Учебный эксперимент проводят в химическом кабинете (лаборатории). Так требуют правила техники безопасности. Но нет правил без исключений. Почему предлагаемая работа является таким исключением?
Алюмокалиевые квасцы относятся к особой группе солей, которые называются двойными. Это такие соли, в которых с одним и тем же ионом кислотного остатка связаны ионы разных металлов. Формулу алюмокалиевых квасцов можно записать так: . Обратите внимание на то, что в кристаллической соли на каждую формульную единицу соли приходится определённое число связанных с ней молекул воды. Такие соли называют кристаллогидратами. Некоторые из них вам могут быть знакомы: сода кристаллическая , гипс , медный купорос .
Алюмокалиевые квасцы продаются в аптеке в виде порошка как присыпка для кожи и бактерицидное средство, которое не вызывает аллергии. Обратите внимание на этикетку аптечной упаковки. На ней обозначены не просто квасцы, а квасцы жжёные, т. е. такие, из которых выпарили воду (рис. 65). Их ещё называют обезвоженными.
Добавляйте квасцы в тёплую воду и растворяйте до тех пор, пока соль не перестанет растворяться. Вы приготовили раствор, который называют насыщенным. Отфильтруйте его.
Через несколько дней на дне сосуда появятся небольшие кристаллы. Отберите из них 3—4 кристалла правильной формы и поместите в другой сосуд. Залейте эти кристаллы раствором из первого сосуда, осторожно переливая раствор во второй сосуд. Через несколько дней маленькие кристаллы превратятся в большие красивые кристаллы (рис. 66, а).
Можно изменить вторую часть работы по выращиванию кристаллов. С этой целью отобранные маленькие кристаллы приклейте к концам прочных нитей водостойким клеем. Затем привяжите второй конец нити к середине карандаша на такую высоту, чтобы кристалл был в растворе, но не касался дна и стенок сосуда. Раз в два-три дня растущие кристаллы следует переносить в новый стакан, а раствор фильтровать и снова заливать им кристаллы, подвешенные на нитях.
Аналогично можно вырастить очень красивые окрашенные в яркий синий цвет кристаллы медного купороса (рис. 66, б).
Оформите отчёт о проделанной работе. В нём представьте: а) график роста кристаллов (их величину или массу) в зависимости от продолжительности эксперимента (в днях); б) фото кристаллов.
Лучшие кристаллы аккуратно просушите бумажной салфеткой, покройте бесцветным лаком, чтобы они не расплывались, и продемонстрируйте учителю и одноклассникам.
Проведите следующие расчёты: а) вычислите молярную массу безводных алюмокалиевых квасцов, рассчитайте массовые доли металлов в сульфате; б) вычислите молярную массу медного купороса и рассчитайте массовую долю воды и сульфата меди(II) в кристаллогидрате.
Работу можно выполнить дома, потому что она не требует нагревания открытым пламенем или проведения реакции с выделением газа: после приготовления раствора кристаллы растут при спокойном стоянии. Всё же раствор и кристаллы не употребляют в пищу, работают чистой посудой, а после опыта моют руки.
Добавляем квасцы или медный купорос в тёплую воду до прекращения растворения: это признак насыщенного раствора. Отфильтровываем нерастворившиеся частицы. Через несколько дней отбираем
а) Формула безводных алюмокалиевых квасцов
б) Медный купорос —
Для отчёта: записать измерения роста по дням, построить по ним график и приложить фото выращенных кристаллов.
