Des indicateurs, prenant une couleur ou une autre, nous aidaient à distinguer un acide d'une base. Par exemple, le vinaigre d'ammoniac. Mais souvent cela ne suffit pas. Comment, disons, distinguer un acide d'un autre ? Dans ce but très important, les chimistes ont imaginé et testé de nombreuses réactions, peut-être pour toutes les substances plus ou moins courantes. De telles réactions sont toujours perceptibles par quelque chose, elles permettent à telle ou telle substance d'être déterminée immédiatement et sans équivoque par quelque signe. Ce signe est très souvent la couleur.

Une réaction colorée qui aide à identifier une substance commune que vous connaissez déjà : l'amidon présent dans de nombreuses plantes devient bleu en présence d'un minuscule additif, voire de traces d'iode. Malheureusement, c'est un cas rare et la plupart des analyses chimiques nécessitent des substances que vous ne pouvez probablement pas acheter n'importe où. Cependant, il y a certaines choses auxquelles vous pouvez penser...

Ici, disons, de l'ammoniac, une solution aqueuse dont, l'ammoniac, vous avez déjà acheté en pharmacie. Comment trouver de l'ammoniac ? Premièrement, par l'odorat : une fois que vous l'aurez senti, vous vous en souviendrez pour toujours. Oui, mais ce n'est pas toujours pratique de renifler (et parfois c'est tout simplement impossible). Puis - réaction de couleur.

Jetez quelques grains de sulfate de cuivre dans un verre ou une bouteille d'eau et remuez bien. La solution doit être bleu pâle; s'il s'avère sombre, diluez-le avec de l'eau. Versez un peu d'ammoniaque dans ce liquide bleu pâle. La solution virera immédiatement au bleu vif. C'était de l'ammoniac, combiné avec du sulfate de cuivre, qui formait une substance si brillante. Et s'est livré avec sa tête.

Une autre réaction est également avec le vitriol bleu. Préparez une solution dans un verre, mais pas aussi pâle qu'avant, mais bleu vif (c'est-à-dire, prenez plus de sulfate de cuivre). Mettez-y des objets en fer inutiles - au moins de vieux clous ou vis, mais pas rouillés. Et prenez soin d'autres choses, cependant, en regardant parfois le mortier avec des clous. Après un certain temps, vous remarquerez que la solution est passée du bleu au vert. Et lorsque vous en retirez les ongles (mais pas avec vos doigts, mais avec une pince à épiler ou au moins une pince à linge - c'est une règle générale pour tous les cas chimiques), vous verrez qu'ils sont devenus rouge cuivré.

Lorsque les clous gisaient dans du vitriol bleu, le fer en déplaçait progressivement le cuivre et prenait sa place. Le résultat est du sulfate de fer vert. Et où devait aller le cuivre déplacé ? Est-ce à régler directement sur l'ongle. Ce qu'elle fit en recouvrant l'ongle d'un film de cuivre rouge.

Pour reconnaître certaines substances, les chimistes les testent avec le feu. L'astuce ici est que de nombreuses substances simples faisant partie de substances complexes (par exemple, le cuivre - dans le vitriol bleu, le calcium - dans le chlorure de calcium) ont la capacité de colorer la flamme.

Et pas dans la même couleur, mais dans une variété de couleurs.

Si vous avez une lampe à alcool à la maison, vous pouvez l'utiliser. Et vous pouvez prendre une bougie. Mais dans tous les cas, faites l'expérience uniquement avec des adultes - pas de blagues avec le feu ! Et soyez prudent : il ne doit pas y avoir de papier, de chiffons ou d'autres objets qui s'enflamment facilement à proximité.

Trouvez un fil souple, de préférence en nichrome - ce fil est utilisé pour fabriquer des spirales de cuisinières électriques, de fers à repasser, etc. Bien sûr, vous n'avez pas besoin de casser le carreau ou le fer pour cela; une spirale brûlée d'un vieil appareil électrique fera très bien l'affaire. En dernier recours, achetez la bobine la moins chère en magasin d'électricité.

Redressez un morceau pas très long de la spirale et fixez-le dans une sorte de support: par exemple, enroulez une extrémité du fil autour d'un crayon ou serrez-le dans une pince à linge. À l'autre extrémité, faites une petite boucle d'un diamètre ne dépassant pas un demi-centimètre. Chauffez la boucle sur le feu et abaissez-la dans un verre d'eau propre - cela est nécessaire pour que le fil devienne propre, sans impuretés pouvant déformer l'ensemble de l'image. Faites cela plusieurs fois jusqu'à ce que la flamme cesse de changer de couleur au fur et à mesure que le fil est introduit.

Prenez un peu de sel de table - le même dans la salière; son nom chimique est le chlorure de sodium. Mélanger le sel avec une quantité égale d'ammoniac (chlorure d'ammonium). Attention, ne confondez pas l'ammoniaque avec l'ammoniaque : la première est une poudre blanche utilisée pour la soudure, elle est donc vendue dans les quincailleries ; le second est un liquide à odeur piquante. D'après notre expérience, comme dans la soudure, l'ammoniac nettoie le fil et aide le sel à s'évaporer rapidement.

Dans un mélange de sel et d'ammoniaque, déposez deux ou trois gouttes d'eau, trempez une boucle de fil et portez-la dans la flamme. Il deviendra immédiatement jaune vif. C'est ainsi qu'il réagit au sodium. Franchement, le sodium même en petite quantité fait jaunir la flamme, et on ne pouvait pas faire de préparations spéciales pour cette expérience : il suffit juste de "saler" la flamme. Mais dans tous les autres cas, une préparation minutieuse est hautement souhaitable : toutes les substances n'agissent pas aussi vigoureusement sur la flamme.

La substance suivante peut être le chlorure de calcium. Si vous avez de la poudre, procédez comme décrit ci-dessus. S'il est liquide, plongez-y directement la boucle nettoyée. Le calcium colore la flamme en rouge vif, mais le problème est que ces substances se passent rarement d'impuretés de sodium et, par conséquent, la couleur jaune supprime le rouge caractéristique. Il serait donc bon de faire le plein de verre bleu (ou de lunettes de soleil bleues) et de regarder la flamme à travers : le verre bleu emprisonne les rayons jaunes. Soit dit en passant, cela est également utile lorsque l'on regarde une flamme avec d'autres substances - et un mélange de composés de sodium n'y est pas exclu.

La même expérience, sans oublier de nettoyer le fil au feu et à l'eau à chaque fois, répétez avec du vitriol bleu et avec trois substances que vous pouvez acheter en pharmacie : le chlorure de potassium, l'oxyde de zinc et l'acide borique (cet acide est solide, il est vendu sous forme de poudre). Regardez et notez, juste au cas où, comment la couleur de la flamme change les substances, notamment le potassium, le zinc et le bore. Et dans ces expériences, si la flamme est jaune à cause du mélange de sodium, prenez un filtre bleu.

Traitons des miracles d'un genre différent. Si avant vous aviez une coloration, maintenant elle disparaîtra.

Déposez un tout petit peu d'encre bleue pour stylo plume dans une bouteille d'eau pour rendre la solution d'un bleu pâle. Dans le même flacon, mettre un comprimé écrasé de charbon actif. Fermez la bouche avec votre doigt et agitez le mélange. Elle s'illumine sous ses yeux. Le fait est qu'un tel charbon absorbe littéralement les molécules de colorant avec sa surface, les retirant de l'eau. Et lorsque la substance colorée est absorbée par le charbon, elle n'est bien sûr plus visible.

Essayez de faire la même expérience avec d'autres substances colorantes, par exemple avec des encres de couleurs différentes et avec des peintures à la gouache (mais dans tous les cas, prenez des solutions très diluées).

Vous constaterez que le charbon est capable d'absorber de nombreuses substances.

Cette capacité n'est pas propre au charbon. Certaines argiles sont appelées argiles blanchissantes. La poudre de craie humide absorbe également la peinture (et donc divers objets contaminés sont parfois nettoyés à la craie). Vous pouvez découvrir à quel point les colorants absorbants et absorbants sont des bouts de papier buvard, des bouts de vieux tissu, de la terre d'un pot de fleurs. Ou, disons, des bâtonnets de maïs. Si vous mettez quelques bâtonnets dans un bocal, dans lequel vous déposez au préalable une goutte d'eau de Cologne avec une pipette, puis fermez le bocal avec un couvercle, puis au bout de dix minutes, lorsque vous ouvrez le couvercle, vous ne sentirez plus : il a été absorbé par la substance poreuse qui compose les bâtonnets de maïs. Une telle absorption - qu'il s'agisse de couleurs, d'odeurs - les chimistes l'appellent adsorption.

Revenons à la couleur que nous avons apparue, changée et disparue. Maintenant, il va passer d'une substance à une autre.

Versez environ un tiers d'eau dans un tube à essai ou un flacon et ajoutez une douzaine de gouttes de teinture d'iode pour obtenir une solution brunâtre peu foncée. Versez la même quantité d'essence sur la solution (peut-être que votre foyer familial en a, et sinon, vous devrez vous rendre à la quincaillerie).

Lors de cette expérience, ainsi que de toute autre impliquant de l'essence et d'autres substances combustibles, rappelez-vous qu'il ne doit pas y avoir de feu à proximité - pas de brûleur à gaz, pas même d'allumette!

Après avoir fermé le flacon avec un bouchon, agitez bien son contenu et laissez-le tranquille pendant quelques minutes. L'essence est plus légère que l'eau, donc le mélange se séparera: l'eau restera au fond et l'essence flottera - elle ne se mélange pas à l'eau. Mais, en commençant son chemin, il emportera également de l'iode avec lui, car l'iode ne se dissout pas bien dans l'eau, mais bien dans l'essence. En conséquence, la couche inférieure d'eau sera presque incolore, essence - brun foncé.

Soigneusement, sans remuer, videz le haut, l'essence, couchez dans un autre flacon, fermez-le avec un bouchon de liège et laissez-le tranquille. En attendant, préparez du cuivre frais - une telle expérience que vous avez faite tout récemment, en immergeant des clous de fer dans une solution de sulfate de cuivre. À partir d'un ongle qui a viré au rouge dans la solution, grattez la plaque de cuivre qui vient de se déposer avec une vieille cuillère ou un morceau de fer. Lorsqu'une pincée de poudre humide rouge est recueillie, versez-la immédiatement dans un flacon de solution d'essence et refermez le bouchon.

Agitez maintenant le flacon plusieurs fois et observez la couleur de la solution. Après une minute ou deux, il disparaîtra, ou du moins deviendra presque invisible. Cet iode a réagi avec le cuivre et, dans ce cas, un composé incolore a été obtenu - l'iodure de cuivre.

La même expérience peut être faite avec des morceaux de feuille de cuivre (elle est similaire à la feuille d'aluminium argentée dans laquelle le chocolat est enveloppé, seulement de couleur rougeâtre). Cependant, dans ce cas, la réaction sera beaucoup plus lente, et il faudra secouer la solution pendant plusieurs minutes avant que la couleur ne disparaisse.

Ce qui s'est passé dans le flacon d'iode lorsque de l'essence y a été versée est scientifiquement appelé extraction. C'est une technique très courante, et pas seulement en chimie. À l'aide de solvants, ils extraient, extraient l'huile de graines de tournesol et de noyaux de noix. Et lorsque les grains de café sont soumis à l'extraction, ils obtiennent un liquide brun, à partir duquel l'eau est ensuite évaporée, et le reste - une poudre pelucheuse - est disposé dans des pots étiquetés "Instant Coffee".

Mettons en place une autre expérience d'extraction. Cette fois, nous allons rendre le vert incolore et le vert incolore.

Les feuilles fraîches de n'importe quelle plante nous serviront de source de verdure: de la laitue à l'ortie. Pour accélérer les choses, vous pouvez meuler une feuille ou deux, mais vous pouvez les laisser intactes - comme vous le souhaitez. Mettez-les dans un verre à paroi fine (obligatoirement dans un verre à paroi fine : épais, facetté, il peut éclater) et remplissez-le d'un peu d'alcool dilué. Vous pouvez prendre, par exemple, un verre de vodka (une telle utilisation - pour des expériences chimiques - est, à mon avis, la plus correcte), ou vous pouvez prendre de l'eau de Cologne : elle contient également de l'alcool. Vous avez probablement déjà deviné ce qui va se passer ensuite. Mais à température ambiante, l'alcool mettra longtemps à virer au vert. Par conséquent, placez le verre dans une casserole avec de l'eau chaude (les chimistes appellent cela un bain-marie), et il est conseillé de ne pas placer le verre directement sur le fond, mais sur un cercle en bois. Lorsque l'eau de la casserole est refroidie, retirez les feuilles du verre avec une pince à épiler. Ils se sont décolorés et l'alcool est devenu vert émeraude. Savez-vous ce que nous avons extrait des feuilles ? Chlorophylle, un colorant vert qui aide les plantes à "se nourrir" de l'énergie solaire.

Deux conclusions utiles peuvent être tirées de cette expérience. Tout d'abord, si vous avez accidentellement taché vos genoux avec de l'herbe, vous pouvez les essuyer avec de l'alcool ou de l'eau de Cologne. Deuxièmement, pour décorer les gâteaux, tartes et autres douceurs maison, il faut souvent du colorant vert, inoffensif pour l'homme. Vous savez maintenant comment le cuisiner. L'alcool ne fera pas de mal ici, car le colorant aura besoin de quelques gouttes. Mais si vous extrayez de la chlorophylle pour vous nourrir, ne prenez pas d'eau de Cologne et assurez-vous que les feuilles sont comestibles et non amères - laitue, épinards, etc. Sinon, vous obtiendrez une crème parfumée à l'oignon...

L'extraction, comme vous l'avez probablement remarqué, est basée sur le fait que différentes substances se dissolvent de différentes manières. Revenons à l'exemple du café qui, soit dit en passant, est quasiment insoluble dans l'eau froide. La chicorée se dissout beaucoup mieux. Si vous jetez un peu de café moulu avec de la chicorée dans une bouteille d'eau froide, vous pouvez voir qu'une partie de la poudre flotte à la surface (c'est du café), et qu'une partie se dissout et s'enfonce en laissant derrière elle une traînée brune (ceci, bien sûr). bien sûr, est la chicorée).

Une méthode curieuse et souvent utilisée pour reconnaître et séparer les impuretés est basée sur la capacité des substances à se dissoudre différemment dans le même liquide. Cette méthode est appelée chromatographie.

J'espère que vous avez encore une solution de chlorophylle de feuilles vertes. Nous allons maintenant vérifier s'il s'agit d'une substance unique ou d'un mélange.

Sortez un papier buvard blanc et propre du cahier (à proprement parler, et il a un nom scientifique - papier filtre). Mettez-le sur du verre ou sur un carreau et mettez une goutte de solution de chlorophylle d'une pipette au milieu. Attendez que la tache s'estompe et déposez une goutte d'alcool au milieu (vous pouvez utiliser de l'isopropyle, il sert à nettoyer le verre et est vendu sous le nom d'IPS). Lorsque la goutte est absorbée, déposez la suivante ; et ainsi plusieurs fois. La tache va devenir de plus en plus grande et deux anneaux multicolores sont clairement visibles dessus : l'un est vert jaunâtre et l'autre est gris-vert. Ce sont deux variétés de chlorophylle, toutes deux présentes dans les feuilles, et maintenant elles sont séparées sur papier car elles se dissolvent différemment dans l'alcool. Les chimistes appellent cette méthode « chromatographie sur papier » ; ils utilisent un papier poreux spécial, qui, comme vous le voyez, peut tout à fait être remplacé par un papier buvard.

Et voici une autre version de la chromatographie. Peut-être sera-t-il plus accessible, puisque le solvant ne sera que de l'eau pure.

Découpez une bande de papier filtre (c'est-à-dire d'un papier buvard) large d'un ou deux doigts et à l'une de ses extrémités, à environ un centimètre du bord, tracez un trait à l'encre. Percez un trou à l'autre extrémité de la bande, insérez-y un bâton ou un crayon et placez-le sur les bords d'un grand verre de sorte que la bande soit à l'intérieur du verre, mais ne touche pas les murs et atteigne presque le fond. Très soigneusement, pour que les éclaboussures ne tombent pas sur la bande de papier, versez un peu d'eau sur le côté du verre. Dès que le bord inférieur de la bande est dans l'eau, arrêtez de verser de l'eau et observez attentivement ce qui se passe ensuite.

Et voici ce qui va se passer : l'eau va monter sur le papier. Et laissez-le monter jusqu'à ce qu'il atteigne presque la fin. Ensuite, sortez la bande du verre et laissez-la sécher. Vous y verrez non pas un, mais plusieurs tirets de différentes couleurs et à différentes hauteurs. Il s'agit de l'eau, qui sert de solvant dans l'encre, elle disperse donc diverses substances colorantes sur le papier.

Je dois dire que l'encre de n'importe quelle couleur est rarement fabriquée à partir d'un seul colorant : beaucoup plus souvent à partir d'un mélange. Ainsi, vous pouvez tester les encres bleues, rouges, vertes et noires, les peintures à la gouache, divers colorants textiles (ils sont vendus dans les quincailleries) et tout autre liquide coloré, y compris le jus et l'eau de fruits, dans votre chromatographe à domicile.

Il peut aussi arriver que l'eau pure ne sépare pas bien les substances. Essayez ensuite d'autres options, d'autant plus que l'expérience est simple et ne prend pas beaucoup de temps. Essayez à la place de l'eau de prendre un mélange de quantités égales d'eau et de vinaigre - ce sera un solvant acide. Essayez le solvant principal - deux ou trois cuillères à soupe d'ammoniac dans un verre d'eau. Vous pouvez, bien sûr, prendre de l'alcool ou de l'alcool isopropylique.

Pour la chromatographie, non seulement le papier est utilisé. Des expériences simples peuvent être faites avec de l'amidon. Secouez deux ou trois cuillères à café d'amidon avec un peu d'alcool isopropylique (IPA) ou d'eau de Cologne, appliquez le mélange liquide sur le verre et laissez sécher. Ensuite, sur une assiette sèche, déposez une goutte d'une substance colorée, laissez sécher, appliquez une goutte d'alcool et voyez comment la tache s'étend. S'il s'agissait d'un mélange de substances, des anneaux colorés apparaîtront. Essayez de séparer certains liquides de votre trousse de premiers soins de cette manière - par exemple, des gouttes de valériane, un mélange contre la toux ou une teinture de calendula.

Et la dernière option pour un usage domestique consiste à verser de l'amidon dans un long tube transparent. Bouchez l'extrémité inférieure du tube avec du coton, versez une couche d'amidon d'environ 10 cm de haut, versez un peu de liquide coloré (solution de chlorophylle, encre diluée, jus, etc.) par dessus et, lorsqu'il imbibe la couche d'amidon de moitié , ajoutez un peu d'alcool ou un autre solvant. De belles rayures multicolores apparaîtront sur l'amidon blanc. Essayez de prélever différentes substances colorées et différents solvants. Et pour ne pas vous tromper à la fin, ce qui s'est passé à la suite de ces expériences très sérieuses, notez les informations que vous avez obtenues dans un cahier (de préférence sous forme de tableau).

En général, je dois dire, vous vous considérez à juste titre comme un jeune chimiste, et tout chimiste qui se respecte tient un cahier de laboratoire (ou journal) dans lequel il consigne ses observations et résultats d'expériences. Il est temps pour vous de commencer un tel journal de laboratoire. Écrivez-y quoi, quand et comment vous avez fait, quels résultats vous avez obtenus, quelles conclusions vous avez tirées pour vous-même. Tout cela prendra littéralement quelques minutes, et cela donnera beaucoup d'avantages et de matière à réflexion. Sinon, pourquoi les expérimentateurs adultes perdraient-ils du temps à écrire dans des journaux ?

Après une affaire aussi sérieuse, faisons une pause et faisons des miracles colorés juste pour le plaisir. Pour eux, il faudra s'approvisionner en verre, mais pas ordinaire, en verre à vitre, mais en liquide. Il existe une telle substance - le silicate de sodium, sa solution dans l'eau, épaisse et collante, est appelée verre liquide. Il est souvent utilisé dans la construction; cependant, dans la vie de tous les jours aussi, mais sous un autre nom - colle de bureau au silicate. Peut-être que, pour notre propos, la colle est un peu épaisse, alors versez-la dans une petite bouteille et mélangez-la en deux avec de l'eau. Gardez à l'esprit que le verre liquide, dès qu'il sèche, ne peut pas être décollé par quoi que ce soit, et donc, si vous mettez une tache de colle au silicate sur une table ou sur des vêtements, lavez-la à l'eau et immédiatement. Pour la même raison, je vous déconseille de coller des photos dans un album ou des dessins au mur avec une telle colle.

Versez dans un tube à essai ou un flacon environ un tiers de chlorure de calcium de pharmacie et égouttez quelques gouttes d'une solution de phénolphtaléine. Versez environ la même quantité de colle de silicate diluée dans un autre flacon. Et maintenant, versez le contenu du premier flacon dans le second et agitez le mélange. Premièrement, il deviendra rouge et, deuxièmement, il s'épaissira comme de la gelée ou de la gelée. Encore une fois - l'expérience est comme un tour.

Autre variante de l'expérience astucieuse avec du verre liquide : au lieu de chlorure de calcium, prenez deux ou trois pincées de sulfate de magnésium (il est vendu en pharmacie sous le nom de sel amer, ou sel d'Epsom) et jetez-le dans une ampoule à moitié remplie de eau. Secouez, ajoutez trois à quatre gouttes de colle silicate diluée et remuez bien. Encore une fois, de la gelée se forme dans le flacon, mais cette fois rose pâle.

Vous pouvez utiliser votre capacité à obtenir de la gelée rouge à partir de solutions incolores pour colorer des images sans peintures ni crayons de couleur. Au moins de cette façon. Dessinez le contour du dessin sur une feuille de papier avec un crayon et "repeignez" tout ce qui se trouve à l'intérieur du contour avec une solution transparente de phénolphtaléine. Couvrir entièrement une autre feuille de papier avec de la colle silicate diluée. Pliez les deux feuilles, pressez-les l'une contre l'autre et laissez-les rester ensemble pendant trois à quatre minutes. Séparez soigneusement les feuilles - et vous verrez que l'image que vous avez dessinée est devenue rouge d'elle-même.

Rendre visible l'invisible n'est pas un miracle si spécial. Il existe de nombreuses recettes pour cela, et toutes sont connues depuis très longtemps. Par exemple, ceci : prenez de la poudre d'ammoniac sur le bout d'une cuillère, versez-la dans une petite bouteille d'eau. La solution transparente vous servira d'encre. Trempez-y un stylo propre et écrivez ou dessinez quelque chose sur du papier à lettres ordinaire. Laissez le papier sécher correctement, mais ne pensez même pas à le mettre dans un endroit chaud, disons, sur une batterie, juste pour accélérer les choses. Rien n'est encore visible - après tout, la solution était transparente.

Maintenant, réchauffons notre morceau de papier. Pour qu'il ne s'enflamme pas accidentellement, il est préférable de le chauffer sur une cuisinière électrique à serpentin fermé, en tenant la feuille avec une pince à épiler ou une pince à linge. S'il n'y a pas de telle tuile, vous pouvez la chauffer au-dessus d'une bougie (ou d'une lampe à alcool). Cependant, le papier avec un dessin invisible doit être tenu suffisamment haut au-dessus du feu pour qu'il se réchauffe, mais ne s'enflamme pas ! Vous verrez comment, à mesure qu'il se réchauffe, un dessin ou une inscription commencera à apparaître sur une feuille de papier propre - ce que vous avez dessiné avec un stylo.

Pour transformer l'invisible en visible, il n'est pas nécessaire d'acheter des substances spéciales. Au lieu d'encre, vous pouvez utiliser certains produits qui se trouvent très probablement dans le réfrigérateur ou les armoires de cuisine. Disons du lait. Ou du jus de citron. Ou jus pressé d'oignons. Ou du moins du vinaigre de table. Mais dans tous les cas, pour développer une inscription ou une image, il faut chauffer une feuille de papier au-dessus d'un carreau ou d'une bougie en s'assurant - je vous le rappelle encore - qu'elle soit suffisamment éloignée du carreau ou de la flamme.

Auteur : Olgin O.M.

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