Jak zrobić demonstrację chemii szczekającego psa?

Hill Street Studios / Matthew Palmer / Getty Images

Demonstracja chemii Barking Dog opiera się na egzotermicznej reakcji między podtlenkiem azotu lub podtlenkiem azotu a dwusiarczkiem węgla. Zapłon mieszaniny w długiej rurce powoduje pojawienie się jasnoniebieskiego błysku chemiluminescencyjnego, któremu towarzyszy charakterystyczny dźwięk szczekania lub trzaskania.

Materiały do ​​demonstracji szczekającego psa

• Szklana rurka z korkiem zawierająca N_dwaO (podtlenek azotu) lub NO (podtlenek azotu lub tlenek azotu). Możesz przygotować i zbierać podtlenek azotu lub tlenek azotu się .
• CS_dwa, dwusiarczek węgla
• Zapalniczka lub zapałka

Jak wykonać pokaz szczekającego psa?

1. Odkorkować rurkę z podtlenku azotu lub tlenku azotu, aby dodać kilka kropli dwusiarczku węgla.
2. Natychmiast ponownie zatkaj pojemnik.
3. Zawiruj zawartość, aby wymieszać związek azotu i dwusiarczek węgla.
4. Zapal zapałkę lub zapalniczkę. Odkorkować rurkę i zapalić mieszaninę. Możesz wrzucić zapaloną zapałkę do tuby lub użyć zapalniczki z długim uchwytem.
5. Czoło płomienia będzie się szybko poruszać, tworząc jasnoniebieski, chemiluminescencyjny błysk i dźwięk szczekania lub trzaskania. Możesz kilka razy ponownie zapalić miksturę. Po wykonaniu demonstracji widać, jak siarka pokrywa wnętrze szklanej rurki.

Informacje dotyczące bezpieczeństwa

Pokaz ten powinien przygotować i przeprowadzić pod dygestorium przez osobę noszącą okulary ochronne. Dwusiarczek węgla jest toksyczny i ma niską temperaturę zapłonu.

Co się dzieje na pokazie szczekającego psa?

Kiedy tlenek azotu lub podtlenek azotu miesza się z dwusiarczkiem węgla i zapala, fala spalania przemieszcza się w dół rury. Jeśli rura jest wystarczająco długa, możesz śledzić progresję fali. Gaz przed frontem fali jest sprężony i wybucha na odległość określoną przez długość rury (dlatego po ponownym zapaleniu mieszanki dźwięk „szczekania” jest harmonijny). Jasne niebieskie światło, które towarzyszy reakcji, jest jednym z nielicznych przykładów areakcja chemiluminescencyjnaktóra występuje w fazie gazowej. Egzotermiczna reakcja rozkładu między tlenkiem azotu (utleniaczem) a dwusiarczkiem węgla (paliwo) tworzy azot, tlenek węgla, dwutlenek węgla , dwutlenek siarki i siarkę elementarną.

3 NIE + CS_dwa→ 3/2 N_dwa+ CO + SO_dwa+ 1/8 S₈

4 NIE + CS_dwa→ 2 N_dwa+ CO_dwa+ SO_dwa+ 1/8 S₈

Uwagi na temat reakcji szczekającego psa

Reakcja ta została przeprowadzona przez Justusa von Liebiga w 1853 roku przy użyciu tlenku azotu i dwusiarczku węgla. Demonstracja została tak dobrze przyjęta, że ​​Liebig wykonał ją po raz drugi, choć tym razem doszło do wybuchu (królowa Teresa Bawarska otrzymała drobną ranę w policzek). Możliwe, że tlenek azotu w drugiej demonstracji został zanieczyszczony tlenem, tworząc dwutlenek azotu.

Istnieje również bezpieczniejsza alternatywa do tego projektu, który możesz wykonać z laboratorium lub bez.