Гидрохинон и формальдегид




Гидрохинон (1,4-дигидроксибензол) - бесцветное кристаллическое вещество состава C6H4(OH)2. Молекула гидрохинона содержит бензольное кольцо, в котором два атома водорода в пара-положении замещены на две гидроксильные группы.
Гидрохинон хорошо растворим в воде, этиловом спирте и ацетоне, он сильный восстановитель и в этом качестве используется в фотографическом процессе, входя в состав проявителя.
Под действием окислителей гидрохинон превращается в хинон (бензохинон) состава (C6H4)O2. В свободном состоянии хинон образует желтые кристаллы, малорастворимые в воде, хорошо растворимые в этиловом спирте и в водных растворах щелочей.

Формальдегид HCHO (альдегид муравьиной кислоты) - бесцветное газообразное вещество с острым запахом. Водный 40%-ный раствор HCHO носит название формалина. При упаривании или длительном хранении формалина происходит полимеризация формальдегида с образованием параформальдегида, или параформа - бесцветного твердого вещества.
Это продукт полимеризации формальдегида с молекулами, имеющими строение длинных цепей состава
H (- CH2 - O - CH2 - O - CH2 -) n OH,
где n принимает значения от 8 до 100. При нагревании параформ снова превращается в газообразный формальдегид.
Впервые формальдегид получил немецкий химик Андреас Маргграф в 1740 году, а параформ выделил русский химик Александр Бутлеров в 1861 году.

Пероксид водорода

Чистый пероксид водорода H2O2 - бледно-голубая сиропообразная жидкость, которая при охлаждении ниже --1 °С превращается в бледно-голубые кристаллы. Водный 30%-ный раствор H2O2 называют пергидролем.
Безводный H2O2 неустойчив при хранении, особенно на свету. Его разложение часто протекает со взрывом:
2 H2O2 = 2 H2O + O2
Пероксид водорода смешивается с водой в любых соотношениях и в водных растворах проявляет свойства очень слабой кислоты:
H2O2 + H2O <<здесь знак обратимости>> HO2-- + H3O+
Нейтральные соли пероксида водорода называют пероксидами, а кислые - гидропероксидами (например, Na2O2 - пероксид натрия, NaHO2 - гидропероксид натрия).
Пероксид водорода проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства, но первые выражены сильнее.
Впервые H2O2 был получен в 1818 году французским химиком Луи Тенаром при действии охлажденной серной кислоты на пероксид бария BaO2:
BaO2 + H2SO4 = H2O2 + BaSO4
Помимо H2O2, в этой реакции выделяется тяжелый белый осадок - малорастворимый в воде сульфат бария BaSO4.

Люминофоры

На занятиях химического кружка можно приготовить светящиеся составы - люминофоры, или фосфoры. После того, как их подвергнут освещению, они некоторое время продолжают светиться в темноте. Вещества, из которых готовят люминофоры, должны быть предварительно подвергнуты тщательной очистке (например, перекристаллизацией) или иметь высокую квалификацию по чистоте (например, "хч" или "осч" -- "химически чистый" или "особо чистый"). Вот рецепты приготовления некоторых светящихся составов.
Фиолетовое свечение: карбонат кальция (20 г), карбонат магния (1,2 г), сульфат натрия (1,0 г), сульфат калия (1,0 г), сера (6,0 г), сахароза (1,0 г), нитрат висмута(III) (1 мл 0,5%-ного раствора); растереть в фарфоровой ступке и прокалить при 750-800 °С в течение 45 минут.
Зеленое свечение: карбонат кальция (20 г), сульфат натрия (1,0 г), тетраборат натрия (0,8 г), сера (6,0 г), сахароза (0,8 г), нитрат висмута(III) (1 мл 5%-ного раствора); растереть в фарфоровой ступке и прокалить при 800-900 °С в течение 15 минут.
Сине-зеленое свечение: карбонат кальция (4 г), карбонат магния (2 г), карбонат стронция (16 г), сульфат натрия (0,8 г), тетраборат натрия (0,5 г), сера (6,0 г), сахароза (0,3 г), нитрат висмута(III) (1 мл 0,5%-ного раствора); растереть в фарфоровой ступке и прокалить при 650-700 °С в течение 60 минут.
Синее свечение: карбонат кальция (4,0 г), карбонат магния (4,0 г), сульфат натрия (1,4 г), оксид цинка (6,0 г), сульфид бария (3,0 г), сера (8,0 г), перхлорат аммония (8,0 г), сахароза (1,0 г); растереть в фарфоровой ступке (без NH4ClO4), осторожно смешать с NH4ClO4 и прокалить в пламени газовой горелки в течение 15 минут.
Ярко-зеленое свечение: карбонат магния (4,0 г), сульфат натрия (2,4 г), оксид цинка (6,0 г), сульфид бария (4,0 г), сера (7,0 г), перхлорат аммония (10,4 г), сахароза (0,8 г); растереть в фарфоровой ступке (без NH4ClO4), осторожно смешать с NH4ClO4 и прокалить в пламени газовой горелки в течение 15 минут.
Зеленое свечение: карбонат стронция (2,0 г), карбонат магния (4,0 г), сульфат натрия (2,4 г), оксид цинка (6,0 г), сульфид бария (2,0 г), сера (7,0 г), перхлорат аммония (8,0 г), сахароза (0,8 г); растереть в фарфоровой ступке (без NH4ClO4), осторожно смешать с NH4ClO4 и прокалить в пламени газовой горелки в течение 15 минут.
Смеси освещают ультрафиолетовыми лучами, после чего будет наблюдаться их свечение в темноте.

Сюрпризы к празднику

Огненная надпись

Она появляется на бумаге при реакции разложения нитрата калия KNO3. Вот как показывают этот эффектный опыт.
На листе бумаги намечают контурный рисунок и готовят концентрированный раствор нитрата калия. Для этого в 15 мл горячей воды растворяют при перемешивании 20 г KNO3. Затем с помощью кисточки пропитывают бумагу по контуру рисунка этим раствором, не оставляя пропусков и промежутков.
Когда бумага высохнет, надо коснуться горящей лучинкой какой-нибудь точки на контуре. Тотчас же появится "искра", которая будет медленно двигаться по контуру рисунка, пока не замкнет его полностью.
Почему это происходит?
Вспомним, как разлагается при нагревании нитрат калия KNO3: он превращается в нитрит калия KNO2 и выделяет кислород.
От выделяющегося кислорода бумага обугливается и обгорает, а разлагаться начинают следующие, соседние порции кристаллического нитрата калия. Все это производит еще большее впечатление, если в помещении темно.

Сюрпризы к празднику

Гирлянда из кристаллов

Буквы или фигуры можно вырастить из кристаллов.
Для этого потребуется сделать из проволоки каркасы этих букв или фигур, обмотать их шерстяными нитками (лучше - белой пряжей), а потом опустить их в теплый насыщенный раствор алюмокалиевых квасцов KAl(SO4)2 · 12H2O с добавкой хромокалиевых квасцов KCr(SO4)2 · 12H2O или медного купороса CuSO4 · 5H2O.
Пройдет несколько суток, и на каркасе вырастут красивые кристаллы - бесцветные, сиреневого или светло-голубого цвета. Их осторожно вынимают из раствора, промокают фильтровальной бумагой и покрывают бесцветным лаком, чтобы они не "выветривались", то есть не теряли кристаллизационную воду.
Кристаллические письмена, бусы, звезды и гирлянды отлично украсят новогоднюю елку.

Сюрпризы к празднику

Перья в бриллиантах

Приготовьте горячий концентрированный раствор, содержащий поваренную соль (хлорид натрия) и сахар (сахарозу). Для этого в 50 мл кипящей воды растворите 30 г NaCl и 30 г C12H22O11.
Затем, не охлаждая раствор, окуните в него заготовку "перьев", вырезанную из ватманской бумаги, и предоставьте раствору постепенно принимать комнатную температуру.
После остывания раствора заготовка окажется покрытой бесцветными кристаллами, похожими на драгоценные камни. Чтобы они не осыпались с бумаги, их обрабатывают из аэрозольного баллончика бесцветным лаком для волос.
"Перья" - отличное украшение "мушкетерской" шляпы или новогоднего маскарадного костюма.

 

Чешуйчатый дракон

Нарисуйте на листе плотной бумаги контур фигуры дракона (или другого сказочного персонажа). Вырежьте бумажную фигурку в двух экземплярах, поместите между двумя слоями бумаги достаточно большой пласт ваты и сшейте обе бумажных фигурки с помощью иголки и белой нитки. Получается объемная заготовка нашего будущего "дракона".
Приготовьте горячий концентрированный раствор, содержащий на 100 мл воды 30 г поваренной соли (хлорида натрия), 50 г сахара (сахарозы), 30 г селитры (нитрата калия) и 30 г мочевины (карбамида). Если какого-нибудь из перечисленных веществ у вас нет, можно обойтись и теми, которые имеются.
Не охлаждая раствора, окуните в него объемную заготовку игрушечного "дракона" так, чтобы жидкость пропитала слой ваты, и подвесьте "дракона" с помощью проволочки над блюдцем, куда сможет стекать избыток раствора.
Когда игрушка высохнет, вы увидите, что "дракон" покрыт блестящей кристаллической "чешуей". Этой игрушкой можно украсить новогоднюю елку.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: