求助 | 註冊 | 登入
橘色物語---無色溶液混合變橘色
by yangsp, 2011-07-31 22:08:47, 人氣(4276)

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:吳鍬佩  E424031


橘色物語---無色溶液混合變橘色

簡介

A與B兩杯無色溶液,少量的A溶液倒入B溶液中,可看亮橘色產物;但是持續加A溶液於B溶液,則見橘色漸漸消失變為無色。

示範步驟

1. 取等體積的A和B兩溶液,如圖一所示。
2. 將A溶液倒入B溶液中,可見亮橘色產物,如圖二所示。
3. 繼續加入A溶液於B杯溶液中,卻發現橘色逐漸消失,如圖三及圖四所示。
註:汞化合物具有毒性,進行實驗時,宜戴上護目鏡及手套。

 

圖一

圖二

 

圖三

圖四

溶液和器材

1. A溶液:5 克碘化鉀(KI,potassium iodide)溶於 300 mL  的水中。
2. B溶液:2 克氯化汞(HgCl2,mercuric dichloride)溶於 300 mL 的水中。
3. 500 mL 燒杯二個。
4. 250 mL 燒杯二個。
5. 玻棒一支。

原理和概念

1.

若溶液中存在著能與沉澱物中的陽離子或陰離子作用,而形成可溶性錯離子時,則沉澱物的溶解度就會大大地增加。

2.

碘離子和汞離子會反應,生成亮橘色的沈澱物──碘化汞(HgI2)。當加入過量的碘離子時,碘化汞會與碘離子形成穩定的錯合物,而使碘化汞的沉澱不完全。當碘離子的濃度增加時,有更多的沉澱物溶解,而形成無色而且易溶於水的四碘汞錯離子(HgI42–)。
Hg2+(aq)  + 2I(aq) → HgI2(s)
                                   (橘色)
HgI2(s)
+ 2I(aq) → HgI42–(aq)
                                  (無色)

教學提示

1. 碘化鉀和氯化汞反應,生成亮橘色沉澱物;若再加入過量的碘化鉀,則亮橘色沉澱物會溶解而形成無色的錯合物。
2. 增加碘化鉀的濃度以加速反應。

問題和參考答案

1. 試寫出關於此實驗的化學反應式。
答: Hg2+(aq)  + 2I(aq) → HgI2(s)
                                   (橘色)
HgI2(s)
+ 2I(aq) → HgI42–(aq)
                                 (無色)
2.  這是一個還原反應嗎?
答: 不是。這是金屬離子(Hg2+)和電子對提供者(I)反應生成配位化合物(或錯離子)的反應。
3. 影響這個實驗的反應速率有哪些?
答: 氯化汞的量、碘化鉀的濃度。
4. 試解釋亮橘色消失的原因。
答: 在有碘離子存在的情況下,亮橘色碘化汞沉澱物會溶解形成無色的四碘汞錯離子。

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 110, Washington, D.C., American Chemical Society.
2. Skoog. West 原著,賀孝雍、陶雨台 譯著,田福助 修訂,分析化學基本原理,1982年,第四版,頁119,台北市,曉園出版社有限公司。

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。

發表討論