Ly nước
Thủy tinh lỏng là dung dịch đậm đặc của natri metasilicat Na2SiO3 (còn dùng muối kali). Nó được tạo ra bằng cách hòa tan silica (như cát) trong dung dịch natri hydroxit:
Ly nước thực chất nó là hỗn hợp muối của nhiều loại axit silicic với mức độ trùng hợp khác nhau. Nó được sử dụng như một chất ngâm tẩm (ví dụ, để bảo vệ tường khỏi độ ẩm, như một chất chống cháy), một thành phần của bột bả và chất bịt kín, để sản xuất vật liệu silicone, cũng như phụ gia thực phẩm để ngăn đóng cục (E 550). Thủy tinh lỏng có bán trên thị trường có thể được sử dụng cho một số thí nghiệm ngoạn mục (vì nó là chất lỏng xirô đặc, nên nó được pha loãng theo tỷ lệ 1: 1 với nước).
Trong thí nghiệm đầu tiên, chúng tôi sẽ kết tủa một hỗn hợp axit silicic. Đối với thử nghiệm, chúng tôi sẽ sử dụng các dung dịch sau: thủy tinh lỏng và amoni clorua NH.4Cl và giấy chỉ thị để kiểm tra phản ứng (ảnh 1).
Hóa học - phần thủy tinh lỏng 1 - MT
Thủy tinh lỏng là muối của axit yếu và bazơ mạnh trong dung dịch nước bị thủy phân phần lớn và có tính kiềm (ảnh 2). Đổ dung dịch amoni clorua (ảnh 3) vào cốc có chứa dung dịch thủy tinh và khuấy đều lượng chứa trong cốc (ảnh 4). Sau một thời gian, một khối sền sệt được hình thành (ảnh 5), là hỗn hợp của các axit silicic:
(thật ra là SiO2? нГн2Ô? các axit silicic với mức độ hiđrat hóa khác nhau được tạo thành).
Cơ chế phản ứng của cốc được biểu diễn bằng phương trình tóm tắt ở trên như sau:
a) natri metasilicat trong dung dịch phân ly và bị thủy phân:
b) Các ion amoni phản ứng với các ion hydroxit:
Khi các ion hydroxyl bị tiêu thụ trong phản ứng b), cân bằng của phản ứng a) chuyển dịch sang phải và kết quả là các axit silicic kết tủa.
Trong thí nghiệm thứ hai, chúng tôi trồng "nhà máy hóa chất". Các dung dịch sau đây sẽ được yêu cầu cho thí nghiệm: thủy tinh lỏng và muối kim loại? sắt (III), sắt (II), đồng (II), canxi, thiếc (II), crom (III), mangan (II).
Hóa học - phần thủy tinh lỏng 2 - MT
Hãy bắt đầu thí nghiệm bằng cách cho vài tinh thể muối sắt clorua (III) FeCl vào ống nghiệm.3 và một dung dịch thủy tinh lỏng (ảnh 6). Sau một thời gian, cây? (ảnh 7, 8, 9), từ sắt (III) metasilicat không tan:
Ngoài ra, muối của các kim loại khác cho phép bạn đạt được kết quả hiệu quả:
- đồng (II)? ảnh 10
- crom (III)? ảnh 11
- sắt (II)? ảnh 12
- canxi? ảnh 13
- san hô (II)? ảnh 14
- chì (II)? ảnh 15
Cơ chế của các quá trình đang diễn ra dựa trên hiện tượng thẩm thấu, tức là sự xâm nhập của các hạt nhỏ qua các lỗ của màng bán thấm. Các cặn silicat kim loại không tan tạo thành một lớp mỏng trên bề mặt của muối đưa vào ống nghiệm. Các phân tử nước thâm nhập vào các lỗ của màng tạo thành, làm cho muối kim loại bên dưới hòa tan. Dung dịch tạo thành đẩy màng cho đến khi nó vỡ ra. Sau khi cô cạn dung dịch muối kim loại thì kết tủa silicat có tái kết tủa không? chu trình lặp lại chính nó và nhà máy hóa chất? tăng.
Bằng cách đặt một hỗn hợp các tinh thể muối của các kim loại khác nhau vào một bình và tưới nó bằng dung dịch thủy tinh lỏng, liệu chúng ta có thể phát triển cả một “khu vườn hóa chất” không? (ảnh 16, 17, 18).
hình ảnh
