Vedeli ste, že pomocou elektriny sa dá vypestovať kovový strom? A že elektrina vie aj z obyčajného klinca urobiť zlatistý?
To všetko sa dozviete v novej časti Pokusov s Erikom!
Rast kryštálov pomocou elektriny
Potrebné chemikálie:
SnCl 2 .2H 2 O (chlorid cínnatý dihydrát)
HCl 35% (kyselina chlorovodíková, tzv. kyselina soľná)
Postup:
Do 50ml destilovanej vody pridať 9ml 35% kyseliny chlorovodíkovej a rozpustiť v nej 20g chloridu
cínnatého. Tento roztok nalejeme do plochej nádoby, po bokoch osadíme kancelárske spinky, ktoré
spojíme káblami na zdroj prúdu (stačí aj 9V batéria) a čakáme, pokiaľ kryštály nenarastú do želanej
veľkosti. Všeobecne platí – čím väčší prúd (a napätie), tým väčší počet menších kryštálov vznikne.
Prečo to funguje?:
Roztok, do ktorého púšťame prúd, obsahuje cínnaté katióny Sn 2+ . Týmto iónom je možné dodať
elektróny, aby vznikol čistý kovový cín Sn, alebo odobrať elektróny, aby vznikol ciničitý katión Sn 4+ –
a keďže sú možné obe možnosti zároveň (, tak na zápornom póle obvodu bude prebiehať prvá
reakcia a na kladom póle obvodu druhá reakcia. Vzniknutý kovový cín tvorí kryštály – čím pomalšie
vzniká (čím viac času má cín na usporiadanie), tým väčšie, samostatné kryštály vzniknú. Samotný
proces vzniku sa nazýva disproporciačná elektrolýza.
Pomedenie kovov
Potrebné chemikálie:
HCl 35% (kyselina chlorovodíková, tzv. kyselina soľná)
CuSO 4 .5H 2 O (síran meďnatý pentahydrát, tzv. modrá skalica)
Postup:
Do pohára s destilovanou vodou nalejeme kyselinu chlorovodíkovú, ideálne v pomere 3 diely vody –
1 diel kyseliny. Do nádoby s roztokom kyseliny vložíme čistú meď (tú zapojíme na kladný pól 9V
batérie) a kovový predmet, ktorý chceme pomediť (ten zapojíme na záporný pól batérie). Pomaly sa
začne na kovovom predmete tvoriť oranžovo-ružová vrstva medi. Ak je pomedenie príliš pomalé
(napr. málo kyseliny či nízky prúd), tak pridáme cca. 10 g modrej skalice, ktorá pomedenie výrazne
urýchli.
Prečo to funguje?:
Elektrický prúd prechádza roztokom nie ako prúd elektrónov, ale pomocou pohybu nabitých častíc
(iónov), ktoré sa pohybujú smerom ku voči nim opačne nabitej elektróde (pólu). Akonáhle dôjde ión
ku elektróde, odovzdá alebo príjme elektrón a zmení sa z iónu na neutrálny atóm. V našom prípade
kyselina chlorovodíková sa rozpúšťa a vzniká protón H + a chloridový anión Cl – . Akonáhle chloridový
anión Cl – príde ku kladne nabitému pólu, odovzdá elektrón a stane sa z neho atóm chlóru Cl, ktorý je
reaktívny a zreaguje s meďou (ktorá slúži ako kladný pól) za vzniku chloridu meďnatého CuCl 2 , ktorý
sa rozpúšťa za vzniku meďnatého katiónu Cu 2+ – ten je možný dodať aj vo forme síranu meďnatého.
Tento meďnatý katión prejde na druhú stranu roztoku ku zápornému pólu (tvoreného kovovým
predmetom), kde od neho príjme dva elektróny a vylúči sa v podobe čistej medi Cu. Tento proces sa
nazýva galvanické pokovovanie a ide o druh elektrolýzy.
(Pokusy vykonávajte iba s kvalifikovaným dozorom a potrebnými ochrannými pomôckami.)
Vyrobilo telKE v spolupráci so Steelparkom.
www.telke.sk
www.steelpark.sk
