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紅色龍捲水---亞硫酸鈉和福馬林的反應
by yangsp, 2011-10-29 23:11:18, 人氣(4644)

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  李成康】    【製作者:楊壹宏  8524036


紅色龍捲水---亞硫酸鈉和福馬林的反應

簡介

利用磁石及攪拌器讓燒杯中的水產生旋轉的水流,再加入酚酞、亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉,狀似一個龍捲風,最後加入福馬林使狀似龍捲風呈現紅色,故稱為紅色龍捲水。

示範步驟

1. 取一個 500 mL的燒杯,在燒杯中加入約250 mL的水,並放入磁石。
2. 在水中加入 3 5滴的酚酞
3. 再加入一些的亞硫酸氫鈉。
4. 然後加入少許的亞硫酸鈉。
5. 將此燒杯置於攪拌器上,開始攪拌,狀似龍捲風,如圖一所示。
6. 攪拌後加入45滴的福馬林,產生紅色溶液,狀似紅色龍捲水,如圖二所示。
圖一 加入酚太、亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉 圖二 加入福馬林後

溶液和器材

1. 酚酞(Phenolphthalein)指示劑,少許。
2. 亞硫酸氫鈉(Sodium Bisulfite, NaHSO4),約 0.5 克。
3. 亞硫酸鈉(Sodium Sulfite, Na2SO4),約 0.3 克。
4. 福馬林(Formalin, 37%的甲醛水溶液),數滴。
5. 500 mL燒杯一個。
6. 磁石一顆
7. 攪拌器一台。

原理和概念

1. 利用反應所產生的OH-來使得溶液變色,其反應式如下:
 
1反應慢:HCHO(aq) + SO32-(aq) + H2O(l) → (O3SOHCH2)-(aq)+ OH-(aq)
 (
2反應快 :OH-(aq) + HSO32-(aq) →  SO32-(aq) + H2O
(l)
2. 因為反應產生OH-使溶液成鹼性,而酚酞在鹼性溶液中呈紅色。

教學提示

1. 亦可使用含甲醛的消毒藥水代替福馬林。
2. 所加入的亞硫酸氫鈉(NaHSO3)必須比亞硫酸鈉(Na2SO3)還多,才能使反應最終生成OH-

問題和參考答案

1. 為何亞硫酸氫鈉的量必須比亞硫酸鈉還多?
答: 反應式(1)中,少許的亞硫酸鈉生成少許的OH-OH- 再與較多的HSO32-生成SO32-,如此反覆地可生成較多的OH- 使溶液成鹼性。

參考資料

1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 2, p 145, 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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