Химический калейдоскоп (Орлик) 1988 год - старые учебники

Скачать Советский учебник

 Химический калейдоскоп (Орлик) 1988

Назначение: Книга для учащихся

В популярной форме описываются опыты по химии, расширяющие знания учащихся о физико-химических свойствах веществ, химических реакциях, методах исследования. Первое издание под названием «Химия после уроков» вышло в 1979 году.

© «Народная асвета» Минск 1988

Авторство: Юрий Григорьевич Орлик 

Формат: PDF Размер файла: 8.27 MB

СОДЕРЖАНИЕ

От автора .  ... 3

Прежде всего — безопасность ... 5

Получение газов .   —

Начнем с простого 8

Где окислитель, там и восстановитель ...... 18

Осторожно, не обожгитесь! 31

Опыты по катализу 42

Фотография и другие интересные вещи 47

Чудесные свойства электрического тока 57

Опыты с комплексными соединениями ...... 69

Немного органики .76

Увлекательная наука — физическая химия .... .83

Где взять реактивы?    .106

Что читать .....   .108

 

 КАК ОТКРЫВАТЬ СКАЧАННЫЕ ФАЙЛЫ?

👇

СМОТРИТЕ ЗДЕСЬ

 

Скачать бесплатный учебник  СССР - Химический калейдоскоп (Орлик) 1988 года

СКАЧАТЬ PDF

ОТКРЫТЬ: - отрывок из учебника...

 ОТ АВТОРА

Наука о веществах — одна из древнейших на земле, и многие юные читатели стремятся проникнуть в ее тайны. Для этого у школьников есть большие возможности. Это моделирование и конструирование приборов, проведение опытов, знакомство с новейшими достижениями науки и оформление стендов, посвященных развитию химии, в школьных кружках; подготовка вечеров занимательной химии и тематических конференций, участие в химических олимпиадах; занятия в очных и заочных школах «Юный химик» при высших учебных заведениях.

Сегодняшним юным химикам в будущем предстоит немало открытий. Уже сейчас нужно воспитать в себе качества, необходимые в дальнейшей работе: внимательность, аккуратность, терпение, трудолюбие. Самостоятельно работая с веществами, можно прикоснуться к тайнам их превращений, познакомиться со строгими закономерностями, глубокими причинами химических процессов, многие из которых еще не изучены до конца.

Опыты, собранные в этой книге, помогут увлеченным и любознательным читателям узнать о работе великих химиков прошлого и современных научных достижениях. Во многих опытах предлагается провести самостоятельные, хотя и небольшие исследования химических реакций. При проведении экспериментов необходимо соблюдать осторожность и не нарушать правила безопасности. Лучше всего работать в кружке под руководством опыт

ного преподавателя, который всегда поможет провести опыт, разобраться в сущности происходящего.

Для более глубокого понимания закономерностей, лежащих в основе опытов, необходимо знать теорию. В конце книги приводится список учебной и научно-популярной литературы, из которой начинающие экспериментаторы узнают много полезного и интересного.

В книге собраны методики разных опытов — от простых до тех, которые используются в научных лабораториях. Многие из них основаны на материалах, опубликованных в журналах «Химия и жизнь» и «Химия в школе», а также на данных научных исследований, проводимых на кафедре неорганической химии БГУ им. В. И. Ленина. Автор благодарит заведующего кафедрой члена-корреспондента АН БССР профессора В. В. Свиридова за ценные замечания и советы.

В данное издание включены опыты, основанные на последних достижениях химии и технологии, показывающие спбсобы получения ценных элементов из морской воды, новые способы фиксации атмосферного азота, доступные методы работы с молибденом и вольфрамом, золотом, лантаноидами, приготовления магнитных жидкостей, получивших в последнее время широкое применение в науке и технике, и т. д.

ОПЫТЫ С КОМПЛЕКСНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

Многие предыдущие опыты были основаны на получении комплексных соединений. В этом разделе более подробно остановимся на их образовании.

56. Окрашенные комплексы

А. Налейте в пробирку немного раствора аммиака. Нагрейте в пламени горелки или спиртовки спираль из медной проволоки (она потемнеет вследствие образования оксида меди) и опустите ее в пробирку — спираль станет блестящей. Произошла реакция:

ЗСиО + 2NH3 • Н2О= ЗСи + N2 + 5Н2О.

Если ОПЫТ повторить 2—3 раза, то раствор аммиака окрасится в синий цвет, так как образуется комплексное соединение меди с аммиаком:

CuO + 4NH3 • Н2О= [CU(NH3)4] (OH)2 + 3H2J).

Б. Вышеприведенный опыт можно несколько видоизменить. Возьмите лист белой бумаги и разбавленным раствором соли меди (II) сделайте на нем надпись. После просушивания подержите лист над горлышком склянки с раствором аммиака. Надпись станет синей. Причина появления окраски — в реакции комплексообразования, уравнение которой можно записать в ионном виде:

Cu2+ + 4NH3= [Cu(NH3)4]2+.

В. Приготовьте раствор хлорида кобальта (розового цвета). Пинцетом погрузите в раствор кусочек безводного хлорида кальция. На поверхности СаС12 происходит реакция между хлоридом кальция и водой, что приводит к окрашиванию поверхности в синий цвет. Хлорид кальция отнимает воду от гидратированного хлорида кобальта, который в безводном состоянии имеет синюю окраску.

Г. С помощью реакции образования комплекса можно обнаружить наличие железа в листьях салата. Сожгите листья салата, золу обработайте в пробирке разбавлен-ным раствором соляной кислоты, отфильтруйте. Прибавьте раствор желтой кровяной соли. Наблюдается синее окрашивание:

4Fe3+ + [Fe(CN)6]4" = Fe4 [Fe (CN)6] 3.

С этой реакцией образования берлинской лазури мы уже встречались (см. опыт 39, В).

57. Как поджечь разбавленный спирт

Спирт, разбавленный водой в два раза, или водка не горят. Бросьте в смесь немного безводного карбоната натрия (его можно получить прокаливанием кристал-лической соды). После этого спирт легко загорается и горит синим пламенем. Безводный карбонат реагирует с водой, образуя комплексный гидрат:

Na2CO3+ ЮН2О= Na2CO3 • ЮН2О.

Поверхностный слой раствора обогащается спиртом и загорается.

58. Опыт с амигдалином

Впервые подобную реакцию изучали великие химики Ф. Велер и Ю. Либих в 40-х годах прошлого века. Равные количества зернышек сладкого миндаля (он произрастает в республиках Средней Азии, в Крыму и на Кавказе) и зернышек вишни или сливы разотрите с водой в фарфоровой ступке и профильтруйте. 10 капель фильтрата смешайте с несколькими каплями 10 %-ного раствора гидроксида натрия до щелочной реакции (проба с фенолфталеином). Прибавьте 1 каплю раствора сульфата железа (II), нагрейте до кипения и снова профильтруйте. К фильтрату добавьте 6 капель соляной кислоты до кислой

реакции и 1 каплю раствора хлорида железа (III). Сразу же образуется темно-синее окрашивание.

Амигдалин C6Hs—CHCN—ОС12Н21О10 из семян вишни или сливы разлагается водой под действием фермента из семян сладкого миндаля на более простые вещества. В результате дальнейших превращений образуется гексацианоферрат (II) натрия Na4 [Fe(CN)e]. Это вещество в кислой среде в присутствии ионов железа Fe3+ дает осадок берлинской лазури:

3Na4[Fe(CN)6] + 4FeCl3= 12NaCl + Fe4[Fe(CN)6]3|.

59. Опыты с золотом

Возьмите несколько черепков битой посуды с позолотой и обезжирьте их спиртом или ацетоном. Растворите позолоту несколькими каплями царской водки (1 мл концентрированной азотной кислоты и 3 мл концентрированной соляной кислоты). Полученный раствор разбавьте водой до 5 мл. Образуется желтый раствор комплексного соединения — золотохлороводородной кислоты:

4HC1 + HNO3 + AU = H[AUC14] + NO + 2H2O.

А. Следующий опыт интересен тем, что показывает, каким образом покрывались золотом и серебром медные маски древними индейцами Южной Америки. Эти маски очень красивы и хранятся во многих музеях мира. Древние индейцы из практики знали, что золото может растворяться в смеси солей, формулы которых мы сейчас пишем NaCl,KNO3, и алюмокалиевых квасцов KA1(SO4)2- Даже для нас эта смесь, как золоторастворяющий реактив, кажется необычной, но ее свойства знали еще алхимики в средние века, правда, гораздо позднее индейцев («алхимическое» использование алюмокалиевых квасцов описано в опыте 22).

Растворите в 150 мл воды по 50 г каждой из вышеназванных солей, перелейте раствор в фарфоровую чашку,

Поместите в нее посудные черепки с позолотой и нагревайте под тягой на водяной бане. По мере испарения воду в чашку нужно подливать. Приблизительно через 2 часа позолота растворится, и образуется суспензия солей и комплексной соли золота Au , которая и использовалась древними индейцами для золочения. Причина растворения золота в этой смеси в том, что идет гидролиз соли алюминия, усиливающийся при нагревании (pH раствора приблизительно 1). Фактически горячий раствор этих солей представляет собой царскую водку с примесями.

Для того чтобы нанести покрытие на медь, сначала протравите две медные пластинки в разбавленной азотной кислоте и промойте их водой. Приготовьте выше-приведенным образом еще один стакан со смесью солей, но без золота — в нем будет контрольный образец. Добавляйте твердый гидрокарбонат натрия (питьевую соду) в золотосодержащую и контрольную смесь до pH ^9 (контроль по индикаторной бумажке). Затем опустите в стаканы медные пластинки и нагревайте образцы на электрической плитке при перемешивании. Если концентрация золота в растворе не очень мала, то через 40—50 минут опытная пластинка покроется тонким темным слоем золота. Убедится в его природе можно» соскоблив часть на предметное стекло и добавив каплю концентрированной азотной кислоты,— золото не растворится. Контрольный образец останется без изменений.

Чтобы добиться красивого золотого блеска, древние химики вели процесс долго, затем проводили прокаливание масок в печах и полирование, но главное, конечно, в том, что они имели гораздо большую концентрацию драгоценного металла в растворе.

Эта технология, открытая опытным путем, была хорошо отработана у древних индейцев, о чем говорит внешний вид дошедших до нас масок. Аналогичным образом на маски наносились серебряные покрытия, а также сплав золота с серебром.

Б. Коллоидные растворы золота могут иметь различную окраску в зависимости от условий реакции и природы восстановителя (о свойствах коллоидных растворов см. опыт 74).

Коллоидный раствор золота от розового до красного цвета можно получить разными способами. В колбе на 50 мл смешайте 5 мл раствора золотохлороводородной кислоты в царской водке, 12 мл дистиллированной воды и 20 мл этилового спирта. Этот раствор постепенно приливайте в колбу с 150 мл кипящей дистиллированной воды. В зависимости от концентрации золота в исходном растворе получается коллоидный раствор, имеющий цвет от розового до вишнево-красного (последнего в нашем случае добиться трудно). Добавьте к этому раствору несколько миллилитров раствора НАиС14. Цвет становится желто-зеленым.

0,5 г хлорида олова (II) растворите в 50 мл воды. Несколько капель этого раствора влейте в бледно-желтый раствор золотохлороводородной кислоты в царской водке.

Сначала смесь станет желто-коричневой, а через несколько часов появится красивая окраска коллоидного золота — «кассиевого пурпура»:

2[AuCl4r+3Sn2+ = 2Au + 3Sn4++8Cl ’ -

Образующийся при гидролизе гидроксид олова придает устойчивость этому раствору. Осадить коллоидное золото можно раствором хлорида натрия, после чего промытый и высушенный осадок можно снова использовать для опытов. Интересно, что так называемое питьевое золото алхимиков, которому приписывали целебные свойства, получали восстановлением раствора золота в царской водке эфирными маслами.

Водородным пламенем можно восстановить золото из раствора (этот способ называется способом Донау, по имени изобретателя). В пробирку поместите кусочек цин

ка, добавьте несколько капель соляной кислоты и закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которой оттянут. После того как начнет выделяться газ, подожгите его у кончика трубки и. направьте пламя на поверхность раствора золотохлороводородной кислоты. В жидкости появятся полосы коллоидного золота красного цвета, причем восстановительные свойства проявляет не только водород, но и образующиеся при высоких температурах оксиды азота. Этим же способом можно нанести позолоту на фарфор. На чистую фарфоровую пластинку поместите концентрированный раствор HA11CI4, высушите его и прокалите поверхность в пламени водорода. Образуется блестящая пленка золота.

Для получения голубого коллоидного раствора золота прибавьте к 200 мл воды 6 мл раствора HA11CI4 и 2 мл 1 %-ного раствора сульфата гидразина N2H4 ■ H2SO4. Образующийся прозрачный раствор имеет голубой цвет в проходящем свете, а в отраженном свете — коричневую окраску.

Причина различной окраски коллоидных растворов золота в том, что процесс восстановления Au3+->Au в разных условиях приводит к образованию мелких частиц металла различной формы и размера. Поэтому эти системы по-разному поглощают и рассеивают видимый свет. Цвет растворов с более мелкими частицами — красный, грубодисперсные золи имеют голубой цвет.

В. Рубиновое стекло Кремлевских звезд — интересный пример коллоидной системы, содержащей мелкие частицы золота (аналогичные стекла изготавливал еще М. В. Ломоносов). Технология изготовления такого стекла— сложный процесс, но в условиях школьной лаборатории можно познакомиться с его основами. Возьмите два фарфоровых тигля большого объема и в каждом из них приготовьте смесь из 24,6 г NaOH, 76,2 г SiO2, 6,4 г СаО, 2 г ZnO, 2 г BisOa и 0,5 г NaCl, тщательно перемешайте (оши из тиглей будет контрольным). Растворите прибли

зительно 50 см2 позолоты черепков битой посуды в возможно меньшем объеме царской водки (если минимального объема достигнуть не удается, то следует упарить раствор под тягой до объема 4—5 мл). Этот раствор влейте в один из приготовленных тиглей и при перемешивании прогрейте под тягой на электрической плитке, чтобы удалить большую часть летучих кислот. Затем поместите тигли в му-фельную печь, нагретую до температуры 1000 °C, и прогревайте 5 часов, после чего охладите печь с образцами до 600 °C и нагревайте 2—3 часа. Получившийся опытный образец стекла может иметь окраску от розовой до коричневой, в контрольном образце окраски нет. Конечно, чисто рубиновый цвет можно получить лишь в заводских условиях, применяя строго определенные температурные режимы плавления и охлаждения стекла.

60. Клатратные соединения

Клатратами называются вещества, которые образуются при включении одного соединения в кристаллическую решетку другого. Эти вещества не подчиняются правилу валентности и обладают малой устойчивостью. Качественная реакция на иод под действием крахмального клейстера (см. опыт 16, В) основана на образовании именно такого соединения иода с крахмалом синего цвета. Клатратное соединение гидрохинона с сероводородом, описанное еще в прошлом веке Ф. Велером, можно получить в лаборатории (опыт проводите под тягой!).

Приготовьте насыщенный раствор гидрохинона в воде при 30 °C. Из прибора для получения газов введите в этот раствор сероводород. Через некоторое время начинают появляться кристаллы клатрата:

НОСбН4ОН + Н25^НОСбН4ОН. H2S.

После насыщения раствора сероводородом, охладите смесь, отфильтруйте кристаллы и высушите их. Получен-

ные кристаллы розового цвета можно использовать для проведения качественных реакций в кислой среде с образованием окрашенных сульфидов металлов.

НЕМНОГО ОРГАНИКИ

В некоторых из опытов уже использовались органические вещества. Здесь остановимся на их свойствах несколько подробнее.

61. Опыты с лекарствами

А. Опознать ацетилсалициловую кислоту можно таким способом. Разотрите таблетку аспирина и прокипятите с раствором карбоната натрия. Добавьте разбавленный раствор соляной кислоты и нагрейте. При этом чувствуется запах уксусной кислоты, которая образуется в результате проделанных реакций.

Б. Разотрите таблетку антипирина и смешайте с хлоридом кобальта или хлоридом железа (III). В первом случае образуется комплексное соединение синего цвета, во втором — красного.

В. Разотрите таблетку кальцекса, в состав которого входят хлорид кальция и уротропин, и смешайте с гидроксидом натрия и мурексидом (пурпурат аммония CeHeOeNe • НгО). Порошок окрасится в красно-фиолетовый цвет из-за образования комплекса кальция с мурексидом.

Если нет мурексида, то лекарство можно опознать другим способом. Нагрейте размолотую таблетку кальцекса с лимонной кислотой. При этом из уротропина образуется формальдегид СН2О (газ с характерным запахом). Если же таблетку долго кипятить с раствором карбоната натрия, то получается аммиак.

Г. Приготовьте индикатор на хинин. Для этого смешайте нитрат висмута с иодидом калия в соотношении 76

1:5 и разотрите в ступке. В результате образуется желтая смесь:

Bi (NO3) 3 + 5KI = К2В115 + 3KNO3.

Добавьте к этой смеси порошок хинина и гидроксид натрия. Образуется комплексное соединение темно-розовой окраски.

В состав хинина входит гидроксильная группа и атомы азота, способные к комплексообразованию. Благодаря этому хинин в щелочной среде и образует комплексное соединение с пентаиодовисмутатом калия К2ВП5.

Д. Смешайте борную кислоту и глицерин в соотношении 1:2. Индикатор покажет, что среда кислая. С глицерином борная кислота образует комплексное соединение, при этом сила кислоты возрастает.

Е. Смешайте размолотую таблетку гидроперита с гидроксидом натрия и сульфатом хрома (III). В результате реакций получается ярко-желтый хромат натрия:

2NaOH + Н2О2 = Na2O2 + 2Н2О;

5Na2O2 Сг2 (SO4) з=г 2Na2CrO4 -р 3Na2SO4 -|- О2 f.

62. Опыты с глюкозой

А. Свежий огурец натрите на терке, выжмите из него сок. Приготовьте в пробирке гидроксид меди, прибавив 3 капли раствора сульфата меди (II) к 1 мл раствора гидроксида натрия. Добавьте в эту пробирку такой же объем огуречного сока и встряхните. Осадок растворится, получится синий раствор. Такая реакция характерна для многоатомных спиртов.

Нагрейте до кипения пробирку с синим раствором. Сначала он пожелтеет, затем станет оранжевым, а после охлаждения выпадет красный осадок оксида меди (I) Си2О. Эта реакция характерна для альдегидов. В огуречном соке есть вещество, котороё одновременно является и спиртом и альдегидом. Это — глюкоза. С этим веществом

можно провести реакцию «серебряного зеркала» (см. опыт 20, Г). Опыт можно проводить с яблочным и другими соками.

Б. Приготовьте в пробирке раствор серной кислоты (1:1), опустите в него лучинку и нагревайте до кипения. Лучинка обуглится. Достаньте ее и опустите в пробирку с 2—3 мл воды. В обеих пробирках появляется глюкоза. Доказать это можно, как и в предыдущем опыте, добавив в обе пробирки 3 капли раствора сульфата меди, затем гидроксид натрия до появления синего окрашивания. После кипячения выпадает осадок оксида меди (I).

Глюкоза образовалась в результате гидролиза клетчатки, которая содержится в древесине (около 50%). Обугливание произошло из-за сильного обезвоживающего действия серной кислоты.

В. В фарфоровую чашку насыпьте опилок и смочите их водой. Добавьте раствор серной кислоты, приготовленный ранее, до получения жидкой кашицы. Прибавьте столько же воды и нагревайте чашку, закрытую крышкой, на песчаной бане в течение часа. Долейте воды и нейтрализуйте кислоту раствором гидроксида кальция до прекращения выделения пузырьков углекислого газа. Содержимое чашки слейте в колбу и дайте отстояться. Сульфат кальция осядет на дно, а сверху останется раствор глюкозы. Слейте его в колбу и профильтруйте, перелейте в чашку и выпарите воду на водяной бане. На дне останутся кристаллы глюкозы. На вкус их пробовать не следует, так как продукт загрязнен примесями.

63. Солнцезащитные очки

Растворите 3,6 г гидроксида натрия в 60 мл воды. При нагревании к этому раствору постепенно добавляйте, перемешивая, 18 г раздробленной канифоли. При этом органические кислоты, содержащиеся в канифоли, в числе которых абиетиновая и пимаровая, взаимодействуют со

щелочью с образованием коричневого раствора резината натрия. Разделите раствор на две равные части. К одной добавьте раствор, содержащий 25 г медного купороса, при этом выпадает сине-зеленый осадок резината меди. К другой части раствора добавьте раствор, содержащий 20 г сульфата железа (III)—выпадает коричневый осадок резината железа. Осадки отфильтруйте, промойте водой и высушите на воздухе.

Растворите осадки: резинат меди в гексане или другом углеводороде (образуется раствор синего цвета), а резинат железа—в ацетоне (раствор коричневого цвета). Нанесите растворы резинатов меди и железа на предметные стекла и прогрейте 30 мин в муфельной печи, нагретой до 600 °C. Обладающие хорошими пленкообразующими свойствами резинаты разлагаются и на стеклах образуются пленки оксидов меди (II) и железа (III). Аналогично можно получить и резинаты других переходных металлов и окрасить стекла в различные цвета — поэкспериментируйте самостоятельно.

64. О курении

Проведем опыт по химии табака. В хлоркальциевую трубку или отрезок стеклянной трубки поместите комок ваты и вставьте внутрь резиновую пробку с отверстием, в котором плотно укрепите сигарету. Наденьте на другой конец трубки резиновый шланг и присоедините его к водоструйному насосу. Подожгите сигарету и включите насос. Через трубку с ватой пойдет белый дым. Сожгите 2—3 сигареты. Извлеките пинцетом ватный тампон. Он стал желто-коричневым и пахнет очень неприятно. Поместите вату в пробирку, добавьте немного эфира и встряхните — раствор станет красным. После испарения растворителя останется дурнопахнущая вязкая масса. С ней не надо экспериментировать. Она содержит более шести тысяч различных соединений. Здесь есть углеводо-

роды (предельные, непредельные, ароматические), сте- рины, кетоны, спирты, альдегиды, эфиры, нитрилы, сернистые соединения, кислоты, фенолы, алкалоиды (среди них никотин), неорганические соединения меди, мышьяка, свинца, никеля, полония (в том числе радиоактивного полония-210), титана, цинка и т. д. Если вы когда-нибудь решите закурить, то вспомните этот опыт и подумайте о том, что ваши легкие никто не станет отмывать эфиром.

65. Опыты с алкалоидами

Этот опыт проведите со спорыньей, в которой содержатся ядовитые алкалоиды. На ржаном поле соберите с колосков темно-фиолетовые рожки (спорынья). Одну их часть высушите в темном сухом месте, вторую намочите водой и высушите прямо под солнцем.

По 1 г приготовленных порошков залейте 10 мл кипя щей воды. Вторая порция запахнет аммиаком. Если первую порцию поместить в пробирку, добавить 5 мл 3%-ного раствора гидроксида натрия и взболтать, то появится характерный селедочный запах. Так пахнет триметиламин (см. опыт 72), который образуется при разложении алкалоида холина. Второй образец спорыньи такого запаха не дает — этот алкалоид в нем разрушен.

Выделите алкалоиды из спорыньи. Для этого поместите 2 г первой порции в колбу емкостью 50 мл, добавьте 20 мл воды и прилейте 1 каплю концентрированной соляной кислоты. Полученную смесь перемешайте, дайте ей отстояться, а затем отфильтруйте. 4 мл полученного раствора, содержащего солянокислые алкалоиды, налейте в пробирку. Для выделения свободных алкалоидов добавьте несколько капель раствора аммиака и 20 мл эфира. Пробирку закройте пробкой, перемешайте смесь и дайте жидкости отстояться. Верхний эфирный слой, содержащий свободные алкалоиды, перенесите пипеткой в пробирку с 80

2 мл концентрированной серной кислоты. На границе соприкосновения жидкостей появится цветное окрашивание. По цвету можно судить о количестве содержащихся алкалоидов в образце. Если в спорынье 0,1 % алкалоидов, окрашивание будет ярко-синим, если 0,2—0,3 % — ярко- фиолетовым.

Этим методом можно определить содержание алкалоидов в муке. 10 г муки поместите в колбу, добавьте 20 мл эфира и 10 капель разбавленной (1:5) серной кислоты. Хорошо перемешайте смесь и дайте ей отстояться в течение нескольких часов. Эфирный экстракт профильтруйте и прибавьте к нему 15 капель насыщенного раствора гидрокарбоната натрия. Снова перемешайте смесь. Если в муке есть спорынья, то водный слой, содержащий гидрокарбонат натрия, окрасится в красно-фиолетовый цвет, интенсивность которого зависит от содержания алкалоидов. Если окраски нет, мука пригодна к употреблению.

66. Опыты с чаем

А. 100 г зеленого чая всыпьте в колбу емкостью 500 мл, залейте 200 мл кипящей воды и кипятите в течение часа. Отфильтруйте раствор, осадок на фильтре промойте горячей водой. К светло-зеленому фильтрату добавьте 35 г ацетата свинца (II). Жидкость слейте и промойте осадок 300 мл горячей воды до полного удаления ионов РЬ2+ (отрицательная реакция с разбавленной серной кислотой). Осадок танната свинца (II) отфильтруйте и промойте на стеклянном фильтре 1 %-ным раствором серной кислоты. При этом таннат свинца разлагается, в фильтрат переходит таннин, а нерастворимый сульфат свинца остается на фильтре. Осадите избыток ионов SO4 в фильтрате 5 %-ным раствором гидроксида бария, прибавляя его по каплям и отфильтровывая осадок сульфата бария. Прозрачный раствор таннина в воде нагрейте до кипения в чашке на водяной бане. Из раствора выде-

лится таннин в виде порошка, который надо хранить в темной банке.

Б. Докажите, что выделенный продукт представляет собой смесь веществ. Познакомьтесь с опытом 70 по хроматографии. Приготовьте полоску фильтровальной бумаги размером 20XL5 см. На один конец ее нанесите 1 каплю 2 %-ного раствора полученного таннина в спирте. Опустите бумагу в стеклянный цилиндр с 2 %-ным раствором уксусной кислоты. Достаньте полученную хроматограмму, высушите ее и смочите 1 %-ным раствором FeCl3. Хроматограмма покроется зелеными и синими пятнами. Вещества, входящие в состав таннина, взаимодействуют с хлоридом железа с образованием окрашенных соединений. Например, катехин дает с этой солью зеленое соединение, эпикатехингаллат — синее.

В. Проделайте несколько характерных реакций на чайный таннин. Растворите 0,5 г таннина в воде. Добавьте раствор хлорида железа (III). Он окрасится в зелено-черный цвет. Вы получили обыкновенные чернила. Такими чернилами, только приготовленными из дубовых орешков, писали в прошлом, а первым получил и исследовал эти вещества великий английский химик и физик Р. Бойль еще в XVII веке.

Растворите 0,3 г ванилина в 2 %-ном растворе соляной кислоты. Добавьте 0,1 г таннина. Появится малиновокрасное окрашивание. Это одна из характерных реакций на катехины.

Растворите в 40 мл воды ляписный карандаш (можно взять 0,2 г нитрата серебра) и добавьте 1 г таннина. Выпадет осадок танната серебра бурого цвета.

Г. Для обнаружения в чае алкалоида кофеина измельчите в ступке 2 г черного чая и 2 г оксида магния. На фарфоровый тигель с полученной смесью поставьте фарфоровую чашку с холодной водой. Осторожно нагрейте тигель. Возгоняясь, кофеин осаждается на чашке в виде бесцветных кристаллов. 

 

Для развития ПРОЕКТА!

С этой книгой читают

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки : Источник материала - "Советское Время"

Яндекс.Метрика