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化学同心圆

2011-08-11 16:08:44
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用品:200毫升烧杯、天平、玻棒。

0.1/升碘化钾溶液、硝酸铅晶体、琼脂。

原理:白色的硝酸铅固体与胶冻内的碘化钾反应产生黄色的碘化铅,它并非一般的沉淀,也不是闪闪发亮的结晶,而是以Pb(NO3)2晶体为中心的黄色同心圆环。

2KIPb(NO3)22KNO3PbI2

圆环的出现是因为硝酸铅固体与胶冻接触时,有少量Pb2离子以相似的速度向四周扩散,遇到I-离子形成PbI2黄色圆环沉淀,继而又有少量Pb2离子向四周扩散,而在较远处与I-离子反应又形成PbI2圆环。随着时间的继续,由近到远逐渐形成许多以硝酸铅为中心的黄色同心圆环。

操作:在一只500毫升烧杯中加入100毫升水,煮沸。边搅拌边加入0.4琼脂,加热到琼脂完全溶解即停止。再往烧杯内注入40毫升0.1/毫升的碘化钾溶液,用玻棒搅匀,让其冷却,此时溶液的高度不低于3厘米。琼脂溶液冷却后即凝结成透明的胶冻。这时在溶胶的中心位置上面轻轻地放一颗绿豆般大小的硝酸铅固体(注意只要放在胶冻的浮面上就可以了,不必把它压到胶冻里面去)510分钟后,可看到以硝酸铅晶体为中心,形成许多黄色的同心圆环,非常醒目。

注意事项:做好本实验的关键在于胶冻内所含的琼脂量要合适。琼脂含量太多。Pb(NO3)2在胶冻内扩散得太慢,形成的环太密。如果琼脂含量太少,又使Pb(NO3)2扩散得太快,生成的环有点模糊。由于本实验中所用的琼脂只有0.4,不易称准,如果试验效果不太理想,可适当增减琼脂的用量。

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