Самые зрелищные опыты с бытовой химией

Реакции, которые можно изучить прямо сейчас

Домашние химики-ученые считают, что самое полезное свойство моющих средств — это содержание ПАВов (поверхностно-активных веществ). ПАВы значительно снижают электростатическое напряжение между частицами веществ и расщепляют конгломераты. Это свойство облегчает чистку одежды. В этой статье химических реакций, которые вы можете повторить с бытовой химией, ведь с помощью ПАВов можно не только удалять грязь, но и проводить зрелищные опыты.

[Deposit Photos]

Опыт первый: пенный вулкан в банке

Провести этот интересный эксперимент в домашних условиях очень просто. Для него понадобится:

  • гидроперит, или перекись водорода (чем выше концентрация раствора, тем интенсивнее будет реакция и эффектнее извержение «вулкана»; поэтому лучше купить таблетки в аптеке и непосредственно перед использованием развести их в небольшом объеме воды в пропорции 1/1 (получится 50%-ный раствор — это отличная концентрация);

  • гелевое моющее средство для посуды (приготовить примерно 50 мл водного раствора);

  • краситель.

Теперь нужно получить эффективный катализатор — аммиакат меди. Осторожно и по каплям добавляйте аммиачную жидкость в сульфат меди до полного растворения.

Кристаллы сульфата меди [Deposit Photos]

Рассмотрим формулу:

Cu­SO₄ + 6NH₃ + 2H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ (аммиакат меди) + (NH₄)₂SO₄

Реакция разложения перекиси:

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

Делаем вулкан: смешиваем аммиакат с моющим раствором в банке или широкогорлой колбе. Затем быстро вливаем раствор гидроперита. «Извержение» может быть очень сильным — для подстраховки под колбу-вулкан лучше подставить какую-то емкость.

Опыт второй: реакция кислоты и солей натрия

Пожалуй, это самое привычное соединение, которое есть в каждом доме, — это пищевая сода. Она взаимодействует с кислотой, и в результате получается новая соль, вода и углекислый газ. Последний можно обнаружить по шипению и пузырям в месте реакции.

[Deposit Photos]

Опыт третий: «плавающие» мыльные пузыри

Это очень простой опыт с пищевой содой. Вам понадобится:

  • аквариум с широким дном;
  • пищевая сода (150—200 грамм);
  • уксусная кислота (6—9%-ный раствор);
  • мыльные пузыри (чтобы сделать их самостоятельно, смешайте воду, средство для мытья посуды и глицерин);

По дну аквариума нужно равномерно рассыпать соду и залить ее уксусной кислотой. В результате получается углекислый газ. Он тяжелее воздуха и поэтому оседает у дна стеклянного короба. Чтобы определить, есть ли там СО₂, опустите зажженную спичку ко дну — в углекислом газе она моментально потухнет.

NaH­CO₃ + CH₃­COOH → CH₃­COONa + H₂O + CO₂↑

Теперь нужно дуть пузыри в емкость. Они будут медленно перемещаться по горизонтальной линии (невидимой глазу границе соприкосновения углекислого газа и воздуха, как бы плавая в аквариуме).

Опыт четвертый: реакция соды и кислоты 2.0

Для опыта понадобятся:

  • разные виды негигроскопичных пищевых продуктов (например, жевательный мармелад).
  • стакан с разведенной пищевой содой (одна столовая ложка);
  • стакан с раствором уксусной или любой другой доступной кислоты (яблочной, лимонной).

Кусочки мармелада разрезать острым ножом на полоски длиной в 1—3 см и поместить для обработки в стакан с содовым раствором. Подождать 10 минут, а затем переместить кусочки в другой стакан (с кислотным раствором).

Ленточки будут обрастать пузырьками образующегося углекислого газа и всплывать наверх. На поверхности пузырьки улетучатся, подъемная сила газа исчезнет, а ленточки мармелада утонут, опять обрастут пузырьками, и так до тех пор, пока реактивы в емкости не закончатся.

Опыт пятый: свойства щелочи и лакмусовая бумага

Большинство моющих средств содержит едкий натр, самую распространенную щелочь. Выявить ее наличие в растворе моющего вещества можно в этом элементарном эксперименте. В домашних условиях юный энтузиаст легко проведет его самостоятельно:

  • взять полоску лакмусовой бумаги;
  • растворить в воде немного жидкого мыла;
  • опустить лакмус в мыльную жидкость;
  • дождаться окрашивания индикатора в синий цвет, что и будет свидетельствовать о щелочной реакции раствора.

Нажмите здесь, чтобы узнать, какие еще опыты на определение кислотности среды пожно провести из подручных веществ.

Опыт шестой: цветные взрывы-разводы в молоке

Опыт основан на свойствах взаимодействия жиров и ПАВ. Молекулы жира имеют особенное, двойственное, строение: гидрофильный (взаимодействующий, диссоциирующий с водой) и гидрофобный (нерастворимый в воде «хвост» многоатомного соединения) конец молекулы.

  1. В широкую емкость небольшой глубины налить молоко («полотно», на котором будет виден цветовой взрыв). Молоко — это суспензия, взвесь жировых молекул в воде.
  2. Пипеткой добавить несколько капель водорастворимого жидкого красителя в емкость с молоком. Можно добавить в разные места емкости разные красители и сделать многоцветный взрыв.
  3. Затем необходимо смочить ватную палочку в жидком моющем средстве и прикоснуться к поверхности молока. Белое «полотно» молока превращается в движущуюся палитру с красками, которые двигаются в жидкости, как спирали, и закручиваются в причудливые изгибы.

В основе данного явления лежит способность ПАВ фрагментировать (делить на участки) пленку из молекул жира на поверхности жидкости. Жировые молекулы, отталкиваясь своими гидрофобными «хвостами», мигрируют в молочной взвеси, а вместе с ними и частично нерастворенная краска.