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自製紅莓汁---雙氧水的催化作用之一
by yangsp, 2011-07-31 21:17:00, 人氣(3171)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:吳鳳君  E424030


自製紅莓汁---雙氧水的催化作用之一

簡介

以氯化亞鈷當催化劑,加入反應物中產生綠色的中間產物,藉此觀察中間產物。

示範步驟

1. 加3g 含四個結晶水的酒石酸鉀鈉 和 50mL的水於錐形瓶中,並搖盪使之溶解。
2. 加入 40 mL6%  的雙氧水。
3. 觀察是否有氣泡產生。
4. 再加入約 0.5g 的氯化亞鈷。
5. 搖盪約30下,靜置後觀察顏色變化,如圖一所示。
6. 五分鐘後再觀察一次,注意與先前有何不同,如圖二所示。
7. 再過五分鐘後再觀察一次,注意與先前有何不同,如圖三所示。

圖一

圖二

圖三

溶液和器材

1. 含四個結晶水的酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6 . 4H2O,Sodium potassium tartrate, tetrahydrate)。
2. 含六個結晶水的氯化亞鈷(CoCl2 . 6H2O,Cobalt(Ⅱ) chloride, hexahydrate)。
3. 錐形瓶一只。

原理和概念

1. 以氯化亞鈷當催化劑,與雙氧水反應時,會產生氧氣及一些綠色的中間產物(intermediate),而當中間產物消失時,表示催化劑的作用停止。

教學提示

1. 氯化亞鈷溶於水中呈粉紅色,當粉紅色消失而出現綠色,是因為氯化亞鈷中的亞鈷(Ⅱ)被雙氧水氧化成三價的鈷,而後與酒石酸鹽產生了綠色的中間產物。
2. 當改變雙氧水的濃度,分別以 3%、 6%和 20% 加入,反應完全的時間會隨濃度的增加而縮短,且中間產物的顏色會加深。
3. 氯化亞鈷有毒,使用時最好戴手套。
4. 氯化亞鈷勿加過量,否則綠色會被粉紅色掩蓋過去,影響顏色的觀察。

問題和參考答案

1. 雙氧水在這實驗中的功用是什麼? 
答: 雙氧水是做氧化劑,把Co(Ⅱ)氧化成Co(Ⅲ)。

參考資料

1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd ed., 1988, Volume 1, p 103, Washington, D.C., American Chemical Society.

適用程度

國民小學 國民中學 ˇ高級中學 ˇ大學普通化學

安全

 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

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