Horloge chimique. Expérience de chimie amusante à la maison

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Dans des expériences si semblables aux tours de magie, les solutions incolores étaient colorées d'abord dans une couleur, puis dans une autre, et cela se produisait immédiatement, comme par magie. En effet, les réactions chimiques sont très rapides et débutent 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 instantanément. Voulez-vous - dans cinq secondes, voulez-vous - dans dix ; vous pouvez régler vous-même « l'horloge chimique » sur l'heure requise.

Préparez deux solutions. Composition du premier : 3,9 g d'iodate de potassium KJO₃ par litre d'eau. Composition du second : 1 g de sulfite de sodium Na₂SO₃, 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 sous agitation, la seconde à la première. Il est plus pratique de définir l'expérience ensemble - laissez votre ami commencer immédiatement à compter le temps à l'aide d'un chronomètre ou d'une horloge с d'occasion. Au bout de 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 50 fois XNUMX 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 vidangées et leur coloration doublera également.

Mélanger enfin 100 ml de la deuxième solution avec 25 ml de la première diluée quatre fois avec de l'eau, soit jusqu'à 100 ml. "L'horloge chimique" fonctionnera quatre fois plus longtemps que dans la première expérience.

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

L'acide sulfurique en solution déplace les ions iodate et sulfite de leurs sels. Dans ce cas, l'acide iodhydrique HI se forme dans la solution, mais il ne vit pas longtemps et interagit immédiatement avec l'acide iodique HJO₃. En conséquence, de l'iode libre est libéré, c'est lui qui donne une réaction colorée avec l'amidon.

Si tout se passait ainsi, la solution s'obscurcirait progressivement au fur et à mesure que l'iode serait libéré. Cependant, un autre processus se déroule en parallèle : l'acide sulfureux H₂SO₃ réagit avec l'iode libre pour former à nouveau de l'acide iodhydrique. Cette réaction est plus rapide que la précédente, et l'iode, n'ayant pas le temps de colorer l'amidon, est à nouveau réduit en JO3.

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

En diluant la solution deux 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...

Auteur : Olgin O.M.

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Les LED ne sont pas assez écologiques 25.09.2012

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Au cours des expériences, les lampes à incandescence ont consommé 60 watts d'électricité, tandis que les lampes à LED - seulement 12,5 watts, avec approximativement la même quantité de lumière. Les lampes fluorescentes se sont également avérées très économiques - 15 watts. Si l'humanité abandonnait les lampes à incandescence au profit des LED ou des lampes fluorescentes compactes, l'impact environnemental négatif associé à la combustion de combustibles fossiles diminuerait de 3 à 10 fois.

Cependant, les scientifiques ne se sont pas concentrés uniquement sur les avantages évidents des LED (économies d'énergie). Ils ont défini la « chaîne écologique » : l'impact des différentes sources lumineuses sur l'environnement tout au long de la vie de l'ampoule, c'est-à-dire de l'extraction des matières premières pour cela, à l'élimination de l'appareil utilisé. Il s'avère que si les lampes fluorescentes et LED sont similaires en termes de consommation d'énergie, alors en termes de performances environnementales globales, les LED sont définitivement gagnantes.

Selon la plupart des critères, les lampes fluocompactes ne nuisent pas plus à l'environnement qu'une lampe à LED. Mais la principale difficulté est l'élimination des lampes fluorescentes, qui contiennent des substances toxiques.

Les LED présentent également un sérieux inconvénient environnemental : un dissipateur thermique en aluminium qui refroidit les composants de l'ampoule LED. Le fait est que le processus d'extraction, de raffinage et de transformation de l'aluminium est très énergivore et crée plusieurs sous-produits, comme l'acide sulfurique. Cela crée une charge supplémentaire sur l'environnement, réduisant la "qualité environnementale" des sources lumineuses à LED.

Les scientifiques pensent que des LED plus efficaces avec des dissipateurs thermiques beaucoup moins massifs seront développées dans les cinq prochaines années.

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