Torris färgshow

Den vänstra kolven innehåller en pH-indikator och vatten, medan den högra kolven har tillsats av torris som genererar kolsyra i lösning, sänker pH och ökar surheten.

Torris färgshow är en kemisk demonstration för bildandet av kolsyra (H 2 CO 3 ) genom upplösning av torris , den fasta formen av koldioxid (CO 2 ) i vatten. Torrisfärgvisningen utförs vanligtvis i klassrum för att demonstrera egenskaperna hos syror och baser, deras effekt på pH-indikatorer och sublimering av torris; installationen är enkel och innebär endast mindre faror, där den primära faran är torrisens förmåga att orsaka köldskador vid hudkontakt. Kolsyran som bildas i demonstrationen är en svag syra och är inte farlig, den finns i många konsumentprodukter inklusive tonic vatten , läsk och öl .

Beskrivning

Detta experiment illustrerar egenskaperna hos syror, baser, pH-indikatorer och egenskaperna hos koldioxid. En stor mängd universell indikator tillsätts först till vattnet för visuell detektering av förändringar i lösningens pH . Sedan blandas några droppar ammoniak eller natriumhydroxid i lösningen, vilket ändrar färgen på lösningen till en djupgrön färg. Torris tillsätts därefter för att bilda kolsyra, vilket ändrar lösningens pH från basiskt till surt. Detta identifieras av färgändringen från grönt till gult. genereras ett moln av koldioxid från sublimering av torris på grund av kondensering av vattenånga i luften.

Kemisk förklaring

Ammoniak är en svag alkali som reagerar reversibelt med vatten och ändrar lösningens pH till bastillstånd.

NH 3(g) + H 2 O (l) ⇌ NH 4 + (aq) + OH − (aq)

Å andra sidan, om natriumhydroxid tillsätts för att justera lösningens pH till alkali, utvecklas färgförändringen snabbare än ammoniaken eftersom det är en mycket reaktiv förening.

2 NaOH (aq) + CO 2(g) ⇌ Na 2 CO 3(aq) + H 2 O (l)

När torris tillsätts vatten sublimeras den till koldioxidgas snabbt eftersom lösningens temperatur är varmare än torrisen (-78,5 C° eller -109,3 F°). Denna gas kan observeras som bubblor eller moln ovanför lösningen. Eftersom temperaturen på gasen är så kall, vattenångan i luften ovanför vattnet till små vattendroppar eller moln som suspenderas i koldioxidgasen.

CO 2(s) ⇌ CO 2(g)

Men några av dem reagerar reversibelt med vattenmolekyler för att bilda sur lösning som symboliseras av produktionen av vätejoner.

CO 2(aq) + H 2 O (l) ⇌ HCO 3 − (aq) + H + (aq )

När den sura lösningen blandas med alkalin som finns i lösningen blir lösningen totalt sett neutral.

HCO 3 − (aq) + H + (aq) + NH 4 + (aq) + OH − (aq) ⇌ NH 4 + (aq) + HCO 3 − (aq) + H 2 O (l) (tillsats av ammoniak )
HCO 3 − (aq) + H + (aq) + Na + (aq) + OH − (aq) ⇌ Na + (aq) + HCO 3 − (aq) + H 2 O (l) (tillsats av natriumhydroxid )

Färgen på lösningen ändras på grund av den universella indikatorn, en pH-detektor. När den alkaliska-till-syra-universella indikatorn har införlivats i lösningen ändras färgen på lösningen motsvarande den sura färgen på universalindikatorn. Färgen på ammoniak och vatten är grön. Men när torrisen tillsätts blir lösningen långsamt orange när fler vätejoner kontinuerligt produceras.

Försiktighetsåtgärder

Torris sublimeras vid –78,5 °C (109,3 °F) och är en kryogen fara . Lämplig personlig skyddsutrustning inklusive lämpliga handskar krävs vid hantering och bar hudkontakt bör undvikas. Torris kommer naturligt att sublimera bort i omgivande luft, men bör alltid förvaras i ett välventilerat utrymme för att förhindra farlig ansamling av koldioxidgas eller tränga undan syre. Överexponering av koldioxid kan resultera i andnöd, huvudvärk, hyperventilation, ångest och kan utlösa panikattacker hos utsatta individer.

  1. ^ Flinn Scientific, Inc. (2016). "Dry Ice Color Show" (PDF) . Vetenskaplig : 5. {{ citera tidskrift }} : |first= har ett generiskt namn ( hjälp )
  2. ^ a b "Torris!" (PDF) . Australian Broadcasting Corporation . 2004.
  3. ^ "Indikatorer och torrisdemonstration" . rsc.org .
  4. ^ "Dry Ice Color Show" . www.flinnsci.com . Hämtad 2017-05-26 .
  5. ^ "Färgförändring i torris" . zlivsutbildning . 24 november 2015.
  6. ^ a b "Koldioxidegenskaper" (PDF) . Vanderblit University . 2012.
  7. ^ a b "Indikatorer och torrisdemonstration- Lär dig kemi" . www.rsc.org . Hämtad 2017-05-25 .
  8. ^ a b   Shakhashiri, Bassam Z. (1985). Kemiska demonstrationer Volym 2 . Wisconsin, USA. s. 118–119. ISBN 0-299-10130-4 .
  9. ^ "Demo 24: Syrlighetsförändring av torris i vatten" . www-chem.ucsd.edu . Hämtad 2017-05-26 .
  10. ^ a b "Sura egenskaper av CO2 i vattenhaltiga lösningar" (PDF) . MIT OpenCourseWare . 2012.
  11. ^ "Dry Ice Color Show" (PDF) . flinnsci . Flinn Scientific. 2016.
  12. ^ Shilpa, Gowda. "Ny insikt om panikattacker: koldioxid är boven" . JYI . Journal of Young Investigators . Hämtad 25 juni 2021 .
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dry_ice_color_show&oldid=1135979347 "