Химия и мы или как сделать Кока-колу

Начнем мы, конечно, с сахара. Три — четыре кусочка рафинада мама, безусловно, даст для опытов, если ты пообещаешь, что не съешь его сразу. Ясно, что ты его есть не будешь. Ну, может быть, просто оближешь языком, чтобы проверить, сладок ли он.

Прежде всего давай поджарим сахар. Возможно ли это? Возьмем два кусочка сахара и, для того чтобы им не было слишком жарко, смочим их несколькими каплями воды так, чтобы сахар стал влажным. Затем положим эти кусочки в фарфоровую чашку и поставим над пламенем спиртовки. Через несколько минут сахар растает и немножко пожелтеет. Нельзя долго держать его на огне, иначе он станет коричневым и пригорит.

КОНФЕТНАЯ ФАБРИКА. Как только сахар превратится в желтоватую жидкость, мы выльем его маленькими порциями на блюдце или на лист бумаги и попробуем на вкус. Он ничуть не отличается от конфет. Вряд ли тебе придется искать желающих снять с бумаги остальное. Так мы легко можем организовать маленькую конфетную фабрику для наших друзей.

[smszamok]

КАК ПРЕВРАТИТЬ ВОДУ В КОКА-КОЛУ. Известно, что вода — самый необходимый напиток. А если в воде растворить кусочек сахару, то она становится вкуснее. Однако на вид вода от этого не изменится. Если небольшое количество жидкого сахара, оставшегося в чашке от предыдущего опыта мы подержим еще немного на огне, пока он не станет коричневым, а затем дольем в чашку воды, то все это превратится в коричневую жидкость. Немного этой жидкости следует подлить в бесцветную сладкую воду, и мы получаем напиток, похожий по цвету на кока-колу.

ГОРИТ ЛИ САХАР? Возьмем щипцами кусочек сахара и подержим его над пламенем спиртовки: сахар станет коричневым, расплавится, однако не загорится.

И все-таки он горит!

Посыплем кусочек сахара табачным пеплом и вновь подержим его над пламенем. Удивительное явление: теперь сахар горит и сгорает дотла. Мы знаем, что облитые керосином дрова лучше горят, но трудно объяснить, почему табачный пепел оказывает такое же действие на сахар.

Это происходит потому, что в пепле содержатся различные химические соединения, в первую очередь — соль лития, которые служат катализаторами и ускоряют окисление сахара настолько, что он легко воспламеняется от спички.

ОН МОЖЕТ СТАТЬ НЕВИДИМЫМ. Мы говорим о сахаре. Раздроби кусочек сахара и положи в пробирку, 3Д которой наполнены водой. Теперь закрой пробирку большим пальцем и встряхни несколько раз. Вскоре сахар растворится, и ты его не увидишь. Только на вкус можно определить, что в воде есть сахар.

ИСЧЕЗНОВЕНИЕ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ. Если ты положишь немного обыкновенной поваренной соли в пробирку, наполнишь ее на 3Д водой и встряхнешь, то увидишь, что и соль исчезнет. И на этот раз ты только на вкус4 сможешь определить, в которой из двух пробирок сахар и соль.

САХАР И СОЛЬ ПОЯВЛЯЮТСЯ ВНОВЬ. Ты снова можешь получить сахар, если выльешь сладкую воду из пробирки в чашечку и поставишь на день — два на подоконник. Вода испарится, и в чашечке останется сахарная корка. Чтобы как можно скорее получить из соленой воды соль, надо половину соленого раствора вылить в чашечку и подогреть* Вода начнет испаряться, и наконец останется сухая соль в виде корочки.

НЕМНОЖКО О КИСЛОМ. Тебе, очевидно, хорошо знакомо выражение «кислый как уксус», а если не знакомо, то попробуй уксус на язык (но не уксусную эссенцию!). Однако не надо каждый раз подвергать свой язык такому неприятному испытанию. Полоски синей, так называемой лакмусовой, бумаги достаточно, чтобы убедиться в том, что уксус кислый. Отрежь полоску в полсантиметра ширины и 3 сантиметра длины и опусти ее в пробирку с уксусом. Бумага покраснеет. Это происходит всегда, когда лакмусовая бумага соприкасается с кислотой.

НАШАТЫРНЫЙ СПИРТ И ЛАКМУСОВАЯ БУМАГА. Нашатырный спирт имеется почти в каждом доме. Запах его очень сильный и резкий, и нюхать его следует осторожно. Налей немного нашатырного спирта в пробирку и погрузи в него лакмусовую бумагу, которая у тебя покраснела. Удивительно! Бумага стала опять синей. Если тебе это доставляет удовольствие, то ты можешь несколько раз попеременно опускать бумагу из уксуса в нашатырный спирт, а оттуда опять в уксус. Только каждый раз бумагу нужно предварительно споласкивать в воде. Таким образом можно установить, что л а к м у с о в а я б у м а г а от к и с -лоты с т а н о в и т с я к р а с н о й , а от наша-т ы р н о г о с п и р т а — с и н е й . Нашатырный спирт — это своего рода противокислота, то есть щелочь.

ИЗВЕСТЬ + ВОДА I ЩЕЛОЧЬ. Возьми для этого опыта немного извести. Насыпь порошок в пробирку так, чтобы покрыть ее дно, и налей воды почти до краев пробирки. Закрой пробирку большим пальцем и встряхни несколько раз. Потом оставь пробирку в подставке на целый час. Известь постепенно снова осядет на дно, и вода станет прозрачной. Если погрузить в эту воду красную лакмусовую бумагу, то она станет синей. Известковая вода — не совсем простая вода: это — слабая щелочь.

РАСТВОР СОДЫ — Т О Ж Е ЩЕЛОЧЬ. В домашнем обиходе имеется порошок, который называется содой. В действительности он называется «двууглекислым натром» или «бикарбонатом натрия». В нашем наборе такой порошок на всякий случай имеется. Раствори щепотку этого порошка в воде и опусти туда красную лакмусовую бумажку. Она станет синей. Значит, раствор соды действует на лакмусовую бумажку как щелочь.

ЛИМОНЫ И ЯБЛОКИ. Вовсе не нужно есть лимон, чтобы узнать его вкус; просто капни несколько капель лимонного сока на синюю лакмусовую бумажку. Оказывается, бумага покраснеет, следовательно, лимон содержит кислоту. Подобный опыт, проделанный с яблоками,- даст нам понять, что и в яблоке содержится кислота. Только уже другая — яб-л о ч н а я кислота.

ЩАВЕЛЬ. На болотистых лугах ты не раз встречал щавелевые листья. Эти листья имеют очень кислый вкус. Если их размять и капнуть их соком на синюю лакмусовую бумагу, то она станет красной. Значит, и листья щавеля содержат кислоту, так называемую щ а в е л е в у ю кислоту.

КИСЛОЕ ВИНО. Если имеется немного вина, то ты легко можешь при помощи лакмусовой бумаги найти и в нем кислоту. На этот раз ты найдешь так называемую винную кислоту.

КИСЛОТА В ТВЕРДОМ ВИДЕ. Не думай, пожалуйста, что кислота обязательно должна быть жидкостью. Бывают кислоты и в твердом виде. Если растворить в нескольких каплях воды пару кристаллов лимонной кислоты и испытать полученную жидкость синей лакмусовой бумагой, то можно догадаться, что этот порошок — кислота.

ГАЗИРОВАННАЯ ВОДА СОДЕРЖИТ УГОЛЬНУЮ КИСЛОТУ. Некоторые кислоты настолько безвредны, что мы их свободно поглощаем,— например, уксусная, лимонная и, особенно, угольная кислота, содержащаяся в минеральных водах, лимонаде и газированной воде. Кусочек лакмусовой бумаги, погруженный в газированную воду, покажет присутствие в ней кислоты. Если прокипятить немного газированной воды в пробирке и проверить ее при помощи лакмусовой бумаги, то лакмусовая бумага своего цвета не изменит. Значит, при нагревании угольная кислота разрушается.

Вот почему ты так часто видишь на этикетках надпись: «держать в холодном месте».

ВОЛНЕНИЕ В МУРАВЕЙНИКЕ. Обычно волнение в муравейнике происходит тогда, когда кто-нибудь его потревожит. Муравьи тотчас начинают защищаться и выпускают остро пахнущую жидкость. Если подержать руку несколько минут над потревоженным муравейником, то рука будет сильно пахнуть муравьиной жидкостью. Если же ты возьмешь кусок лакмусовой бумаги и подержишь его на высоте 2—3 сантиметра над потревоженным муравейником, то бумага вскоре покроется красными точками. То, что выделяют муравьи, есть кислота — м у р а в ь и н а я кислота.

БОРЬБА КИСЛОТЫ СО ЩЕЛОЧЬЮ. Интересно посмотреть, как поведет себя лакмусовая бумага, если положить ее в чашечку с водой и подливать к ней сперва щелочь (лучше всего нашатырный спирт), а потом немного соляной кислоты. Подливать надо очень немного и при этом помешивать стеклянной палочкой. Лакмусовая бумага будет становиться то синей, то красной, в зависимости от того, кислоту или щелочь ты наливал в чашку.

ЛАКМУСОВАЯ БУМАЖКА В ЗАТРУДНИТЕЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ. Если налить в чашечку и кислоту, и щелочь, сделав это так аккуратно, чтобы враждебные друг другу вещества оказались в одинаковом количестве, то лакмусовая бумага попадет в затруднительное положение и примет некоторую среднюю, фиолетовую окраску. В этом случае в чашечке не будет ни опасной щелочи, ни крепкой кислоты, а будет безвредная средняя, или, как говорят ученые, нейтральная-жидкость.

МЫ ИЗГОТАВЛИВАЕМ ПОВАРЕННУЮ СОЛЬ. Трудно себе представить, что поваренную соль, которая является одной из составных и притом важнейших частей нашей пищи, можно получить из опасной натриевой щелочи и не менее опасной соляной кислоты. А между тем это так. Налей в чашечку немного соляной кислоты, опусти в нее кусочек лакмусовой бумаги и, помешивая, начни подливать из бутылочки натриевую щелочь, пока бумага не станет синей. Потом стеклянной трубкой, верхний конец которой закрой пальцем, возьми по каплям соляную кислоту, затем снова натриевую щелочь й так до тех пор, пока лакмусовая бумага не примет фиолетовую окраску. Потом надо вынуть бумажку, а жидкость поставить на несколько дней на подоконник. В чашечке окажется много маленьких кристаллов в форме кубиков. Это и есть поваренная соль.

ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ ИЗ СОДЫ. Попроси у мамы немножко соды. Раствори эту соду в пробирке водой. Добавь в этот раствор одну каплю соляной кислоты. Жидкость сначала вспенится. Когда выделение пены прекратится, добавь еще несколько капель кислоты. Если таким образом добавлять все время кислоту, появление пены наконец прекратится. Это значит, что сода уничтожена. Вылей раствор из пробирки в блюдце или фарфоровую чашечку и поставь на подоконник, чтобы дать воде испариться. На следующий день, когда вода исчезнет, ты увидишь на дне сосуда знакомые кубики.

Ты сделал поваренную соль из соды. Это было нетрудно. В действительности делается как раз наоборот: поваренная соль перерабатывается в соду.

СРЕДСТВО ОТ ИЗЖОГИ. Желудочный сок имеет кис лый вкус. Это оттого, что он содержит соляную кислоту, правда, в небольшом количестве. Если у нас в желудке по какой-либо причине скапливается больше кислоты, чем это нужно для пищеварения, тогда она вызывает боли в желудке и изжогу. Обычно принимают в этом случае ложку соды в порошке. Сода нейтрализует излишнее количество кислоты.

Ты можешь приготовить немного искусственного желудочного сока. Для этого в пробирку, наполненную водой, налей 20 капель соляной кислоты. «Желудочный сок» готов. А что происходит в желудке, когда человек принимает соду? Чтобы узнать это, нужно добавить к добытому тобой «желудочному соку» немного соды из пробирки и этим уничтожить часть соляной кислоты.

СРЕДСТВО ПРОТИВ МУРАВЬИНЫХ УКУСОВ И УКУСОВ ПЧЕЛ. Когда муравей кусает, он выпускает капли жидкости. Место, куда попала эта жидкость, начинает болеть, так как в ранку попала муравьиная кислота. Смазав место укуса нашатырным спиртом, ты тотчас же избавишься от боли, потому что нашатырный спирт — щелочь — уничтожает кислоту. Пчелиный яд содержит ту же муравьиную кислоту. Смажь укушенное пчелой место нашатырным спиртом, и боль успокоится.

БОТВА-СИГНАЛИЗАТОР. Не одна лакмусовая бумажка изменяет свой цвет от соприкосновения с кислотой или щелочью. Например, ботва свеклы содержит сок, меняющий цвет, если, скажем, полить ее уксусом или нашатырным спиртом. Испробуй это при случае — и ты увидишь, что ботва, смоченная кислотой, имеет красный цвет, а смоченная щелочью — зеленый.

РАЗНОЦВЕТНОЕ ПЛАМЯ. Пламя всегда привлекает наш взгляд — оно красиво. Даже пламя спиртовки красиво. У основания оно синее, а острие его желтое. Сейчас мы расскажем, как можно окрасить пламя в различные цвета. Подбери на улице или на берегу несколько камешков. Принеси их в свою лабораторию и смочи каждый из них одной или двумя капельками соляной кислоты. Тот камешек, на котором кислота будет пениться, — известняк. Он-то тебе и нужен для опыта.

Если этот смоченный кислотой камешек поднести к огню, то пламя в этом месте окрасится в красный цвет. Такая окраска показывает, что камешек — известковый.

[/smszamok]

ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ ТОЖЕ ОКРАШИВАЕТ ПЛАМЯ. Возьми железную проволочку и согни ее так, чтобы на конце образовалось ушко. Положи на это ушко несколько кусочков поваренной соли и подержи их над нижней, синей, частью пламени спиртовки. Все пламя тотчас же окрасится в желтый цвет. То же самое произойдет с порошком соды. Если эту проволоку с ушком на конце обмакнуть в воду, а потом в порошок соды и подержать в пламени, то мы увидим, что оно станет ярко-желтым. Поваренная соль, как и сода в порошке или в растворе, содержит натрий. Его всегда можно узнать по желтому цвету пламени.

ЕЩЕ ОДИН ЦВЕТ ПЛАМЕНИ. Если ты возьмешь медную монету и, смочив ее в уксусе или соляной кислоте, подержишь над огнем, пламя начнет светиться зеленым светом благодаря наличию меди.

ГОРИТ ЛИ ЖЕЛЕЗО? Ты скажешь: «Конечно, нет, иначе сгорели бы железные печи и сковородки». Однако железный порошок все же горит. Если ты станешь сыпать железный порошок в пламя, то увидишь замечательно красивый искрящийся дождь. Это горит железо. Оно горит только потому, что превращено в порошок. .

Ствол дерева тоже не загорится от спички, но загорается, если его превратить в мелкие щепки.