Занимательные опыты по химии

Опыты с лекарственными веществами

Назад в ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ                                Назад на ГЛАВНУЮ

 Л.А. Яковишин

Синтез и свойства фенолфталеина

Фенолфталеин был впервые синтезирован немецким химиком Байером в 1871 г.

В сухую пробирку насыпьте фталевый ангидрид так, чтобы он покрыл ее дно и столько же фенола (соблюдайте осторожность!). Смесь перемешайте стеклянной палочкой. Добавьте к ней (соблюдайте осторожность!) 1–2 капли концентрированной серной кислоты. Смесь нагрейте с помощью спиртовки до расплавления и продолжайте нагревать в течение 1–2 мин, периодически вынимая пробирку из пламени для того, чтобы избежать обугливания реакционной смеси. Пробирку охладите и налейте в нее 1–2 мл 5–10 % раствора щелочи NaOH. Вы увидите, что окраска раствора станет малиновой. Это происходит из-за перехода фенолфталеина в окрашенную форму. Однако в сильно щелочной среде (рН>12) он снова образует бесцветную форму. Фенолфталеин в сильнокислой среде (при рН £0) становится оранжевым.

 Фенолфталеин – кристаллическое вещество белого цвета, без запаха и вкуса, очень мало растворим в воде, растворяется в этаноле. Это представитель синтетических слабительных средств (из-за множества побочных эффектов в настоящее время как слабительное не используется). Слабительные свойства у фенолфталеина были замечены случайно в 1880 г. Как лекарственный препарат выпускался под названием Пурген еще с начала XX в. Сейчас используется как индикатор в виде 0,1 % этанольного раствора.

Опыты с бриллиантовым зеленым («зеленкой»)

Краситель бриллиантовый зеленый

Бриллиантовый зеленый был впервые синтезирован в 1879 г. немецкими химиками

Бриллиантовый зеленый относится к группе трифенилметановых красителей. Он окрашен благодаря катиону с системой сопряженных связей

Бриллиантовый зеленый  применяется наружно как антисептик в виде 1 % спиртового раствора

Внимание! Чтобы не испачкаться, опыты с "зеленкой" лучше проводить в защитных перчатках! В пробирку налейте 1 мл раствора бриллиантового зеленого (аптечный 1 % спиртовой раствор) и столько же 2–5 % раствора HCl. Окраска раствора изменится на оранжевую. Это происходит благодаря нарушению первоначальной системы сопряженных связей бриллиантового зеленого вследствие протонирования его диэтиламиногрупп.

В пробирку налейте 1 мл раствора бриллиантового зеленого и по каплям добавьте 5–10 % раствор NaOH. Образуется бледно-зеленый осадок основания бриллиантового зеленого.

Качественные реакции с бриллиантовым зеленым на фильтровальной бумаге

Качественные реакции с бриллиантовым зеленым можно провести не только в пробирках, но и на фильтровальной бумаге капельным способом. Для этого на фильтровальную бумагу наносят пипеткой 1–2 капли раствора бриллиантового зеленого.

Качественная реакция 1. На полученное пятно красителя наносят 1–2 капли  раствора HCl. Наблюдают оранжевое окрашивание.

Качественная реакция 2. На полученное пятно бриллиантового зеленого наносят 1–2 капли раствора NaOH. Наблюдают появление бледно-зеленого окрашивания.

Получение паров йода

Йод – это серебристо-серое кристаллическое вещество с металлическим блеском и характерным запахом. Йод легко возгоняется с образованием фиолетовых паров

 Йод в виде 5 % спиртового раствора используется как антисептик

Видео опыта

Опыт проводите под тягой! В пробирку налейте 2–3 капли спиртового раствора йода из аптечки. Пробирку нагрейте на спиртовке. При этом будет наблюдаться образование фиолетовых паров йода.

Качественная реакция на пероксид водорода

Пероксид водорода (перекись водорода) является антисептиком. Продается в аптеке в виде 3 % раствора для местного и наружного применения

В пробирку налейте 2 мл 3 % раствора пероксида водорода Н₂О₂ (можно купить в аптеке) и столько же 10 % раствора H₂SO₄. Смесь перемешайте и добавьте к ней 0,5 мл бутилового (амилового) спирта и несколько капель 5 % раствора дихромата калия. Осторожно взболтайте содержимое пробирки. Слой спирта станет синим. Вскоре раствор приобретает зеленый цвет.

При действии дихромата калия на пероксид водорода получается неустойчивый пероксид хрома CrO₅:

K₂Cr₂O₇ + 4H₂O₂ + H₂SO₄ ® 2CrO₅ + K₂SO₄ + 5H₂O.

В спиртовом растворе пероксид хрома более устойчив, т.к. при этом образуется комплексное соединение пероксида хрома со спиртом. Поэтому в реакционную смесь и было добавлено немного бутилового (амилового) спирта. В кислой среде пероксид хрома постепенно разлается с образованием ионов Cr³⁺, имеющих зеленую окраску, поэтому раствор со временем становится зеленым:

4CrO₅ + 6H₂SO₄ ® 2Cr₂(SO₄)₃ + 7O₂­ + 6H₂O.

Качественная реакция борную кислоту

Борная кислота

Борная кислота является антисептиком

Триэтилборат

Видео опыта

В фарфоровую чашку налейте 2 мл этилового спирта. Добавьте в чашку немного кристаллической борной кислоты и 1–2 капли концентрированной серной кислоты. Подожгите спирт. Во время опыта соблюдайте осторожность! Пламя приобретет зеленоватый оттенок. Борная кислота дает со спиртом сложный эфир – триэтилборат. При его сгорании образуется оксид бора, который и окрашивает пламя.

3С₂Н₅ОН + Н₃ВО₃ ® (С₂Н₅О)₃В + 3Н₂О

2(С₂Н₅О)₃В + 18О₂ ® В₂О₃ + 12СО₂­ + 15Н₂О­

«Ампициллиновый хамелеон»

Ампициллин – это полусинтетический антибиотик

Возьмите таблетку ампициллина и измельчите ее. Поместите порошок в пробирку, прилейте к нему 5 мл дистиллированной воды и закройте пробкой. Полученную смесь встряхивайте в течение 1–2 мин, а затем профильтруйте.

В пробирку налейте 1 мл полученного раствора ампициллина и столько же 5-10 % раствора NaOH. В полученную смесь добавьте 2–3 капли 10 % раствора CuSO₄. Встряхните пробирку. Появляется сине-фиолетовое окрашивание, характерное для биуретовой реакции. Постепенно окраска изменяется на бурую.

CuSO₄ + 2NaOH ® Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Метеопрогноз из пробирки (stormglass, штормглас, штормгласс)

Сосуд с «метеосмесью» называют еще колбой или склянкой адмирала Р. Фицроя (1805–1865), т.к. он в своей книге в 1862 г. описал реакцию содержимого сосуда на изменения погодных условий

Камфора

Камфора относится к природным бициклическим терпенам. Является компонентом эфирных масел. Это бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом и пряным, горьковатым, а затем охлаждающим вкусом

Камфору используют наружно в виде 2 % или 10 % спиртового раствора. Она обладает антисептическим, анальгезирующим, противовоспалительным и местнораздражающим действием

Название этого опыта является сочетанием двух английских слов storm – буря, гроза, шторм и glass – стекло, стакан, т.е. дословно его можно перевести примерно как «шторм в стакане». Этот опыт известен достаточно давно. Считается, что в старину мореплаватели для предсказания погоды использовали определенную смесь веществ (ее состав приведен ниже), находящуюся в запаянной ампуле. В ней наблюдалось выпадение и растворение кристаллов различной формы. По этим изменением в ампуле, как предполагали раньше моряки, можно предугадать погодные явления. Поэтому опыт и имеет такое название. Есть мнение, что изменения в сосуде связаны с воздействием электромагнитного поля Земли.

Для проведения опыта Вам потребуется терпение и достаточно много времени. «Метеосмесь» можно приготовить из камфоры (камфорного спирта), хлорида аммония и нитрата калия. В прозрачном сосуде (это может быть пробирка, стакан или колба) смешайте по 2 г KNO₃ и NH₄Cl с 2,5 мл дистиллированной воды. Добавьте к полученной смеси 9 мл 10 % камфорного спирта из аптечки, перемешайте содержимое и герметично закройте сосуд. Поставьте его на подоконник.

Понаблюдайте за изменениями, происходящими в сосуде в течение месяца. В зависимости от погодных условий Вы увидите образование в сосуде кристаллов различной формы – веточек, звездочек, пластинок и др. Кристаллы могут появляться и растворяться. Вы можете поэкспериментировать и поместить сосуд в холодильник. Посмотрите, что при этом будет происходить.

 

Прозрачная жидкость – будет ясно

Игольчатые кристаллы в виде веточек – будет мороз

 

Мутная жидкость – будет дождь

Кристаллы в виде звездочек в мутной жидкости – скоро гроза

Назад в ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ                            Назад на ГЛАВНУЮ