтесь растворить их. Как изменился цвет раствора?__________________В полученный раствор добавьте несколько мл водного раствора аммиака. Какой цвет приобрел раствор?____________________.

Исследование 1.4. МЫЛО ИЛИ ШАМПУНЬ. Поместите кусочек мыла (размером меньше спичечной головки) в пробирку. Добавьте 3-4 мл воды, и растворите в ней кусочек мыла. Добавьте в полученный раствор 1 каплю спиртового раствора фенолфталеина. Изменилась ли окраска раствора?___________. Добавьте в раствор уксусной кислоты. Что наблюдаете?_____________________________________. Аналогичную серию экспериментов проведите с шампунем (или средством для мытья посуды). Зафиксируйте наблюдения. Сделайте выводы.

Исследование 1.5. ЧЕГО НЕ СМОЕШЬ МЫЛОМ. Возьмите кусочек ненужной белой ткани. Смочите раствором медного купороса. Теперь протрите ткань кусочком влажного мыла. Вы увидите, что на тряпке осталось несмываемое голубое пятно образовавшегося стеарата меди.

2. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

Исследование 2.1. ВОДА ЗАМЕРЗАЕТ В РУКЕ. Возьмите чистую пробирку. Насыпьте в неё кристаллогидрат тиосульфата натрия Na₂S₂O₃·5H₂O на 1-2 см по высоте. Нагрейте пробирку на водяной бане до расплавления кристаллов. Поставьте пробирку в штатив и дайте ей спокойно остыть. Если пробирка была чистой, даже когда она остынет её содержимое останется жидким. Если бросить в неё кристаллик тиосульфата натрия, её содержимое моментально закристаллизуется. Вода как будто замерзнет.

3. Вода помогает химическим реакциям

Исследование 3.1. Насыпьте в пробирку 2-3 ложечки медного купороса и столько же йодида калия. Аккуратно перемешайте вещества. Реакция между ними идёт медленно. Цвет реагентов почти не изменяется. Теперь добавьте в пробирку воды. Изменился ли цвет раствора?___________Составьте уравнение протекающей химической реакции.

4. РАСТВОРЕНИЕ МЕДИ И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ

Исследование 4.1. Поместите в пробирку 1 см по высоте хлорид железа (III). Добавьте 3-4 мл воды. Положите в полученный раствор медную пластинку (10-ти или 50-ти копеечную монетку образца 1998 года). Оставьте металлический предмет в полученном растворе на 1 сутки. Что произошло с раствором? Объясните наблюдаемое составив соответствующее уравнение химической реакции.

Теперь о том, какие трудности ожидают участников.  Первая трудность состоит в том, что нужно освоить компьютерную программу. Вторая состоит в том, что интерфейс программы –  на английском языке.

Удастся ли участникам мастерской преодолеть трудности?

ИССЛЕДОВАНИЕ №3 «СЕКРЕТЫ ДРЕВНИХ МАСТЕРОВ»

О способности нанокристаллических веществ поглощать свет в зависимости от их размеров знали еще сотни лет назад. Изготовляя цветные витражи в католических храмах, мастера добавляли в расплавленное стекло крохотные частички серебра разного размера. Цвет стекла зависел от размеров наночастиц, что приводило к удивительной цветовой гамме этих витражей. Впоследствии секрет получения цветного стекла, столетиями не теряющего свою окраску был утрачен.

В настоящее время нередко предлагают получать стекла для витражей наклеиванием на обычные стекла полимерной пленки. Однако срок службы таких «витражей» не превышает 20 лет.

Продажа готового стекла для витражей осуществляется как зарубежными, так и отечественными производителями, но настоящее витражное стекло довольно дорого.  Чаще всего оно бывает полупрозрачным, так, что все богатство фактуры и цветовой гаммы можно оценить, только тогда витраж подсвечивается изнутри. Цвет стекла образуется, как правило, при добавлении в стекло оксидов различных металлов. Не следует забывать, что каждый производитель держит свои рецепты в секрете. Судя по всему, еще никому не удалось воспроизвести секреты средневековых мастеров.

Цель работы: получить нанокристаллическое серебро и изучить его свойства

Оборудование: штатив с пробирками; пластмассовый шпатель, сухое горючее, керамическая подставка под сухое горючее, спички, стеклянный химический стаканчик, держатель для нагревания пробирки, стеклянная палочка

Реактивы: 3%-ный раствор нитрата серебра, 0,5%-ный раствор танина, 1%-ный раствор карбоната натрия, 1%-ный раствор соляной кислоты, 1%-ный раствор уксусной кислоты

ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТА: Поместите в пробирку 5 капель 3%-ного раствора нитрата серебра добавьте дистиллированной воды до объёма 4 мл. Добавьте к полученному раствору 1 каплю 0,5%-ного растворы танина (выступает в роли восстановителя). Нагрейте раствор до кипения. В момент закипания будьте аккуратны и осторожны, чтобы предотвратить выплескивание жидкости из пробирки. Погасите сухое горючее накрыванием его стеклянным стаканчиком

ВНИМАНИЕ: пробирка должна быть наполнена жидкостью не более чем на треть. Пробирку следует держатель держателем, примерно под углом к линии горизонта 30-45⁰. Нагревание пробирки проводят в верхней части пламени. Сначала следует прогреть в пламени всю пробирку, и лишь затем сосредоточить нагрев  части пробирки с жидкостью. Не перегревайте пробирку, чтобы избежать выброса жидкости. Отверстие пробирки должно быть направлено в сторону от людей!

ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТА: Прилейте по каплям при перемешивании стеклянной палочкой 1%-ный раствор карбоната натрия. Должен образоваться коллоидный раствор серебра оранжево-жёлтой окраски.  Попробуйте изменить ход проведения опыта, немного изменив количества добавляемых реагентов. Общий объём нагреваемого раствора в пробирке не должен превышать 5-7 мл!

Сравните окраску полученных растворов. Сделайте выводы.

ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТА: Отфильтруйте осадок наносеребра. Перенесите его в чистую пробирку. Оцените реакционную способность наносеребра по отношению к кислотам (соляной и уксусной). Сделайте выводы.

ТЩАТЕЛЬНО ВЫМЫЙТЕ ПРОБИРКИ И РУКИ ПО ОКОНЧАНИЮ РАБОТЫ!

Вот пример ещё одной зубной пасты для слона:

Зубную пасту для слона можно приготовить и в обычной пластиковой бутылке

По всему миру множество любителей получать эту пасту. Это увлечение привлекает с каждым днём всё больше поклонников

Ещё один пример получения зубной пасты

Как же получить такую замечательную пасту?

Профессор Николя, получает зубную пасту для слона

Об этом читайте на страничке «Виртуальной химической школы» Вконтакте

Первое занятие мастерской «Лаборатория нанохимии» посвящено выращиванию кристаллов. Ребята познакомятся с методикой выращивания поли- и монокристаллов. И попробуют вырастить такой кристалл, чтобы представить его на фестивале.

Познакомимся ещё с одной методикой выращивания кристаллов медного купороса:

Вот еще один пример выращивания кристаллов медного купороса:

Ещё один видеорассказ о том, как вырастить кристаллы:

А вот образцы выращенных кристаллов:

Можно выращивать кристаллы и так:

Вырастить кристалл за 1 час - это возможно:

Вот ещё примеры выращенных кристаллов:

На этой странице собираются любители выращивать кристаллы!

Клуб любителей выращивать кристаллы!