Comment fabriquer une horloge à iode. Expérience « Horloge à iode » (réaction de Briggs-Rauscher)

Dans des expériences si semblables aux tours de magie, les solutions incolores étaient d'abord colorées d'une couleur ou d'une autre, et cela se produisait immédiatement, comme par magie. En effet, les réactions chimiques se déroulent très rapidement et commencent généralement immédiatement après le mélange des réactifs. Il existe cependant des exceptions à cette règle. Le mélange réactionnel peut rester incolore pendant un certain temps puis se colorer immédiatement. Si vous voulez - en cinq secondes, si vous voulez - en dix : vous pouvez régler vous-même « l'horloge chimique » sur le temps requis.

Préparez deux solutions. Composition du premier : 3,9 g d'iodate de potassium KIO 3 par litre d'eau. La composition du second : 1 g de sulfite de sodium Na 2 SO 3, 0,94 g d'acide sulfurique concentré (attention !) et un peu, quelques millilitres de pâte d'amidon - également par litre d'eau. Les deux solutions sont incolores et transparentes.

Mesurez 100 ml des deux solutions et ajoutez rapidement, de préférence en remuant, la seconde à la première. Il est plus pratique de faire l'expérience ensemble - laissez votre ami commencer immédiatement à compter le temps à l'aide d'un chronomètre ou d'une montre avec trotteuse. Après six à huit secondes (le temps exact dépend de la température), le liquide deviendra instantanément bleu foncé, presque noir.

Mesurez à nouveau 100 ml de la deuxième solution et diluez exactement deux fois 50 ml de la première avec de l'eau. Avec un chronomètre en main, vous verrez que le temps écoulé entre le moment où les solutions sont égouttées et celui où elles sont colorées sera également doublé.

Enfin, mélangez 100 ml de la deuxième solution avec 25 ml de la première diluée quatre fois avec de l'eau, soit aux mêmes 100 ml. L'« horloge chimique » fonctionnera quatre fois plus longtemps que lors de la première expérience.

Cette expérience démontre l'une des lois chimiques fondamentales - la loi de l'action de masse, selon laquelle la vitesse de réaction est proportionnelle aux concentrations des substances en réaction. Mais voici la question : pourquoi les solutions se colorent-elles instantanément après une pause, et pas uniformément et progressivement, comme on pourrait s’y attendre ?

L'acide sulfurique en solution déplace les ions iodate et sulfite de leurs sels. Dans ce cas, de l'acide iodhydrique HI se forme dans la solution, mais il ne vit pas longtemps et interagit immédiatement avec l'acide iodique HIO 3. En conséquence, de l'iode libre est libéré, ce qui donne une réaction colorée avec l'amidon.

Si tout se passait exactement ainsi, la solution s'assombrirait progressivement à mesure que l'iode serait libéré. Cependant, un autre processus se produit en parallèle : l'acide sulfureux H 2 SO 3 réagit avec l'iode libre et de l'acide iodhydrique se forme à nouveau. Cette réaction se déroule plus rapidement que la précédente, et l'iode, n'ayant pas le temps de colorer l'amidon, est à nouveau réduit en IO 3 -.

Il s'avère que la couleur ne devrait pas apparaître du tout ? Attention : lors de la réaction, l'acide sulfureux est continuellement consommé, et dès qu'il se transforme entièrement en acide sulfurique, rien n'empêchera l'iode de réagir avec l'amidon. Et puis la solution colorera instantanément tout le volume.

En diluant la solution de moitié et quatre fois, vous avez réduit la concentration d'iodate de potassium et la vitesse de réaction a diminué proportionnellement.

L'explication semble avoir pris plus de temps que l'expérience avec l'horloge elle-même...

« Jardin d'enfants combiné n°17

"Flux"

Éducateur

Établissement d'enseignement préscolaire budgétaire municipal

"Maternelle n°9 "Clé d'Or"

Éducateur

L'activité de recherche et de recherche est l'état naturel d'un enfant. La différence fondamentale et évidente entre la recherche d'un enfant et celle d'un scientifique réside dans le résultat global : le scientifique découvre de nouvelles connaissances pour toute l'humanité, et la nouveauté que les enfants découvrent est une nouveauté subjective, uniquement pour eux-mêmes.

Si tu as le temps, montre-le moi ?

Ils disent : l’horloge est debout.

Ils disent : l’horloge presse.

Ils disent : l'horloge tourne,

Mais ils sont un peu en retard.

Mishka et moi avons regardé ensemble,

Mais l’horloge reste en place.

V. Orlov.

Une fois à la maternelle, lors d'un cours sur la formation de concepts mathématiques chez les enfants, ils ont discuté de l'heure. Lisa L. a posé la question : « S'il est temps, comment peux-tu le voir ? », et Yulia K. a demandé : « On dit que le temps passe, mais pourquoi personne n'a-t-il vu ses jambes ?

Du besoin de ces enfants de voir et de ressentir la catégorie du temps, est née l’idée d’organiser un projet de recherche.

Pour commencer, nous avons essayé de savoir :

QUE SAVENT DÉJÀ LES ENFANTS SUR CE PROBLÈME

CE QU'ILS VEULENT SAVOIR

OÙ PEUT-ON TROUVER LES INFORMATIONS MANQUANTES ?

1. Vous pouvez connaître l'heure par le soleil, par une personne (âge), par une montre ;

1. Comment voir le temps ?

1. Dans l'encyclopédie

2. Le temps est la période de l’année.

2. Comment les gens disaient-ils l’heure auparavant ?

2. Dans les livres

3. Le temps est une horloge.

3. Comment étaient les horloges avant ?

3. D'après les histoires d'adultes

4. Des émissions de télévision

5. Depuis Internet

En conséquence, l'objet, le sujet et l'hypothèse de la prochaine étude ont été déterminés.

Sujet de recherche : des appareils qui permettent de ressentir les propriétés de la catégorie du temps.

Hypothèse: prouver expérimentalement que si le temps bouge, alors il a des « jambes ».

D'ici but du travail de recherche: à travers des connaissances acquises et acquises sur le temps, prouver expérimentalement que le temps est une catégorie qui ne se voit pas, mais qui se ressent.

Tâches :

1. Matériel d'étude sur le thème : « Temps » (fiction, littérature pédagogique, sources Internet) ;

3. Fabriquer des modèles de montres du futur ;

4. Réalisez un collage « Le temps passe, on change ! »

5. Fabriquer un dispositif permettant de mener une expérience dans le temps ;

6. Mener des expériences et des expériences pour étudier les propriétés du temps ;

7. Mener une défense des travaux de recherche.

Afin de trouver des réponses aux questions posées, les enfants, avec leurs parents et leurs enseignants, ont entrepris des activités de projet : lire de la fiction et de la littérature pédagogique ; dessiné des modèles de montres du futur ; réalisé des collages; initié la création d'une conception maison d'horloges (eau, feu), fabriquées de leurs propres mains ; avec l'aide de leurs parents, ils ont créé une collection de montres dans le groupe, qui comprenait des montres de table, murales, de poignet, électroniques et mécaniques ; réalisé diverses expérimentations, mené des expérimentations, testant les hypothèses formulées et répondant aux questions posées ; partagé leurs observations et leurs connaissances acquises avec leurs pairs et des adultes.

Apprenez-en davantage sur l’expérimentation. Elle était organisée comme une activité active pour les enfants, impliquant une mini-défense, dans laquelle chaque enfant devait être capable d'expliquer : ce qu'il voulait savoir, quelle hypothèse il émettait, comment il testait l'hypothèse avancée, que s'était-il passé ?

Certaines expériences ont été initiées par des enfants, mais la plupart par nous, adultes. Par exemple, mener une expérience avec un sablier.

je. Expérience de sablier :« Est-ce que le temps s'écoule ?

Hypothèse: Ils ont suggéré que le temps est constitué de grains de sable placés dans un sablier. S'ils coulent (des grains de sable) de haut en bas, alors on peut supposer que le temps s'écoule.

Description de l'expérience :

Ils ont posé un sablier sur la table tout en habillant les enfants pour une promenade et ont comparé le volume de sable dans le pot et le temps (combien de « courses de sable ») qu'il fallait à différents enfants pour se préparer.

Ils ont invité les enfants à s'asseoir à table près du sablier - 1 minute, 3 minutes - où ils voulaient, ils leur ont demandé de retourner l'horloge en même temps et pendant respectivement 1 et 3 minutes de dessiner des figures à l'aide de un pochoir sur papier (en option : transférer les haricots d'un récipient à un autre). La quantité de travail réalisé a été observée et comparée sur différents intervalles de temps.

Après cela, nous avons demandé aux mêmes enfants de simplement s'asseoir pendant 1 et 3 minutes sans tâche, et avons conclu que lorsque les enfants sont occupés à faire quelque chose, le temps passe plus vite.

Conclusion: Avec les grains de sable qui coulent dans le sablier, le temps « coule » aussi. Une tâche spécifique effectuée par les enfants est un indicateur de mesure d'une période de temps spécifique. Les enfants ont été convaincus expérimentalement que le temps s'écoule.

II. Expérience de chronomètre :"Le temps peut-il sauter, courir, sauter."

Hypothèse: Supposer que le temps non seulement coule, mais s’il a des « jambes », alors il peut sauter, courir et sauter.

Description de l'expérience :

Ils regardaient combien de tours l'aiguille du chronomètre parcourrait pendant que le sable se déversait dans le sablier.

Ils ont tout mesuré : combien de temps il faut pour parcourir une distance de 30 m, combien de temps il faut pour courir jusqu'au deuxième étage à pied, combien de temps il faut pour surmonter le parcours d'obstacles sur l'aire de jeux, etc., etc.

Conclusion: Premièrement, en observant la trotteuse avec des enfants, il a été établi que le temps peut non seulement s'écouler, comme dans un sablier, mais aussi sauter, galoper et courir. Deuxièmement, nous avons découvert que le parcours de la flèche dans un cercle (à partir du repère 0) dure une minute et que le saut de ligne en ligne dure une seconde. Des segments de temps acquièrent des noms.

III. Expérimentez avec des photographies :"Temps et photographies".

Hypothèse: Supposer que le temps évolue avec nous ne s’arrête pas.

Description de l'expérience :

Nous avons parlé avec les enfants de la façon dont un enfant grandit, de ce qu'il devient en grandissant. Ils ont proposé d'apporter leurs photographies d'enfance (de différentes périodes de l'enfance).

Nous avons regardé les photographies apportées par Lisa L.

Nous avons examiné des illustrations illustrant les étapes du développement du papillon.

Conclusion: Les enfants des premier et deuxième exemples ont noté que tous les êtres vivants se développent et grandissent, et que le temps passe avec eux.

IV. Expérimentez avec le guide du cercle « anniversaire » :"Heure et événements".

Hypothèse: supposer que le temps passe avec des événements importants dans la vie de l’enfant.

Description de l'expérience :

Pour retracer le passage du temps sur une période d'un an, nous avons décidé avec les enfants de réaliser un cercle « anniversaire » (qui est divisé en quatre secteurs colorés selon les saisons). Les enfants ont collé des photographies des fêtés sur chaque secteur.

A l'aide de ce cercle, nous avons décidé de suivre l'année non seulement par les dates de naissance des enfants, mais aussi par les jours fériés célébrés à la maternelle. Les enfants ont également distribué des photographies d'événements festifs dans des secteurs du cercle.

Conclusion: Sur la base des résultats de l'expérience, nous sommes arrivés à la conclusion que le temps passe à travers les événements qui se produisent dans la vie d'un enfant.

Nous avons mené une expérience intéressante en utilisant une conception d’horloge à eau faite maison.

Les enfants ont suggéré de prendre une bouteille coupée, de la remplir d'eau, de la fermer avec un couvercle percé d'un petit trou et de la placer dans une autre bouteille vide, de bas en haut. Nous nous asseyons, regardons, notons combien de cercles la trotteuse fera pendant que l'eau se verse dans la bouteille. Ensuite, nous avons fait des mesures sur la bouteille (une mesure = 1 minute, ou si on la marque sur un chronomètre, puis un « passage » de la main autour du cercle du chronomètre). Voici une horloge à eau de votre propre conception.

Après une autre conversation avec les enfants sur les montres à feu anciennes, ils ont proposé de les fabriquer de leurs propres mains. Nous attachions des boules de métal sur les côtés de la bougie, qui tombaient au fur et à mesure que la cire brûlait et fondait, et leur impact sur la coupe était une sorte de signal sonore du temps.

Les enfants ont appris de leur propre exemple qu'il est impossible de déterminer l'heure exacte à l'aide de cette montre et qu'elle n'est pas pratique à utiliser à l'heure actuelle.

Résultats obtenus

Au cours de l'étude, les gars sont arrivés à la conclusion que le temps est un concept abstrait, qu'il ne peut être ni touché ni vu, nous ne pouvons que le réaliser, le ressentir à travers la durée des actions. Pour un enfant, le temps est toujours lié à quelque chose, à une sorte de passe-temps, à un événement qui lui arrive, reste dans son passé ou est prévu qu'il se produise dans le futur.

Références :

1. Ne pas me souvenir des capacités générales. - Enfance - Presse, 20 p.

2. Richterman des préfixes sur le temps chez les enfants d'âge préscolaire. - M. : Éducation, 19 p.

3. Shcherbakova enseigne les mathématiques à la maternelle. - M. : Académie, 20 p.

Séquence d'actions :

Recette I : 4 g d'acide citrique de qualité alimentaire, deux pierres à briquet (contiennent des composés de cérium (III et IV), 12 ml de solution d'acide sulfurique (1:2), 1,7 g de bromate de potassium KBrO 3.

Solution A : Dissoudre deux silex plus légers dans de l'acide sulfurique.

Solution B : Dissoudre l'acide citrique dans 10 ml d'eau chaude et y verser du bromate de potassium. Pour dissoudre complètement les substances, chauffez légèrement le mélange.

Versez rapidement les solutions préparées ensemble et remuez avec une tige de verre.

Observation: Une couleur jaune clair apparaît, qui après 20 secondes vire au brun foncé, mais après 20 secondes elle redevient jaune. À une température de 45 degrés, un tel changement peut être observé en 2 minutes. Ensuite, la solution devient trouble, des bulles de monoxyde de carbone (IV) commencent à apparaître et les intervalles de couleur alternée de la solution augmentent progressivement dans une séquence strictement définie : chaque intervalle suivant est de 10 à 15 secondes plus long que le précédent.

Recette II : Dissoudre 2 g d'acide citrique dans 6 ml d'eau, ajouter 0,2 g de bromate de potassium et 0,7 ml de H 2 SO 4 concentré. Ajouter de l'eau au mélange jusqu'à un volume de 10 ml, puis ajouter 0,04 g de permanganate de potassium KMnO 4 et bien mélanger jusqu'à dissolution complète du sel. Observation : Il y a un changement périodique de la couleur de la solution. Le mécanisme des réactions chimiques peut être expliqué comme un processus redox dans lequel l'acide bromique joue le rôle d'agent oxydant et l'acide citrique joue le rôle d'agent réducteur :

KBrO 3 + H 2 SO 4 = KHSO 4 + HBrO 3

9HBrO 3 + 2C 6 H 8 O 7 = 9HBrO + 8H 2 O + 12CO 2

9HBrO + C6H8O7 = 9HBr + 4H2O + 6CO2

La couleur de la solution change sous l'influence de catalyseurs - des composés de cérium et de manganèse, qui à leur tour modifient également l'état d'oxydation, mais jusqu'à une certaine concentration d'ions, après quoi le processus inverse se produit.

11.31 Synthèse du fer pyrophorique

Séquence d'actions : préparer du fer pyrophorique en combinant des solutions équimolaires d'oxalate d'ammonium et de sulfate de fer (II) ou de sel de Mohr. Pour préparer des solutions, vous devez dissoudre 20 g de sel de Mohr dans 20 ml d'eau, dissoudre 7,2 g d'oxalate d'ammonium dans 20 ml d'eau. Versez les solutions ensemble. Un précipité d'oxalate de fer dihydraté (FeC 2 O 4 * 2H 2 O) se formera. Filtrer le précipité et le laver soigneusement des sels d'ammonium. Séchez les sédiments lavés sur du papier filtre et transférez-les dans un tube à essai. Placez le tube à essai sur un support incliné avec le trou légèrement vers le bas. Chauffer délicatement sur la flamme du brûleur ; éliminer les gouttes d'eau qui pourraient apparaître avec du papier filtre. Lorsque la substance se décompose et se transforme en poudre noire, fermez le tube à essai. Placez le tube à essai contenant du fer pyrophorique pour qu'il refroidisse dans un endroit sûr, à l'écart des substances inflammables.

Observation: Lorsque du fer ou de l'amiante est renversé sur une feuille, du fer pyrophorique s'enflamme. La combustion spontanée s'explique par un broyage très fin et une grande surface d'oxydation. Par conséquent, après l’expérience, le fer restant doit être éliminé.

Le fer pyrophorique ne doit pas être stocké car il peut provoquer un incendie !

11.32 Encre "Mignonne"

Nous devons admettre que certains types d'encre ont soit disparu depuis longtemps, soit ne sont utilisés qu'à des fins aussi mystérieuses que la correspondance secrète. Il existe de nombreuses méthodes pour ce type d'écriture secrète, et elles utilisent toutes de l'encre secrète ou « sympathique » – des liquides incolores ou légèrement colorés. Les messages qu'ils écrivent ne deviennent visibles qu'après chauffage, traitement avec des réactifs spéciaux ou aux rayons ultraviolets ou infrarouges. Il existe de nombreuses recettes pour une telle encre.

Les agents secrets d'Ivan le Terrible rédigeaient leurs rapports avec du jus d'oignon. Les lettres devenaient visibles lorsque le papier était chauffé. Lénine utilisait du jus de citron ou du lait pour écrire secrètement. Pour développer la lettre dans ces cas, il suffit de repasser le papier avec un fer chaud ou de le maintenir au feu pendant plusieurs minutes.

La célèbre espionne Mata Hari a également utilisé de l'encre secrète. Lors de son arrestation à Paris, une bouteille d'une solution aqueuse de chlorure de cobalt a été trouvée dans sa chambre d'hôtel, ce qui est devenu l'un des éléments de preuve permettant de dénoncer ses activités d'espionnage. Le chlorure de cobalt peut être utilisé avec succès pour l'écriture secrète : les lettres écrites avec sa solution contenant 1 g de sel dans 25 ml d'eau sont totalement invisibles et apparaissent, virant au bleu, lorsque le papier est légèrement chauffé. L'encre secrète était également largement utilisée en Russie par les révolutionnaires clandestins. En 1878, Vera Zasulich a abattu le maire de Saint-Pétersbourg, Trepov. Zasulich a été acquittée par un jury, mais les gendarmes ont de nouveau tenté de l'arrêter alors qu'elle quittait le palais de justice. Cependant, elle a réussi à s'échapper, informant à l'avance ses amis de son projet de fuite à la fin du procès, quelle que soit sa décision. Une note demandant d'apporter des vêtements contenait au dos de la feuille des informations écrites dans une solution aqueuse de chlorure ferrique FeCl 3 (Zasulich prenait cette substance comme médicament). Une telle note peut être lue en la traitant avec un coton-tige imbibé d'une solution aqueuse diluée de thiocyanate de potassium : toutes les lettres invisibles deviendront rouge sang en raison de la formation d'un complexe de thiocyanate de fer.

Les membres de l’organisation secrète « Black Redistribution » ont également utilisé de l’encre invisible dans leur correspondance. Mais en raison de la trahison de l'un des Pérédélites noirs, qui connaissait le secret du déchiffrement des lettres, presque tout le monde a été arrêté. Les lettres secrètes étaient écrites avec une solution aqueuse diluée de sulfate de cuivre. Le texte écrit avec cette encre apparaissait si le papier était tenu au-dessus d'une bouteille d'ammoniaque. Les lettres deviennent bleu vif en raison de la formation d’un complexe ammoniacal de cuivre.

Mais l'empereur chinois Qinn Shi Huangdi (249-206 av. J.-C.), sous le règne duquel la Grande Muraille de Chine est apparue, utilisait de l'eau de riz épaisse pour ses lettres secrètes qui, une fois séchées les hiéroglyphes écrits, ne laissaient aucune trace visible. Si une telle lettre est légèrement humidifiée avec une solution alcoolique faible d'iode, des lettres bleues apparaissent. Et l’empereur utilisait une décoction brune d’algues, contenant apparemment de l’iode, pour développer l’écriture.

Une autre recette secrète d’encre consiste à utiliser une solution aqueuse à 10 % de sel de sang jaune. Les lettres écrites avec cette solution disparaissent lorsque le papier sèche. Pour voir l'inscription, vous devez humidifier le papier avec une solution à 40 % de chlorure ferrique. Les lettres bleu vif qui apparaissent lors de ce traitement ne disparaissent plus une fois sèches. L’apparition des lettres est associée à la formation d’un composé complexe appelé « bleu Turnboole ».

Souvenez-vous de l'histoire de la disparition de la note de Fantômas. L'encre de disparition peut être préparée en mélangeant 50 ml de teinture alcoolique d'iode avec une cuillère à café de dextrine et en filtrant le précipité. Cette encre bleue perd complètement sa couleur après 1 à 2 jours en raison de la volatilisation de l'iode.

Les solutions incolores ont pris une couleur ou une autre, et cela s'est produit immédiatement, comme par magie. En effet, les réactions chimiques se déroulent très rapidement et commencent généralement immédiatement après le mélange des réactifs. Il existe cependant des exceptions à cette règle. Le mélange réactionnel peut rester incolore pendant un certain temps puis se colorer immédiatement. Si tu veux - en cinq secondes, si tu veux - en dix ; vous pouvez régler vous-même « l'horloge chimique » sur l'heure souhaitée.

Préparez deux solutions. Composition du premier : 3,9 g d'iodate de potassium KIO 3 par litre d'eau. La composition du second : 1 g de sulfite de sodium Na 2 SO 3, 0,94 g d'acide sulfurique concentré (avec précaution !) et un peu - quelques millilitres de pâte d'amidon - également par litre d'eau. Les deux solutions sont incolores et transparentes.

Mesurez 100 ml des deux solutions et ajoutez rapidement, de préférence en remuant, la seconde à la première. Il est plus pratique de faire l'expérience ensemble - laissez votre ami commencer immédiatement à compter le temps à l'aide d'un chronomètre ou d'une horloge Avec d'occasion. Après six à huit secondes (le temps exact dépend de la température), le liquide deviendra instantanément bleu foncé, presque noir.

Mesurez à nouveau 100 ml de la deuxième solution et diluez exactement deux fois 50 ml de la première avec de l'eau. Avec un chronomètre en main, vous verrez que le temps écoulé entre le moment où les solutions sont égouttées et celui où elles sont colorées sera également doublé.

Enfin, mélangez 100 ml de la deuxième solution avec 25 ml de la première diluée quatre fois avec de l'eau, soit aux mêmes 100 ml. L'« horloge chimique » fonctionnera quatre fois plus longtemps que lors de la première expérience.

Cette expérience démontre l'une des lois chimiques fondamentales - la loi de l'action de masse, selon laquelle la vitesse de réaction est proportionnelle aux concentrations des substances en réaction. Mais voici la question : pourquoi les solutions se colorent-elles instantanément après une pause, et pas uniformément et progressivement, comme on pourrait s’y attendre ?

L'acide sulfurique en solution déplace les ions iodate et sulfite de leurs sels. Dans ce cas, de l'acide iodhydrique HI se forme dans la solution, mais il ne vit pas longtemps et interagit immédiatement avec l'acide iodique HIO 3. En conséquence, de l'iode libre est libéré. C'est ce qui donne la réaction colorée avec l'amidon.

Si tout se passait exactement ainsi, la solution s'assombrirait progressivement à mesure que l'iode serait libéré. Cependant, un autre processus se produit en parallèle : l'acide sulfureux H 2 SO 3 réagit avec l'iode libre et de l'acide iodhydrique se forme à nouveau. Cette réaction se déroule plus rapidement que la précédente, et l'iode, sans avoir le temps de colorer l'amidon, est à nouveau réduit en JO 3 - -.

Il s'avère que la couleur ne devrait pas apparaître du tout ? Attention : lors de la réaction, l'acide sulfureux est continuellement consommé, et dès qu'il se transforme entièrement en acide sulfurique, rien n'empêchera l'iode de réagir avec l'amidon. Et puis la solution colorera instantanément tout le volume.

En diluant la solution de moitié et quatre fois, vous avez réduit la concentration d'iodate de potassium et la vitesse de réaction a diminué proportionnellement.

L’explication semble avoir pris plus de temps que l’expérience de l’horloge elle-même…

« The Chemical Clock » le démontre parfaitement : complètement transparent, il devient jaune, puis bleu foncé, puis se décolore à nouveau.

Réactifs et équipements :

  • 30 % de peroxyde d'hydrogène (100 ml) ;
  • acide sulfurique concentré (1,1 ml);
  • acide iodique (3,52 g);
  • amidon (0,08 g);
  • acide malonique (3,9 g);
  • sulfate de manganèse (II) (0,85 g);
  • eau distillée;
  • béchers ou flacons d'un volume de 500 ml (3 pièces).

Instructions étape par étape

Préparons trois solutions.

Solution n°1 : mélange (100 ml) et eau distillée (250 ml).

Solution n°2 : ajouter délicatement de l'acide sulfurique concentré H₂SO₄ (1,1 ml) à une solution d'acide iodique (3,52 g HIO₃ + 300 ml d'eau).

Solution n°3 : mélange (0,08 g), acide malonique CH₂(COOH)₂ (3,9 g), sulfate de manganèse(II) (0,85 g) et eau distillée (200 ml).

Versez trois solutions incolores dans un grand verre et observez le changement de couleur. Le liquide devient d’abord jaune, puis bleu, puis redevient incolore.

Explication du processus

Au fur et à mesure que les composants interagissent, la solution changera de couleur plusieurs fois : de l'incolore à l'or et de l'or au bleu. De telles réactions sont appelées oscillatoires. Lors de la première réaction, une réaction moléculaire est produite - elle donne à la solution une couleur ambrée. Ensuite, l'iode est converti en un ion triiodure, qui se lie à l'amidon et forme un composé complexe bleu foncé. En parallèle, une réaction se produit entre l'iode moléculaire et l'acide malonique - de l'acide iodomalonique se forme. La concentration en iode diminue (c'est-à-dire que la formation du complexe bleu foncé avec l'amidon s'arrête) et la solution devient claire. Sous l'influence du peroxyde d'hydrogène, l'acide iodomalonique se décompose pour former du dioxyde de carbone, de l'eau et des ions iodure. Ensuite, de l’iode moléculaire se forme à nouveau, colorant la solution d’une couleur ambrée. La solution change périodiquement de couleur, et cela se répète plusieurs fois. Après chaque cycle, la réaction ralentit et le cycle suivant met un peu plus de temps à se produire que le précédent. Au fil du temps, la solution manque d’acide malonique. Nous n'avons plus rien pour restaurer l'iode formé et le liquide devient bleu foncé - la réaction s'éteint.

Précautions

Les solutions concentrées de peroxyde d'hydrogène et d'acide sulfurique provoquent des brûlures de la peau et des yeux. Utilisez des gants en caoutchouc et des lunettes de sécurité lors de leur manipulation.

Attention! L'expérience a utilisé des substances toxiques et dangereuses. N'essayez pas de répéter cette expérience vous-même.



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