原理:这是“碘钟反应”的一个变种。实验中所用到的三种无色透明溶液(从前到后)分别加入了:
1、可溶性淀粉和焦亚硫酸钠
2、氯化汞
3、碘酸钾
其中发生的反应包括:
1、焦亚硫酸钠与水反应生成亚硫酸氢钠 Na2S2O5 H2O → 2 NaHSO3
2、亚硫酸氢钠将碘酸根还原为碘离子 IO3- 3HSO3-→ I- 3SO42- 3H
3、随着碘离子浓度的升高,可溶性的汞盐开始与碘离子形成碘化汞沉淀(橙红色)Hg2 2 I-→ HgI2
4、剩余的碘离子与碘酸根离子生成碘单质 IO3- 5I- 6H → 3I2 3H2O
5、碘单质与可溶性淀粉结合形成蓝黑色的包合物
花絮:这个改良版的反应由两名普林斯顿大学的学生发明,他们在其中加入了汞盐,使这个反应可以先后形成橙红色和黑色,而橙黑配正是普林斯顿大学的代表色。这个反应通常被称为“Old Nassau Reaction”,其中“Old Nassau”指的就是普林斯顿大学[1]。因为颜色的缘故,它也被叫做“万圣节反应”。
录制者:ChemToddler'schannel
危险:高。氯化汞毒性很强,吸入、皮肤接触或误食时均有较高风险,请勿在家尝试。
18.铜和硝酸
原理:铜与浓硝酸反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,生成的气体通入水中,随着气体生成停止并逐渐溶解,水倒吸进入反应瓶,最终形成淡蓝色的硝酸铜溶液。
Cu(s) 4HNO3(aq)→ Cu(NO3)2(aq) 2NO2(g) 2H2O(l)
一开始出现的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根的结合有关[2],而在引入更多水之后,溶液就显示为水合铜离子的蓝色了。
花絮:铜和浓硝酸大概是最难背的高中化学反反应了……等等,还有稀硝酸。你还记得怎么配平吗?
录制者:Royal Societyof Chemistry
危险:中,浓硝酸具有较强腐蚀性,推荐使用手套和护目镜。二氧化氮气体有毒,不过在该实验中大部分生成气体都会被水吸收。后半部分倒吸造成的“喷泉”现象有较小的造成烧瓶损坏的风险,如果在开放实验室中进行,应使用安全屏保护观众。
19.锂树银花
原理:这是金属锂燃烧的景象,燃烧过程中固态的金属锂不断熔化,并生成氧化锂。锂的焰色反应为红色,但当剧烈燃烧时火焰呈现一种“亮银色”的状态。
花絮:和其他碱金属一样,锂火不能用水来扑灭,需要专门的干粉灭火剂。
录制者:Nick Moore
危险:中。任何时候都不能对火掉以轻心。
20.小熊糖火山
原理:试管中是加热到熔融状态的氯酸钾,氯酸钾发生热分解产生氧气,试管中的氧气和热足以点燃小熊软糖中的糖类等有机物。氧气促进燃烧,而燃烧产生的热量又进一步促进氯酸钾分解产生更多氧气,因此就产生了剧烈的燃烧反应。
花絮:这个实验还有一个更加丧心病狂的超大号版本(原视频录制者:Vat19):