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EXPERIENCIAS ENTRETENIDAS EN CASA
¡Enciende la lámpara con una cerilla! experimentos quimicos
Experiencias divertidas en casa / experimentos de quimica para niños Para esta experiencia es más conveniente llevar una lámpara de mesa. Desconectamos uno de sus hilos del enchufe y lo alargamos, sin olvidar un buen aislamiento. Tome un tubo de vidrio pequeño y estrecho con paredes delgadas (la forma más sencilla es utilizar cajones de vidrio con los extremos retraídos). Inserte electrodos en el tubo desde ambos extremos: cables con un diámetro de aproximadamente 1 mm; asegúrelos al tubo con cinta aislante. Los electrodos no deben tocarse, la distancia entre ellos es de 1-2 mm. Conecte el cable extendido de la lámpara a uno de los electrodos y conecte el otro electrodo con un cable al enchufe libre y aísle. Obtendrá un circuito que está abierto en un área: entre los electrodos. Fije el tubo de vidrio en posición horizontal. Esto es bastante fácil de hacer si los cables son rígidos, con aislamiento de plástico: sujeta el cable y el tubo lo sujetará. La preparación para el experimento ha terminado, puede encender el enchufe a la red. La lámpara, por supuesto, no arderá.
Acerque una cerilla encendida al tubo en el que se insertan los electrodos. Si el tubo no está hecho de vidrio refractario, el vidrio se ablandará y el tubo se combará un poco. Y luego la lámpara se encenderá, a pesar de que el circuito todavía está abierto. El hecho es que las sales que componen el vidrio se ionizan cuando se calientan y el vidrio se convierte en conductor. Si el experimento no funciona porque el tubo es ancho, en lugar de una cerilla, tome una vela o una lámpara de alcohol. Encender una lámpara con una vela también es una experiencia espectacular. Y también puedes encenderlo con salitre fundido. Fije verticalmente un tubo de ensayo, en cuyo fondo se vierte un poco de nitrato de potasio o sodio (nitrato de potasio o sodio), y baje dos cables de cobre en él. Para evitar que los electrodos de cobre se toquen, páselos a través del corcho. Conecte la lámpara a los electrodos de la misma forma que en el experimento anterior. Cuando enciende la corriente, la lámpara, por supuesto, no se enciende: el nitrato sólido no conduce la corriente.
Caliente el salitre hasta que se derrita con ayuda de pastillas de combustible secas; la lámpara parpadeará. Los iones que formaban la red cristalina de la sal adquieren movilidad y el circuito se cierra. La lámpara arderá incluso después de retirar la llama: el salitre fundido tiene una alta resistencia eléctrica y el calor que se libera durante el paso de la corriente mantiene el salitre en estado fundido. De manera similar, puede experimentar no con una masa fundida, sino con una solución, por ejemplo, de sal de mesa. En este caso, es mejor utilizar electrodos de grafito. Primero, sumérjalos simplemente en una jarra con agua y luego agregue sal en pequeñas porciones, y la lámpara brillará cada vez más. Por cierto, es conveniente comprobar de esta forma la conductividad eléctrica de las soluciones. Compruebe, por ejemplo, cómo conducen la electricidad soluciones de refrescos, azúcar y ácido acético de diferentes concentraciones. Y una experiencia más, no del todo común, con una bombilla eléctrica, pero no con una grande, sino con una linterna. Fíjelo en una tira de hojalata, doblada en ángulo recto, e inserte la tira en un vaso pequeño de modo que la bombilla de vidrio de la bombilla quede dentro del vaso y mire hacia el fondo del vaso. Conecta la bombilla a la batería: el saliente de la base, conecta su sección más exterior al polo negativo y la tira de estaño al positivo. Tenga en cuenta: no puede soldar los conductores porque durante el experimento la soldadura puede derretirse. Debe crear un contacto mecánico o utilizar un cartucho de una linterna vieja. Antes de comenzar el experimento, retire la lámpara del vaso y vierta nitrato de sodio en él (el nitrato de potasio en este caso no es adecuado; por qué, quedará claro más adelante). Coloque el vidrio sobre una malla de amianto o una placa metálica y caliéntelo sobre la llama de un quemador de gas o una lámpara de alcohol; El alcohol seco no es muy conveniente, ya que es difícil controlar la temperatura de la masa fundida. El salitre se funde a 309 °C y a 390 °C ya se descompone; Aquí, en tal intervalo, es necesario mantener la temperatura. Para hacer esto, cambie el tamaño de la llama o la distancia al vidrio. Asegúrese de que la masa fundida no se solidifique, ni siquiera desde la superficie.
Sumerja con cuidado la bombilla en el salitre fundido. La mayor parte de la botella de vidrio debe sumergirse en la masa fundida, pero asegúrese de que la parte superior de la base a la que está soldado el conductor no entre en contacto con el salitre; se producirá un cortocircuito. Mantenga la bombilla encendida en salitre durante aproximadamente una hora, luego corte la corriente, apague el quemador y entregue la bombilla con cuidado. Cuando se enfríe, enjuágala con agua y verás que el interior de la bombilla queda cubierto con una capa de espejo! Ya hemos dicho que al calentarse, las partículas cargadas del vidrio adquieren movilidad (por eso se encendió la lámpara cuando se calentó el tubo con una cerilla). Los actores principales son los iones de sodio: ya a temperaturas superiores a 300 ° C se vuelven bastante móviles. El cristal permanece completamente macizo. Al sumergir la bombilla encendida en salitre fundido, el vidrio del que estaba hecha la lata se encontraba en un campo eléctrico: la espiral es el polo negativo, la masa fundida que está en contacto con la tira de estaño es positiva. Los iones de sodio móviles comenzaron a moverse en el vidrio hacia el cátodo, es decir, hacia la espiral. En otras palabras, se movieron hacia la pared interior del globo. Entonces, ¿la capa del espejo es sodio desde el interior? Sí. Pero ¿cómo se convirtieron los iones en metal? Los metales calientes (incluidos aquellos con los que está hecha la espiral) emiten electrones. Desde la espiral, golpean la superficie interior del vidrio y se combinan allí con iones de sodio. Así se formó el sodio metálico. Pero, ¿por qué el nitrato de potasio no es adecuado para el experimento? Después de todo, el nitrato no parece estar involucrado en el proceso... No, sí lo está. Cuando el ion sodio se convirtió en un átomo neutro, quedó en el vidrio un agujero de ion cargado negativamente. Aquí es donde se necesita nitrato de sodio: desde su fusión, bajo la influencia de un campo eléctrico, los iones de sodio penetran el vidrio y llenan los agujeros. Y los iones de potasio son aproximadamente una vez y media más grandes que los iones de sodio, no podrán entrar en el vidrio. En nitrato de potasio, la lámpara simplemente se agrietará. Esta inusual electrólisis a través de vidrio se utiliza a veces en la práctica para obtener una capa de sodio muy puro o, más estrictamente, espectralmente puro. Autor: Olgin O.M.
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