Занимательная химия для детей и взрослых

Через 10 минут весь сернистый газ оказался растворенным в воде; никаких следов его запаха в воздухе не чувствовалось, а на опущенном в воду рН-индикаторе надпись «Добавить кислоту» сменилась на «Нормально». Так химику удалось справиться с задачей, и при этом получить моральное удовлетворение от применения на практике своих знаний. Все это он описал в заметке «Грандиозный эксперимент с канистрой, или Как обезвредить бомбу и перестать беспокоиться» – очевидная ассоциация с книгой Дейла Карнеги. Статья была опубликована в «Журнале химического образования», издающемся Американским химическим обществом – в назидание другим химикам.

Интересно подсчитать концентрацию сернистой кислоты в воде. Домашние бассейны обычно невелики. Пусть его площадь составляет 25 м

, а глубина 2 м, тогда объем воды равен 50 м

. Если в канистре было 320 г SO

(5 моль), то концентрация его в воде составила бы всего 10

моль/л (6,4 мг/л). Сернистая кислота относится к кислотам средней силы.

При таком разбавлении ее диссоциация по первой ступени H

SO

= H

+ HSO

проходит практически полностью. Поэтому концентрация ионов водорода в растворе также будет составлять 10

моль/л, что дает слабокислую среду с рН = 4.

«Консервированные кристаллы»

В 1989 г. химик из Ленинграда (ныне Петербург) Н. А. Петрова, открыв консервы с дальневосточной треской, обнаружила на рыбьих костях странные комочки. Под сильной лупой эти комочки оказались твердыми прозрачными кристалликами.

Испытания показали, что это минерал струвит – двойной фосфат магния и аммония, содержащий кристаллизационную воду: NH

MgPO

· 6H

O. Минерал был назван в честь русского дипломата Генриха Струве (1772–1851).

В природе струвит встречается редко, но вещество этого состава хорошо известно химикам-аналитикам. Осаждение двойного фосфата аммония – магния используют как качественную реакцию на фосфат-анионы или на катионы магния.

Реакцию проводят в слабощелочной среде, при которой фосфаты находятся в растворе в виде гидрофосфата: MgCl

+ Na

HPO

+ NH

OH + 5H

O = = NH

MgPO

 · 6H

O + 2NaCl. Получается белый мелкокристаллический осадок, который практически нерастворим в воде, но растворяется в разбавленных кислотах. Образование осадка может происходить не сразу; чтобы ускорить кристаллизацию, стенку пробирки надо потереть стеклянной палочкой.