Домашние праздники не обходятся без увлекательных розыгрышей, шуток и маленьких представлений. Удивить гостей хочется каждому, но что делать, если устроить фейерверк не представляется возможным, а затянувшийся вечер обещает быть томным? Самое время провести простые и увлекательные опыты, которые надолго останутся в памяти гостей.

Для проведения опыта в домашних условиях понадобятся простые ингредиенты, которые можно найти на любой кухне

Содовый порошок для увлекательных химических опытов

Свойства соды известны не только в кулинарии и в промышленности – ими с успехом можно пользоваться для проведения безобидных и быстрых фокусов, которые зачаруют своей зрелищностью. Один из самых простых фокусов, доступных даже для малышей, – надувание шарика, надетого на горлышко бутылки с содой и уксусом.

Еще один очень простой и распространенный опыт для самых маленьких – извержение вулкана. В этом опыте может участвовать и сам ребенок – ему предстоит слепить из пластилина настоящий вулкан с глубоким жерлом. На дно вулкана помещают соду, разбавленную хорошо мылящимся моющим средством, а сверху заливают небольшим количеством уксуса. Сода начнет бушевать, из вулкана станет выбегать мыльная лава, а извержение не прекратится, пока вся сода не погасится.

Такие простые эксперименты, к сожалению, впечатляют только малышей. Для того чтобы порадовать детей 8−11 лет, им необходимо показать серьезную и опасную химическую реакцию, которая породит настоящее чудище, как из фильма ужасов – фараоновую змею.

«Фараоновая змея»

Основной принцип, по которому происходит этот опыт, – ряд химических реакций, сопровождающихся увеличением в объеме ингредиентов, участвовавших в реакции. Все изменения происходят настолько быстро, что создается впечатление появления змеи, которая извивается и устремляется ввысь. Определенную роль здесь сыграла библейская притча, по которой посох Моисея превратился в змею, как только упал в песок. Подобную восставшую змею можно повторить и дома.

Во время реакции результирующее вещество быстро увеличивается, при этом извиваясь как змея

Ради справедливости отметим, что наиболее зрелищно опыт проявляется с роданидом ртути, нитратом аммония и дихроматом калия. Сюда же можно добавить и сильные кислотные соединения. Химическая реакция с такими составляющими надолго бы запомнилась, но эти ингредиенты не только недоступны рядовому человеку, они достаточно ядовиты и вредны для использования в домашних условиях. Однако, это совсем не означает, что фокус отменяется – совсем нет, все необходимые ингредиенты можно найти дома.

Как проводится эксперимент

Для проведения опыта понадобится определенное количество сахара, спирта, соды и песка. Если есть сахарная пудра, то лучше использовать ее, ведь сахар все равно придется измельчить в кофеварке или блендере.

Итак, насыпаем небольшую горку песка и пропитываем ее спиртом, постепенно наливая в песок чистый этанол 96%. Затем на вершине горки проделываем углубление. В отдельной посуде необходимо хорошо перемешать соду и измельченный сахар, чтобы получилась однородная консистенция. Соду необходимо брать в четыре раза меньше сахара. Например, на 1 ч. л. ложку соды необходимо 4 ч. л. сахара. Смесь, которая получится, засыпаем в углубление в песке. Затем наступает самый ответственный момент – нужно поджечь сахар, соду, спирт и песок. Сделать это нужно осторожно, лучше всего при помощи спички, чтобы контролировать пламя и вращать спичку повсюду.

При возгорании начнут происходить химические реакции, усиленные высокой температурой. Внешне песок начнет превращаться в шарики темного цвета, а когда спирт сгорит, то смесь станет практически черной, а из нее начнет формироваться так называемая фараонова змея.

Секрет этого эксперимента прост – сахар и сода вступят в реакцию, сода разложится на углекислый газ и пар, что приведет к «движению» массы, а тело змеи будет формироваться из остатков возгорания. Подожгите подобную смесь второй раз – и у змеи появится такая же подружка!

Во время горения спирта происходит реакция разложения соды и сахара. Сода разлагается на углекислый газ и водяной пар. Газы вспучивают массу, поэтому наша «змея» ползет и извивается

Опыт с фараоновой змеей достаточно прост, в то же время он зрелищный и всегда вызывает удивление окружающих. Трудно даже поверить, что ингредиенты, которые мы используем в кулинарии, имеют такие магические свойства. Тем не менее, именно сахар, сода и спирт способны обеспечить мини-шоу на домашнем празднике.

Увлекательные игры с химическими экспериментами

Проводить эксперимент можно на детском дне рождения, предварительно подготовив все компоненты. Из этого фокуса детям можно утроить настоящий квест – спрятать необходимые для фараоновой змеи компоненты, а детям предложить их отыскать. Доступ к каждому ингредиенту будет непрост, участники квеста должны будут решить ряд головоломок и задач на смекалку, выиграть несколько конкурсов и похвастаться своими талантами. Лишь после этого на каждом из этапов они получат заветные компоненты для опыта.

Вопросы безопасности

Проводя опыты, важно помнить о технике безопасности. Лучше всего, если все опасные действия будут проводить взрослые. Для проведения опыта необходимо воспользоваться чистой поверхностью стола, куда подложить несгораемый материал на случай, если горящая частичка упадет. Когда поджигаем смесь, рекомендовано следить за уровнем огня – песок не должен слишком воспламеняться, в противном случае это значит, что пропорции соблюдены неверно.

При проведении любых опытов важно беречь глаза и руки от негативного внешнего воздействия, поэтому руки должны быть в резиновых перчатках, а глаза – защищены очками.

Все эксперименты проводятся так, чтобы при возникновении угрожающей ситуации ее можно сразу же нейтрализовать. Поэтому на всякий случай рядом с местом проведения магического действия нужно держать ведерко с водой или песком. Если опыт выходит из-под контроля, водой или песком можно затушить огненное пламя.

Для многих уроки химии являются настоящим мучением. А ведь если хоть немного разбираться в этом предмете, то можно проводить занимательные опыты и получать от этого удовольствие. Да и учителям не помешает заинтересовать своих учеников. Для этого отлично подойдут так называемые фараоновы змеи.

Происхождение названия

Достоверно происхождение названия "фараоновы змеи" не знает никто, но приурочивают его к библейским событиям. Для того чтобы произвести впечатление на фараона, пророк Моисей по совету Господа бросил свой посох о землю, и он превратился в змею. Оказавшись в руках у избранного, пресмыкающееся стало вновь посохом. Хотя на самом деле между тем, как получаются эти опыты, и библейскими событиями нет ничего общего.

Из чего можно получить "фараоновых змей"

Наиболее распространенным веществом для получения змей является роданид ртути. Однако опыты с ним можно проводить только в хорошо оборудованной химической лаборатории. Вещество токсично и имеет неприятный стойкий запах. А "фараонова змея" в домашних условиях может быть создана из таблеток, которые продаются в любой аптеке без рецепта, или минеральных удобрений из хозяйственного магазина. Для проведения опыта используется глюконат кальция, уротропин, сода, сахарная пудра, селитра и многие вещества, которые можно приобрести в аптеке или магазине.

"Змеи" из таблеток, содержащих сульфаниламиды

Проще всего провести дома опыт "Фараоновы змеи" из лекарственных группы. Это такие средства, как "Стрептоцид", "Бисептол", "Сульфадимезин", "Сульфадиметоксин" и прочие. есть в доме практически у каждого. "Фараоновы змеи" из сульфаниламидов получаются блестящего серого цвета, по структуре они напоминают кукурузные палочки. Если аккуратно подхватить зажимом или пинцетом "голову" змейки, то можно вытянуть из одной таблетки достаточно длинную рептилию.

Для того чтобы провести "Фараонова змея", понадобится горелка или и вышеперечисленные лекарственные препараты. Несколько таблеток выкладывается на который поджигается. При протекании реакции выделяются такие вещества, как азот, сероводород и водяные пары. Формула реакции следующая:

С 11 H 12 N 4 O 2 S+7O 2 = 28C+2H 2 S+2SO 2 +8N 2 +18H 2 O

Такой опыт нужно проводить очень аккуратно, поскольку сернистый газ очень токсичен, так же, как и сероводород. Поэтому если нет возможности проветривать во время эксперимента комнату или включить вытяжку, лучше заняться этим на улице или в специально оборудованной лаборатории.

"Змеи" из глюконата кальция

Лучше всего проводить эксперименты из тех веществ, которые безопасны, даже если их использовать за пределами специально оборудованной лаборатории. "Фараонова змея" из глюконата кальция получается достаточно просто.

Для этого потребуется 2-3 таблетки лекарственного препарата и кубик сухого горючего. Под воздействием пламени начинается реакция, и из таблетки выползает серая "змея". Такие опыты с глюконатом кальция вполне безопасны, но все же стоит соблюдать осторожность при их проведении. Формула химической реакции следующая:

C 12 H 22 CaO 14 +O2 = 10C+2CO 2 +CaO+11H 2 O

Как видим, происходит реакция с выделением воды, углекислого газа, углерода и оксида кальция. Именно выделение газа и обуславливает рост. "Фараоновы змеи" получаются в длину до 15 сантиметров, но они недолговечны. При попытке взять их в руки они распадаются.

"Фараонова змея" - как сделать из удобрения?

Если у вас есть огород на приусадебном участке или дача, то обязательно имеются и различные удобрения. Наиболее распространенное, которое можно найти в кладовке любого дачника и фермера - селитра или нитрат аммония. Для опыта потребуется просеянный речной песок, половина чайной ложки селитры, половина чайной ложки сахарной пудры, ложка этилового спирта.

Необходимо в горке из песка сделать углубление. Чем больше диаметр, тем толще будет "змея". Хорошо перетертую смесь селитры и сахара засыпают в углубление и заливают этиловым спиртом. Затем спирт поджигают, постепенно образуется "змея".

Реакция при этом происходит следующая:

2NH 4 NO 3 + C 12 H 22 O 11 = 11C + 2N 2 + CO 2 + 15H 2 O.

Выделение токсичных веществ при опыте обязывает соблюдать технику безопасности.

"Фараонова змея" из пищевых продуктов

"Фараоновы змеи" получаются не только из медицинских препаратов или удобрений. Для опыта можно воспользоваться такими продуктами, как сахар и сода. Такие компоненты найдутся на любой кухне. Из речного песка формируется горка с углублением и пропитывается спиртом. Сахарную пудру и пищевую соду смешивают в соотношении 4:1 и высыпают в углубление. Спирт поджигают.

Смесь начинает чернеть и медленно разбухать. Когда спирт практически перестает гореть, из песка выползает несколько извивающихся "рептилий". Реакция следующая:

2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 O - + CO 2 ,

C 2 H 5 OH + 3O 2 = 2CO 2 + 3H 2 O

Смесь разлагается на углекислый газ и водяные пары. Именно газы заставляют раздуваться и расти кальцинированную соду, которая не сгорает в процессе реакции.

Еще одна "рептилия" из таблетки

Существует еще один простой способ получить "фараонову змею" из лекарственных препаратов. Для этого потребуется приобрести в аптеке препарат "Уротропин". Вместо таблеток также можно использовать сухое горючее, содержащее это вещество. Еще понадобится раствор аммиачной селитры. Препарат "Уротропин" необходимо пропитать им. Однако нельзя сразу наносить на исходный материал весь раствор, поэтому необходимо добавлять по несколько капель и высушивать. При этом высыхание должно происходить при комнатной температуре.

После этого таблетку поджигают. В итоге получается даже не столько "змея", сколько "дракон". Однако, если разобраться, это тот же опыт "Фараоновы змеи". Но из-за свойств компонентов происходит более бурная реакция, что приводит к образованию объемной фигуре.

"Змея" из роданида ртути

Впервые химический опыт "Фараонова змея" получился у студента-медика в 1820 году. Фридрих Велер смешивал растворы нитрата ртути и тиоцианата аммония и получил белый кристаллический осадок. Получившийся осадок роданида ртути студент высушил и поджег просто ради любопытства. Из горящего вещества начала выползать черно-желтая змеевидная масса.

"Фараоновы змеи" из роданида ртути получаются просто. Вещество нужно поджечь на термостойкой поверхности. Последует реакция:

2Hg(NCS) 2 = 2HgS + C 3 N 4 + CS 2

CS 2 + 3O 2 = CO 2 + 2SO 2

Под термическим воздействием происходит разложение роданида ртути на сульфид ртути (придает "рептилии" черный цвет), нитрид углерода (отвечает за желтую окраску змеи) и сероуглерод (дисульфид углерода). Последний возгорается и разлагается на газы - углекислый газ и оксид серы, которые вспучивают нитрид углерода. Он, в свою очередь, захватывает и получаются черно-желтые "фараоновы змеи".

Данный опыт ни в коем случае нельзя проводить в домашний условиях! Кроме того, что выделяются токсичные газы, происходит выделение ртутных паров. Ртуть же ядовита сама по себе и может вызвать сильнейшее химическое отравление.

Безопасность при проведении опытов

Несмотря на то что большинство веществ, из которых могут получиться "фараоновы змеи", считаются безопасными, опыты нужно проводить очень аккуратно. Как видно из вышеприведенных формул, при разложении выделяются достаточно токсичные компоненты, которые могут привести к тяжелейшим отравлениям. Все опыты можно проводить на дому только в проветриваемом помещении или при наличии вытяжки высокой мощности. Опыты с роданидом ртути можно проводить только в специально оборудованной лаборатории, соблюдая все правила техники безопасности.

В заключение можно сказать, что, проводя на занятиях химический опыт "Фараоновы змеи", преподаватель может заинтересовать учеников своим предметом. Уроком, скорее всего, заинтересуются даже те, кто не понимает и не любит химию. А те, кто предпочитает практику вместо скучных теоретических выкладок, получат дополнительный стимул к изучению науки.

Из горки сахара и соды вырастает большая чёрная змея

Сложность:

Опасность:

Сделайте этот эксперимент дома

Реагенты

Безопасность

Перед началом опыта наденьте защитные очки.

Проводите эксперимент на подносе.

При проведении опыта держите поблизости ёмкость с водой.

Поместите горелку на пробковую подставку. Не прикасайтесь к горелке сразу после завершения опыта − подождите, пока она остынет.

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
• Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
• Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 12 лет.
• Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
• Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
• Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
• Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
• Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

• В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
• В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
• В случае травм всегда обращайтесь к врачу.

• Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
• Данный набор опытов предназначен только для детей 12 лет и старше.
• Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
• Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
• Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
• Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Часто задаваемые вопросы

Сухое горючее (уротропин) не высыпается из баночки. Что делать?

Уротропин при хранении может слипаться. Чтобы всё-таки высыпать его из баночки, возьмите из набора черную палочку и тщательно разбейте комки.

Не получается сформовать уротропин. Что делать?

Если уротропин не прессуется в формочке, пересыпьте его в пластиковый стаканчик и добавьте 4 капли воды. Хорошо перемешайте смоченный порошок и переложите обратно в формочку.

Еще можно добавить 3 капли мыльного раствора из набора «Олово», который вы получили в комплекте с набором «Химия монстров».

Эту змею можно есть или трогать?

При работе с химическими веществами нужно следовать незыблемому правилу: никогда ничего не пробовать на вкус из того, что у вас получилось в результате химических реакций. Даже если в теории это безопасный продукт. Жизнь чаще более богатая и непредсказуемая, чем любая теория. Может получиться не тот продукт, который вы ожидали, химическая посуда может содержать следы предыдущих реакций, химические реагенты могут быть недостаточно чистыми. Опыты с пробованием реагентов на вкус могут закончиться печально.

Именно поэтому в профессиональных лабораториях запрещено есть что-либо. Даже принесенную с собой еду. Безопасность превыше всего!

Можно ли потрогать «змею»? Аккуратно, она может быть горячей! Уголь, из которого в основном состоит «змея», может тлеть. Убедитесь, что змея уже остыла, и можете потрогать её. Змея пачкается − не забудьте после опыта вымыть руки!

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

Возьмите из стартового набора горелку для сухого горючего и положите на неё фольгу. Внимание! Используйте пробковую подставку, чтобы не испортить рабочую поверхность.

Расположите пластиковое кольцо в центре фольги.

Высыпьте в кольцо всё сухое горючее (2,5 г).

Вдавите пресс-форму в кольцо, чтобы в горке сухого горючего получилась лунка. Аккуратно уберите пресс-форму.

Снимите пластиковое кольцо, слегка постукивая по нему.

Засыпьте две мерные ложки сахара без горки (2 г) в баночку с 0,5 г соды (NaHCO3) и закройте её крышкой.

Встряхивайте баночку в течение 10 секунд, чтобы перемешать сахар и соду.

Высыпьте смесь соды и сахара в углубление в сухом горючем.

Подожгите сухое горючее – совсем скоро из этой горки начнёт расти чёрная «змея»!

Ожидаемый результат

Сухое горючее начнёт гореть. Смесь сахара с содой в огне начнёт превращаться с большую чёрную «змею». Если вы всё сделаете правильно, то у вас вырастет змея длинной 15-35 см.

Утилизация

Утилизируйте твёрдые отходы эксперимента вместе с бытовым мусором.

Что произошло

Почему образуется такая «змея»?

При нагревании часть сахара (С 12 H 22 O 11) сгорает, превращаясь в водяной пар и углекислый газ. Для горения нужен приток кислорода. Так как приток кислорода во внутренние области горки сахара затруднён, там происходит другой процесс: от большой температуры сахар разлагается на уголь и водяной пар. Так и получается наша «змея».

Зачем в сахар добавляют соду (NaHCO 3)?

При нагревании сода разлагается с выделением углекислого газа (CO 2):

Соду добавляют в тесто, чтобы при выпекании оно становилось пышным. И именно поэтому мы добавляем соду к сахару в этом эксперименте − чтобы выделяющийся углекислый газ и водяной пар делал «змею» воздушной, лёгкой. Поэтому змея может расти вверх.

Из чего состоит эта «змея»?

В основном «змея» состоит из угля, получившегося при нагревании сахара и не сгоревшего в огне. Именно уголь даёт «змее» такой чёрный цвет. Так же в её составе присутствует Na 2 CO 3 , получившийся в результате разложения соды при нагревании.

Какие химические реакции происходят в процессе образования «змеи»?

• Сгорание (соединение с кислородом) сахара:

С 12 H 22 O 11 + O 2 = CO 2 + H 2 O

• Термическое разложение сахара на уголь и водяной пар:

С 12 H 22 O 11 → C + H 2 O

• Термическое разложение пищевой соды на водяной пар и углекислый газ:

2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Что такое сахар и откуда он берётся?

Молекула сахара состоит из атомов углерода (С), кислорода (О) и водорода (Н). Вот так она выглядит:

Честно говоря, тут трудно что-то рассмотреть. Скачайте приложение MEL Chemistry на свой смартфон или планшет, и вы сможете посмотреть на молекулу сахара с разных сторон и лучше понять её строение. В приложении молекула сахара называется Sucrose.

Как вы можете заметить, эта молекула состоит из двух частей, связанных между собой атомом кислорода (О). Наверняка вы слышали название этих двух частей: глюкоза и фруктоза. Их также называют простыми сахарами. Обычный сахар называют составным, чтобы подчеркнуть, что молекула сахара состоит из нескольких (двух) простых сахаров.

Вот так выглядят эти простые сахара:

фруктоза

Сахара являются важными строительными кирпичиками растений. Во время фотосинтеза растения вырабатывают из воды и углекислого газа простые сахара. Последние, в свою очередь, могут соединяться как в короткие молекулы (например, сахар), так и в длинные цепочки. Крахмал, целлюлоза − это такие длинные цепочки (полисахара), которые составлены из простых сахаров. Растения используют их в качестве строительного материала и для запаса питательных веществ.

Чем длиннее молекула сахара, тем труднее нашей пищеварительной системе её переварить. Поэтому мы так любим сладкое, содержащее простые короткие сахара. Но наш организм не был предназначен, чтобы питаться в основном простыми сахарами, в природе они встречаются редко. Поэтому будьте осторожны с потреблением сладкого!

Почему сода (NaHCO 3) разлагается при нагреве, а поваренная соль (NaCl) − нет?

Это непростой вопрос. Для начала нужно разобраться, что такое энергия связи.

Представьте себе вагон поезда с очень неровным полом. В этом вагоне есть свои горы, свои ложбины, впадины. Этакая небольшая Швейцария в вагоне. По полу катается деревянный шарик. Если его отпустить, он покатится вниз по склону, пока не докатится до дна одной из впадин. Мы говорим, что шарик «хочет» занять положение с минимальной потенциальной энергией, которое находится как раз внизу впадины. Аналогично, атомы пытаются выстроиться в такую конфигурацию, в которой энергия связей минимальна.

Тут кроется несколько тонких моментов, на которые хотелось бы обратить ваше внимание. Во-первых, запомните, что такое объяснение, что говорится «на пальцах», не очень точное, но для понимания общей картины нам подойдёт.

Итак, куда скатится шарик? В самую нижнюю точку вагона? Как бы не так! Он скатится в ближайшую впадину. И, скорее всего, там и останется лежать. Может быть, по другую сторону горы есть другая впадина, поглубже. К сожалению, наш шарик этого «не знает». Но если вагон будет сильно трясти, то с большой вероятностью шарик выскочит из своей локальной впадины и «найдёт» более глубокую лунку. Там мы трясём ведро с гравием, чтобы его утрамбовать. Выбитый из положения локального минимума гравий, скорее всего, найдёт более оптимальную конфигурацию, и наш шарик скорее доберётся до более глубокой впадины.

Как вы уже, возможно, догадались, в микромире аналогом тряски выступает температура. Когда мы нагреваем вещество, мы заставляем всю систему «трястись», как мы раскачивали вагон с шариком. Атомы отрываются и обратно присоединяются самыми разными способами, и с большой вероятностью они смогут найти более оптимальную конфигурацию, чем была вначале. Если она, конечно, существует.

Мы видим такой процесс в очень большом количестве химических реакций. Молекула устойчива, так как находится в локальной впадине. Если мы её немножко пошевелим, станет хуже, и она вернётся назад аналогично шарику, который, если немного подвинуть из локальной впадины вбок, то он скатится назад. Но стоит нагреть это вещество посильнее, чтобы наш «вагон» как следует потрясло, и молекула найдёт более удачную конфигурацию. Именно поэтому динамит не взорвётся, пока вы по нему не ударите. Именно поэтому бумага не загорится, пока вы её не нагреете. Им хорошо в своих локальных ямах и нужно заметное усилие, чтобы их заставить оттуда выйти, даже если недалеко есть яма поглубже.

Теперь мы можем вернуться к нашему изначальному вопросу: почему сода (NaHCO 3) разлагается при нагреве? Потому что она находится в состоянии локального минимума энергий связи. В этакой впадине. Рядом есть впадина поглубже. Это мы так говорим о состоянии, когда 2NaHCO 3 распались на 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 . Но молекула об этом не «знает» и пока мы ее не нагреем, не сможет выбраться из своей локальной ямы, чтобы оглядеться вокруг и найти яму поглубже. А вот когда мы нагреем соду градусов до 100-200, этот процесс пойдёт быстро. Сода разлагается.

Почему же поваренная соль NaCl не распадается подобным образом? Потому что она уже находится в самой глубокой яме. Если её разорвать на Na и Cl или любую другую их комбинацию, энергия связей только вырастет.

Если вы дочитали досюда, вы молодцы! Это не самый простой текст и не самые простые мысли. Надеюсь, вам удалось что-то почерпнуть. Я хочу предостеречь вас в этом месте! Как я говорил вначале, это красивое объяснение, но не совсем верное. Бывают ситуации, когда шарик в вагоне будет стремиться занять не самую глубокую яму. Так и наше вещество не всегда будет стремиться в состояние с минимальной энергией связей. Но об этом как-нибудь в другой раз.

Эксперимент в коробочке №01: Фараонова змея.

Набор из раздела: химия для детей от 12 лет.

Время проведения эксперимента: 15 мин.

Уровень сложности: 1 из 3

Состав набора: сухое горючее, глюконат кальция, керамическая плитка, инструкция (+видео).

Набор позиционируется для детей от 12 лет. Но мы не стали указывать диапазон возраста, так как часто получаем отзывы от родителей и, даже, от бабушек и дедушек, что им самим понравилось не меньше чем детям и что они хотят повторять этот опыт снова и снова!

В составе имеется все необходимое: керамическая негорючая подставочка, сухое горючее и глюконат кальция. Чтобы «разбудить» спящую змею или осьминога со щупальцами (кому как нравится), достаточно положить все ингредиенты друг на друга, согласно инструкции, и поджечь.

Глюконат кальция - сложное органическое соединения. Под действием температуры оно разлагается. Тело «змеи» составляют: оксид кальция и углерод. Так как реакция начинается с боков таблеток, вначале появляется изогнутая мордочка, далее, когда пламя захватывает всю таблетку, выходит тело «змеи».

Фото от наших покупателей

Видео с экспериментом "Фараонова змея

Отзывы

Аноним 1020279 22.11.2016 02:49

Сделали "Фараонову змею", ребенок в восторге! Понравилось, что все в комплекте, включая керамическую плитку. Понадобятся только спички:) Опыт очень зрелищный. Горячо рекомендую!

Спасибо, "Простая Наука"!

Максим Трофименко 14.11.2016 18:21

Конечно же, мы получили море ярких эмоций от проведения эксперимента. И естественно, будем вызывать Фараонову змею ещё не один раз. В целом, эксперименты направлены на детскую аудиторию, но нечто, появляющееся из огня, готово заворожить любого независимо от возраста.

Подробно про опыт с фотками и видео я написал в своём блоге (ищем меня в поисковиках как mazzoboardgamer)

Татьяна Прокофьева 10.11.2016 12:01

Это было великолепное зрелище. Из маленькой таблетки вырастало тело змея-Горыныча в огне. Дети были в восторге. Этот экcперимент хочется повторить еще не раз, сразу из 2-3 комплектов, чтобы змея была еще мощнее. Очень рекомендую. Понравилось, как набор был скомплектован - даже подставочка приложена из камня для удобства и безопасности. Совершенно спокойно эксперимент можно делать дома - сильных запахов нет, искры не разлетаются. Хорошо подойдет для проведения опыта обычный противень или металлический поднос. После завершения опыта остается просто грудка пепла, который без остатков и следов легко стряхнуть в мусорное ведро.

Trywalking 09.11.2016 14:46

Зрелищно, необычно, красиво. Меня как маму немного напрягало наличие химических веществ и огня, но оказалось достаточно небольшого железного подноса - он решил все проблемы. Сами змеи получались в виде пепла, поэтому их легко было убрать после окончания эксперимента.

Вера в чудеса зарождается в детстве. Восхищенным взглядом ребенок ловит каждое движение фокусника, с замиранием сердца следит за шляпой с кроликом, с трепетом и надеждой ждет подарка от любимого волшебника. Зрелище, вера в чудо необходимы детям, да и взрослым не помешает внести в обыденную размеренность немного сказки и восторга. Как это сделать? Не так уж сложно! Можно порадовать детей, например, появлением огромной извивающейся змеи из обычного песка. На помощь детским аниматорам, организаторам праздников, креативным родителям, неравнодушным учителям придет занимательная химия.

Обыкновенное чудо – фараонова змея из соды и сахара, вырастающая из горящего песка. Такое запомнится надолго! Элементарный фокус несложно провести в домашних условиях, соблюдая противопожарные меры предосторожности.

И этот монстр появляется из безобидной соды!

В одной из библейских притч рассказывается, что посох Моисея превратился в змею, когда прикоснулся к песку у ног правителя. Зрелищная демонстрация силы впечатлила фараона в древности. Сегодня фараоновой змеей удивляют школьников, наглядно демонстрируя химическую реакцию, в результате которой ингредиенты увеличиваются в объеме быстро и многократно. Что же это за невероятные вещества? Никакого волшебства, только песок, сода, сахар и спирт.

На керамическую тарелку насыпается горкой обычный песок. Этого материала в избытке на берегах речек. Верхушка холмика разравнивается, в ней делается углубление. Горка пропитывается спиртом. В аптеку за этанолом придется сбегать заранее и запастись минимум двумя бутылочками, так как песок отлично впитывает жидкость. На значительно увлажнившийся холмик ложкой выкладывается смесь соды и сахарной пудры. Пропорция 1:4. Например, ложка соды на четыре ложки пудры из сахара. Эти ингредиенты есть на любой кухне. Если пудры нет, ее можно сделать за полминуты, засыпав сахарный песок в кофемолку.

Все готово, осталось только нагреть составляющие. Безопаснее использовать зажигалку на длинной ручке для духовок, так спирт, сахар и соду поджечь легче, ведь они могут вспыхнуть мгновенно.

Рожденный глюконатом змей похож на чудище из фильма ужасов

Суть фокуса

Когда пламя охватит весь холм, ингредиенты начнут чернеть, сжиматься, а затем резко увеличиваться в размерах, формируясь в изгибающуюся толстую змею. Под действием высокой температуры происходит химическая реакция разложения соды, она распадается на водяной пар и углекислый газ. Именно газы, полученные в результате этого процесса, взрыхляют и вспучивают массу, формируя змею – черный продукт горения сахара.

Сам опыт длится несколько минут, но впечатления от вида изгибающегося тела почти настоящей рептилии запоминаются надолго. Сода – наиболее безопасный ингредиент для фокуса, но есть и другие вещества, которые можно применить для демонстрации монстров.

Другие эксперименты

Фараонова змея из марганцовки

Кристаллики марганца изумительно красиво растворяются в воде, постепенно окрашивая жидкость в нежно-сиреневый цвет, кажется, что распустились дивные цветы. Именно эта способность вещества к окрашиванию и пригодится фокуснику для демонстрации необычной яркой сиренево-белой змеи, чем-то напоминающей зубную пасту для великана.

Важно! Эксперимент проводится в ванной или раковине, на открытой лужайке или песчаном берегу. Вещества будет очень много, поэтому не стоит рисковать дорогим ковром или новым диваном.

Ингредиенты:

• марганцовка из аптеки;
• стакан воды из-под крана;
• жидкое мыло или «Фэйри» для мытья посуды;
• перекись водорода тридцатипроцентная или одна таблетка гидроперита из аптеки, разведенная водой.

Сиреневые кристаллы марганца (чайная ложка) растворяются в воде, затем вливается пенящееся средство для мытья посуды или обычное жидкое мыло (тоже ложка). Смесь лучше готовить в узком высоком стеклянном сосуде или вазе. И последний штрих – перекись!

Внимание! Реакция мгновенная и бурная. Из стакана буквально извергается бело-сиреневая плотная пена, похожая на экзотического питона. Столб этой массы сначала устремляется вверх, а затем сворачивается крупными кольцами.

Настоящая песчаная гадюка

Уротропиновая змея

Уротропин – это антисептик. Таблетки нужно купить в аптеке. Также понадобится концентрат водного раствора аммония. На одну таблетку уротропина следует накапать из шприца или пипетки 10 капель аммония, затем высушить ее. И так повторить 4 раза. Таблетки высушиваются при комнатной температуре, подогревать их нельзя.

Когда уротропин высохнет, таблетка поджигается на керамическом блюдце. Температура повышается, происходит реакция, появляются черные шарики, быстро сливающиеся в одну тугую массу, которая начинает извиваться и расти. Что же получилось из таблетки? Углерод, диоксид углерода, азот – в общем, газы, разрыхляющие пористую массу.

Это важно учесть! Эксперимент не удастся, если смешивать не таблетки (в них тальк и парафин), а чистый уротропин и нитрат аммония.

Фараонова змея из глюконата кальция

Один из самых простых и доступных фокусов – поджигание с помощью сухого горючего таблеток глюконата кальция. Из каждой таблеточки постепенно сформируется серая с пятнышками змейка. А если поджечь весь блистер, то получится огромный осьминог, выползающий щупальцами вперед. Крошечное исходное вещество увеличивается в 15-20 раз, образуя оксид кальция, углерода, воды и углекислого газа. Это ли не волшебство?

Опыты проводятся только под наблюдением взрослых

Змея из сульфаниламида

Если в домашней аптечке лежит просроченный стрептоцид или фталазол, бисептол или сульгин, то можно вызвать дух гадюки. Для химического эксперимента достаточно поместить таблетку сульфаниламида на сухое горючее и поджечь. Масса вспучится, разрастется и из середины появится знатная гадюка с металлическим блеском. Однако характер этой рептилии чрезвычайно коварен, она действительно ядовита. Резкий запах образованного сероводорода и диоксида серы способен нанести вред здоровью.

Техника безопасности

Химические опыты следует проводить осторожно, соблюдая элементарные правила безопасности:

• экспериментатор надевает перчатки, халат;
• поверхность должна быть огнеупорной;
• в пределах досягаемости размещается ведро с водой или песком;
• для ядовитых газов должен быть предусмотрен вытяжной шкаф;
• если эксперимент проводится на улице, то учитывается направление ветра;
• зрители не подходят ближе, чем на 2 метра;
• в аптечке должно быть средство от ожогов;
• все опыты проводит взрослый, дети только смотрят.

А это целый осьминог или гидра.

Лучше один раз увидеть и сделать самому, чем сто раз услышать или выучить. Ребенок запомнит эмоции, которые испытал во время демонстрации, окунется в атмосферу волшебства. Маленькое повседневное чудо из ничего вполне доступно каждому при правильной организации.

Видео: змея из песка

Видео: делаем трехглавую гидру