Πέμπτη, 31 Μαρτίου 2016

Οξειδοαναγωγές στις Επάλξεις

Χαλλόου!!!!!

Σήμερα είπαμε να ασχοληθούμε λίγο και με τη Χημεία της Β' Λυκείου, που έχουμε παρατήσει στην απ'έξω φέτος!

Πρωταγωνιστές των σημερινών πειραμάτων ήταν η αιθανόλη CH3CH2OH (καθαρό οινόπνευμα), το οξειδωτικό υπερμαγγανικό κάλιο KMnO4, το επικίνδυνο θειικό οξύ H2SO4 και η Μαρία της Β' Λυκείου!!! Όλος ο θίασος έδωσε μια ωραία παράσταση οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων και απέσπασε το χειροκρότημα!!! :P

Underwater Fireworks
Η πρωταγωνίστρια του εργαστηρίου έβαλε λίγο πυκνό θειικό οξύ H2SO4 σε ένα ποτήρι ζέσεως και προσεκτικά πρόσθεσε αιθανόλη CH3CH2OH, ώστε να δημιουργηθούν δύο φάσεις που φαίνονταν με γυμνό μάτι. Στη συνέχεια πρόσθεσε στερεό υπερμαγγανικό κάλιο KMnO4, το οποίο διαπέρασε τη φάση της αιθανόλης CH3CH2OH και έφτασε στο θειικό οξύ H2SO4. Εκεί είχαμε την πρώτη αντίδραση της ημέρας:

2KMnO4 + H2SO4Mn2O7 + K2SO4 + H2O

Το επτοξείδιο του μαγγανίου Mn2O7 είναι μια ατίθαση ένωση! Αμέσως μόλις σχηματιζόταν, αντιδρούσε με την αιθανόλη CH3CH2OH της από πάνω φάσης και προκαλούσε μικρές εκρήξεις μεταξύ των δύο φάσεων, τα λεγόμενα πειροτεχνήματα κάτω από το νερό! Έτσι η αιθανόλη CH3CH2OH οξειδωνόταν σύμφωνα με την επόμενη αντίδραση:

CH3CH2OH + 2Mn2O7 → 2CO2 + 4MnO2 + 3H2O

Αποχρωματισμός Διαλύματος KMnO4
Στην επόμενη σκηνή η Μαρία ετοίμασε ένα ωραίο μωβ διαλυματάκι υπερμαγγανικού καλίου KMnO4, το οποίο οξίνισε με προσθήκη θειικού οξέος H2SO4. Με ελαφριά θέρμανση και υπομονετική προσθήκη αιθανόλης CH3CH2OH αργά αργά, το διάλυμα του υπερμαγγανικού καλίου KMnO4 τελικά αντέδρασε με την αιθανόλη CH3CH2OH και αποχρωματίστηκε εντελώς! Η αντίδραση ήταν η εξής:

5CH3CH2OH + 4KMnO4 + 6H2SO4
5CH3COOH + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O




Απανθράκωση Ζάχαρης
Η αυλαία έπεσε με ένα πολύ εντυπωσιακό πειραματάκι! Γεμίσαμε ένα ποτήρι ζέσεως με ζάχαρη C12H22O11 και ρίξαμε μέσα πυκνό θειικό οξύ H2SO4 (δηλαδή η Μαρία τα έκανε όλα αυτά, εγώ τραβούσα φωτογραφίες). Το θειικό οξύ H2SO4 απανθράκωσε τη ζάχαρη C12H22O11 αφήνοντας κάρβουνο C και καπνό (CO2SO2)! Η αντίδραση ήταν η εξής:

C12H22O11 + H2SO4 + ½O2 → 11C + CO2 +12H2O + SO2

Οι κλασικές αναμνηστικές φωτογραφιούλες συνόδευσαν το σφύριγμα της λήξης των οξειδοαναγωγικών πειραμάτων μας!!!

Σιι γιου λέιτερ!!!
Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Τρίτη, 22 Μαρτίου 2016

ΜΑΘΗΜΑ 12, ΜΕΡΟΣ 6: Ονοματολογία (Α' Λυκείου)

ΜΕΡΟΣ 6

Επιτέλους, αγαπητέ μου αναγνωστάκο!!! Φτάσαμε στο τελευταίο Μέρος της Ονοματολογίας!!! Τώρα μπορούμε να πανηγυρίσουμε με το τέλος αυτού του σπαστικού μαθήματος!!!

Και πάμε!!!

Γραφή Χημικών Τύπων
Εδώ θα κάνουμε το αντίθετο από πριν. Δηλαδή από το όνομα της χημικής ένωσης θα πρέπει να γράψουμε τον χημικό της τύπο με σύμβολα. Πολύ πιο δύσκολη δουλειά. Για να μπορέσετε να το κάνετε αυτό, πρέπει υποχρεωτικά να έχετε μάθει τέλεια τα φορτία και τους Α.Ο. των ιόντων και των στοιχείων, αλλιώς δεν πάτε πουθενά. Θα σας χρειαστούν και στο επόμενο κεφάλαιο ούτως ή άλλως.

Το 1ο κομμάτι της ονομασίας γράφεται 2ο στον χημικό τύπο της ένωσης, ενώ το 2ο κομμάτι της ονομασίας γράφεται 1ο.

Παραδείγματα

Χλωριούχο Κάλιο
Το χλωριούχο κάλιο αποτελείται από τα στοιχεία κάλιο Κ και χλώριο Cl. Γράφουμε πρώτα τα χημικά στοιχεία από τα οποία αποτελείται η ένωση μαζί με τα ηλεκτρικά φορτία τους.
Κ+
Cl
Προσθέτουμε τα φορτία των ιόντων και βλέπουμε ότι το αποτέλεσμα είναι μηδέν (όπως το θέλουμε). Άρα το μόνο που μένει είναι να γράψουμε τον χημικό τύπο, γράφοντας πρώτα το θετικό ιόν και μετά το αρνητικό ιόν. Γράφουμε δηλαδή KCl. Αν θέλουμε να γράψουμε τον σχηματισμό της ένωση με μια τύπου αντίδραση, γράφουμε:

Κ+ + ClKCl

Φθοριούχο Μαγνήσιο
Τα στοιχεία από τα οποία αποτελείται το φθοριούχο μαγνήσιο είναι το μαγνήσιο Mg και το φθόριο F. Σημειώνουμε τα σύμβολα και τα φορτία τους.
Mg2+
F
Εδώ παρατηρούμε ότι το Mg έχει 2 θετικά φορτία, ενώ το F έχει 1 αρνητικό φορτίο. Η χημική ένωση πρέπει να είναι ηλεκτρικά ουδέτερη. Άρα, πρέπει να φωνάξουμε άλλο ένα F έτσι ώστε τα 2 F μαζί να έχουν 2 αρνητικά φορτία και να ισοσταθμίζουν τα 2 θετικά φορτία του Mg2+. Τα 2 F που έχουμε τα συμβολίζουμε με έναν δείκτη 2 στον χημικό τύπο της ένωσης. Επομένως γράφουμε MgF2. Μπορούμε επίσης να γράψουμε:
Mg2+ + 2F MgF2

Θειούχος Σίδηρος ΙΙ
Ο θειούχος σίδηρος ΙΙΙ αποτελείται από σίδηρο Fe και θείο S. Το ΙΙΙ στο τέλος του ονόματος μάς δείχνει τον Α.Ο. του σιδήρου, άρα τα σύμβολα των στοιχείων με τα φορτία τους είναι:
Fe3+
S2–
Εδώ βλέπουμε ότι τα ηλεκτρικά φορτία μας είναι +3 και –2. Για να είναι ηλεκτρικά ουδέτερη η ένωση πρέπει να έχουμε μηδενικό φορτίο. Βρίσκουμε λοιπόν, το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο των αριθμών 3 και 2 που είναι το 6. Το +6 πρέπει να είναι το φορτίο του Fe και το –6 πρέπει να είναι το φορτίο του S. Τα ηλεκτρικά φορτία όμως στο Fe3+ και στο S2– δεν μπορούμε να τα πειράξουμε. Μπορούμε όμως να φέρουμε άλλον ένα Fe3+. Οι 2 Fe3+ παρέα έχουν συνολικό φορτίο +6. Κομπλέ! Το ίδιο κάνουμε και με το S2–. Φέρνουμε όσα S2– χρειαζόμαστε για να έχουμε συνολικό φορτίο –6. Εδώ χρειαζόμαστε 3 S2–. Εν τέλει, έχουμε 2Fe3+ και 3S2–. Συνολικό φορτίο μηδέν! Κουλ! Ο αριθμός κάθε ιόντος μπαίνει σαν δείκτης στον χημικό τύπο της ένωσης. Έχουμε λοιπόν Fe2S3. Η ένωση γράφεται σχηματικά κι έτσι:

2Fe3+ + 3S2–Fe2S3

Υδρίδιο του Ασβεστίου
Στο υδρίδιο του ασβεστίου έχουμε ασβέστιο Ca και υδρογόνο H. Δουλεύουμε παρόμοια!
Ca2+
H
Πρέπει να φέρουμε άλλο ένα Η για να έχουμε ηλεκτρική ουδετερότητα. Άρα γράφουμε CaH2 ή:

Ca2+ + 2HCaH2

Οξείδιο του Νατρίου
Κι εδώ ακολουθούμε την ίδια διαδικασία.
Na+
O2–
Χρειαζόμαστε ακόμα ένα Na+ για συνολικό φορτίο μηδέν. Άρα είναι Na2O. Επίσης:

2Na+ + O2– Na2O

Οξείδιο του Χαλκού ΙΙ
Μια από τα ίδια κι εδώ!
Cu2+
O2–
Είμαστε μια χαρά με τα φορτία, άρα CuO.

Cu2+ + O2–CuO

Οξείδιο του Σιδήρου ΙΙΙ
Εδώ είναι:
Fe3+
O2–
Βρίσκουμε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο των φορτίων, που είναι το 6 και φέρνουμε τόσους Fe3+ και τόσα O2–, ώστε το συνολικό φορτίο των Fe3+ να είναι +6 και το συνολικό φορτίο των Ο2– να είναι –6. Χρειαζόμαστε 2 Fe3+ και 3 Ο2–. Άρα έχουμε Fe2O3.

2Fe3+ + 3O2– Fe2O3

Φωσφορικό Αμμώνιο
Σε αυτήν την περίπτωση έχουμε πολυατομικά ιόντα. Τα ιόντα μας είναι το αμμώνιο και το φωσφορικό. Τα γράφουμε όπως τα μάθαμε από τους πίνακες μαζί με τα φορτία τους:
ΝΗ4+
PO43–
Το μόνο που μας ενδιαφέρει είναι τα ηλεκτρικά φορτία, όπως και προηγουμένως. Το ΝΗ4 έχει 1 θετικό φορτίο και το PO4 έχει 3 αρνητικά φορτία. Πάλι θέλουμε συνολικό φορτίο μηδέν. Άρα πρέπει να έχουμε συνολικά 3 NH4+ ώστε το συνολικό φορτίο των ΝΗ4+ να είναι +3 και να κάνει μηδέν με το PO43–. Όταν έχουμε πολυατομικά ιόντα και φωνάζουμε κι άλλα για να γίνει το συνολικό φορτίο μηδέν, τότε χρησιμοποιούμε παρενθέσεις. Γράφουμε το πολυατομικό ιόν μέσα στην παρένθεση και τον αριθμό τους έξω από την παρένθεση. Δηλαδή στην περίπτωσή μας (NH4)3PO4. Επίσης γράφουμε:

3ΝΗ4+ + PO43–(NH4)3PO4

Θειικός Ψευδάργυρος
Εδώ έχουμε ψευδάργυρο Zn και θειικό.
Zn2+
SO42–
Τα φορτία είναι κομπλέ, κάνουν μηδέν, άρα είναι ZnSO4. Επίσης μπορούμε να γράψουμε:

Zn2+ + SO42–ZnSO4

Ανθρακικός Άργυρος
Έχουμε άργυρο Ag και ανθρακικό.
Ag+
CO32–
Πρέπει να φέρουμε άλλον έναν Ag+ για να γίνει ουδέτερη η ένωση (σύνολο 2 Ag+). Άρα προκύπτει ο χημικός τύπος Ag2CO3. Ή αλλιώς:

2Ag+ + CO32–Ag2CO3

Φωσφορικό Μαγνήσιο
Εδώ υπάρχει μαγνήσιο Mg και φωσφορικό.
Mg2+
PO43–
Βρίσκουμε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο των φορτίων που είναι το 6 και φωνάζουμε 3 Mg2+ για να έχουμε συνολικό θετικό φορτίο +6 και 2 PO43– για να έχουμε συνολικό αρνητικό φορτίο –6. Για τα 2 PO43– θα χρησιμοποιήσουμε και παρενθέσεις. Άρα είναι Mg3(PO4)2. Επίσης μπορούμε να γράψουμε:

3Mg2+ + 2PO43–Mg3(PO4)2

Υδροξείδιο του Λιθίου
Li+
OH
Li+ + OHLiOH

Υδροξείδιο του Ψευδαργύρου
Zn2+
OH
Zn2+ + 2OH Zn(OH)2
Εδώ πρέπει να βάλουμε παρένθεση, γιατί το ΟΗ είναι πολυατομικό ιόν και όταν έχουμε πολυατομικά ιόντα, βάζουμε πάντα τις παρενθεσούλες μας.

Υδροχλώριο
H+
Cl
H+ + Cl HCl

Υδρόθειο
H+
S2–
2H+ + S2– H2S

Νιτρικό Οξύ
H+
NO3
H+ + NO3 HNO3

Θειικό Οξύ
H+
SO42–
2H+ + SO42– H2SO4

Αυτό ήταν!!! Ετελειώσαμε, αγαπητέ αναγνώστη!!! Ναι, μπορείς να το πιστέψεις, αλήθεια λέμε!!! Η Ονοματολογία έφτασε στο τέλος της!!! Πάτα στο επόμενο λινκ για να κατεβάσεις τις Σημειώσεις της Ονοματολογίας, να τις διαβάσεις και μετά να τις κάψεις χορεύοντας ζεϊμπέκικο γύρω από τις φλόγες!!!!!


Σιι γιου λέιτερ!!!
Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Δευτέρα, 14 Μαρτίου 2016

Πολύχρωμα Σωληνάκια

Χαλλόουουουουου!!!!!


Σήμερα, αποφασίσαμε με τη Μαργαρίτα της Γ Γυμνασίου, να παίξουμε με οξέα και βάσεις, μερικές πολύ φέιμους χημικές ουσίες της καθημερινότητάς μας!

O μίστερ Arrhenius είπε ότι οξύ είναι μια ουσία που όταν διαλυθεί στο νερό δίνει κατιόντα υδρογόνου Η+.

Αντίστοιχα, είπε ότι βάση είναι μια ουσία που όταν διαλυθεί στο νερό δίνει ανιόντα υδροξειδίου OH.

FBR στον κύριο Arrhenius, ο οποίος έκανε μια πολύ καλή προσπάθεια για την εποχή του!!!

Τα οξέα και οι βάσεις έχουν μια κοινή ιδιότητα! Μπορούν να αλλάξουν το χρώμα σε κάποιες άλλες ουσίες που ονομάζονται δείκτες. Οι δείκτες δηλαδή, όταν βρεθούν παρεούλα με οξέα ή βάσεις παίρνουν και ανάλογο χρωματάκι. Είναι χημικές ενώσεις χαμαιλέοντες με άλλα λόγια!

Με τη μισς Μαργαρίτα λοιπόν, ρίξαμε σε 3 γυάλινα σκεύη τρεις χημικές ουσίες! Υδροχλωρικό οξύ HCl (οξύ, όπως θα καταλάβατε και από το όνομα), υδροξείδιο του νατρίου NaOH (βάση, αυτό δεν το καταλάβατε από το όνομα) και καθαρό νεράκι. Στη συνέχεια προσθέσαμε μερικές σταγόνες ενός δείκτη, που ονομάζεται μπλε της βρωμοθυμόλης και πήραμε 3 ωραία διαφορετικά χρωματάκια σε κάθε περίπτωση, όπως μπορείτε να δείτε και στην παρακάτω εικόνα:
Ο δείκτης μπλε της βρωμοθυμόλης, όταν έρχεται σε επαφή με οξέα, παίρνει κίτρινο χρώμα! Όταν έρχεται σε επαφή με βάσεις παίρνει μπλε χρώμα, ενώ όταν το διάλυμα δεν είναι ούτε όξινο ούτε βασικό, όπως στο καθαρό νερό, το χρώμα του δείκτη προκύπτει από τον συνδυασμό του κίτρινου και του μπλε, δηλαδή πράσινο!!! Και μαθήματα καλλιτεχνικών από την Smart Chemistry!!!

Στη συνέχεια παίξαμε με τα έγχρωμα διαλύματά μας ρίχνοντας το ένα μέσα στο άλλο και παρατηρήσαμε τις αλλαγές χρωμάτων που ακολουθούσαν! Μια ομορφιά, τι να λέμε τώρα!!!



Και φυσικά τραβήξαμε και την αναμνηστική μας φωτογραφιούλα για το καλό!!! ;)

Σιι γιου λέιτερ!!!

Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!