Буря в трубе

Как мы все учили в школе, горение — это быстрое соединение горючих тел с кислородом, дающее тепло и свет. Однако для того, чтобы сжечь вещество, химику не нужен воздух — ему достаточно соединений, легко выделяющих кислород.

Одним из них является популярная марганцовка, используемая, в том числе, в для обеззараживания ран. С помощью этой зависимости мы проведем зрелищный эксперимент, который называется «Буря в пробирке». Однако экспериментаторы должны быть осторожны при тестировании и не увеличивать количество вводимых реагентов, потому что мы экспериментируем с опасными веществами.

Для теста вам понадобится: концентрированный раствор серной кислоты (VI) H₂SO₄, кристаллы манганата калия (VII) KMnO₄ и раствор этилового спирта C.₂H₅ОН в виде денатурата.

Осторожно налейте в пробирку (чтобы не мочить стенки, лучше пипеткой) 2-3 см? раствор Х.₂SO₄и столь же осторожно нанести на ее поверхность такой же объем денатурата. Образуется два слоя, четко отделенных друг от друга (фото 1): нижний — раствор серной кислоты (VI), верхний — денатурат. Причина в значительной разнице в плотности обеих жидкостей (концентрированный раствор H₂SO₄ OK. 1,8 г/см², денатурированный ок. 0,8 г/см?).

Затем бросить в пробирку 1-2 кристалла перманганата калия. (фото 2), который реагирует с серной кислотой (VI) с выделением продуктов коричневого цвета (фото 3). В пробирке быстро появляются световые и звуковые эффекты (фото 4). Через некоторое время содержимое сосуда темнеет (фото 5) и только «молния» освещает темноту «химической ночи» (фото 6 и 7). Сопровождается потрескиванием «выбросов» и пузырьков вытекающего на поверхность газа.

В сильнокислой среде перманганат калия разлагается, окрашивая реакционную смесь в темный цвет. Невозможно написать одно уравнение реакции разложения, так как образуется много продуктов. Образующиеся атомы кислорода бурно реагируют с этанолом, содержащимся в денатурате, и сопровождающий его процесс испуская вспышки света и потрескивания:

C₂H₅ОН + 6[О] ? 2СО₂? + 3ч₂O

Пузырьки газа, которые поднимаются на поверхность, представляют собой углекислый газ.