Выпадение кристаллов медного купороса при испарении его раствора уравнение реакции (4 видео)

Медный купорос: формула. Как вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях?

Как вырастить медный купорос? Этот вопрос часто задают своему наставнику любознательные школьники. Можно ли вне лаборатории получить красивые кристаллы разной формы, размеров, цвета?

Содержание

Особенности процесса
Что потребуется
Последовательность действий
Следующий этап
Полезные советы
Способы проведения эксперимента
Подведем итоги
Выращивание кристалла медного купороса CuSO4*5H2O различными способами
Please wait.
We are checking your browser. gomolog.ru
Why do I have to complete a CAPTCHA?
What can I do to prevent this in the future?
📽️ Видео

Видео:Кристалл из медного купоросаСкачать

Особенности процесса

Формула медного купороса в химии — CuSO4. Если взять его в качестве исходного сырья, можно вырастить красивый синий кристалл, не добавляя в раствор красителей. Суть кристаллизации данной соли не отличается от процесса, характерного для иных органических и неорганических веществ. Медный купорос, химическая формула которого представлена выше, продается в хозяйственных магазинах.

Вам будет интересно: Пополняем словарный запас: почести — это.

Видео:Кристалл из медного купороса.Скачать

Что потребуется

Для работы потребуются следующие материалы и реагенты:

сульфат меди;
дистиллированная вода (при ее отсутствии можно использовать обычную кипяченную воду);
банка либо стеклянный стакан;
плотная нить;
резиновые перчатки;
карандаш либо палочка;
бесцветный лак для ногтей

Видео:Выпаривание или кристаллизацияСкачать

Последовательность действий

Вам будет интересно: Бригантина — это парусник мечты

Как вырастить медный купорос в домашних условиях? Предлагаем инструкцию для любителей домашних экспериментов. До того как приступать к практическим действиям, необходимо надеть перчатки.

Первый этап предполагает приготовление перенасыщенного раствора. Чтобы приготовить такой раствор медного купороса, необходимо в банку налить около 300 мл воды. Затем всыпают сульфат меди, аккуратно помешивая раствор столовой ложкой. Процесс растворения протекает достаточно быстро. Медный купорос, формула которого описывается CuSO4, необходимо добавлять до тех пор, пока соль не начнет оседать на дно банки (стакана). Подобные признаки свидетельствуют о том, что перенасыщенный раствор готов.

Далее банка помещается в кастрюлю с водой (на водяную баню), ставится на огонь. Важно добиться, чтобы полностью в воде растворился медный купорос. Формула этой соли свидетельствует о том, что вещество принадлежит к средним (нормальным солям).

Видео:Химические опыты. Медный купорос. Точка Гравитации.Скачать

Следующий этап

Пока раствор охлаждается, необходимо приготовить специальную «затравку». В качестве нее может выступать сам медный купорос. Формула такой «затравки» аналогична самому химическому соединению, отличия есть только в размерах кристалла, его форме. Ее фиксируют на нити. Также с ролью «затравки» прекрасно справится пуговица или бусина. Она помещается внутрь банки с приготовленным пересыщенным раствором сульфата меди. Чтобы «затравка» выполняла свое функциональное предназначение, она должна касаться дна либо стенок сосуда.

После того, как конструкция будет приготовлена, необходимо набраться терпения. Как быстро появится кристаллический медный купорос? Формула данного соединения, указанная выше, свидетельствует о том, что в составе есть катионы меди и анионы сульфата.

Опытным путем установлено, что кристаллы данной средней соли образуются быстрее, чем у поваренной соли (хлорида натрия).

Когда он станет желаемого размера, его извлекают из раствора, нить обрезают. Чтобы готовый кристалл имел оригинальный внешний вид, можно дополнительно его покрыть бесцветным лаком.

Видео:Взаимодействие железа с сульфатом медиСкачать

Полезные советы

На скорость процесса кристаллизации напрямую влияет насыщенность раствора. Через пару суток можно вынимать из приготовленного раствора кристалл, менять раствор на более насыщенный вариант.

Выращивание кристаллов — это увлекательный процесс, позволяющий формировать у подрастающего поколения познавательный интерес к предметам естественнонаучного цикла.

Если процесс идет слишком медленно, можно рассчитывать на получение одного большого кристалла. При высокой скорости кристаллизации среди продуктов будет множество небольших кристалликов.

Видео:Перекристаллизация (Как очистить вещество?)Скачать

Способы проведения эксперимента

Существует несколько вариантов выращивания кристаллов медного купороса. К примеру, можно добиться желаемого результата путем охлаждения раствора. При понижении температуры наблюдается уменьшение растворимости. На первом этапе небольшие «зародыши» можно увидеть на стенках сосуда, затем они превращаются в красивые крупные кристаллы.

Присутствие в растворе твердых примесей (пыли, сажи) приводит к искажению формы, поэтому образующиеся кристаллы имеют некоторые искажения в своей форме.

Вторым способом кристаллизации, провести которую можно в домашних условиях, является постепенное удаление из насыщенного раствора воды. Чем медленнее протекает данный процесс, тем крупнее образуются кристаллы.

Как добиться желаемого результата? Можно оставить при комнатной температуре сосуд открытым на продолжительный период, накрыв его обычной бумагой. Скорость испарения воды снизится, а в приготовленный раствор медного купороса не будет попадать пыль.

По мере уменьшения объема раствора, необходимо своевременно подливать новую его порцию.

Видео:Супер-Быстро Как Вырастить Кристалл Дома Из Медного Купороса. Самый Простой Способ.Скачать

Подведем итоги

Эксперименты, связанные с выращиванием кристаллов медного купороса, поваренной соли, сахара, идеально подходят для учеников младших классов. Этот увлекательный процесс заинтересует и ребят из среднего звена. При желании можно получить огромные кристаллы, которые станут предметом гордости юного исследователя.

Как защитить выращенный кристалл от разрушения? Наиболее доступным способом считается покрытие его поверхности слоем бесцветного лака.

Помимо медного купороса (сульфата меди) также можно использовать для собственного эксперимента иные химические вещества, например, йодид калия.

Чтобы добиться желаемого результата в промышленных масштабах, необходимо соблюдать определенные условия:

Для домашнего эксперимента можно ограничиться только контролем влажности и температуры воздуха. Необходимо помнить о том, что медный купорос является химически активным соединением. Именно поэтому рекомендуется выбирать для ее растворения дистиллированную воду, в которой отсутствуют примеси иных неорганических солей.

Можно выращивать кристаллы не только из растворов, но и из расплавов. К примеру, подобный опыт можно провести с желтыми непрозрачными кристаллами серы, которые обладают формой ромба либо вытянутой призмы. Для домашних экспериментов это вещество лучше не выбирать, так как при испарении образуется сернистый газ, опасный для здоровья.

Если целью эксперимента является выращивание кристаллов с оригинальными гранями, в таком случае на часть граней «затравки» наносится жир либо вазелин.

Учитывая, что в настоящее время в общеобразовательных программах по биологии, химии, физике является обязательным проектная и исследовательская деятельность, опыты, касающиеся выращивания различных кристаллов, представляют особый интерес не только для самих школьников, но и для их наставников. Выращенные кристаллы школьники могут продемонстрировать одноклассникам, оформив творческий проект по проведенным им домашним опытам.

Видео:Учимся выращивать красивые кристаллы из солей! (химия)Скачать

Выращивание кристалла медного купороса CuSO4*5H2O различными способами

ГОУ Гимназия № 000

Отчет по результатам проекта.

Проект делали: Шигарова Екатерина (руководитель проекта)

г. Москва 2008 г.

Для того, что бы начать работу надо приобрести порошок медного купороса (это можно сделать в любом строительном магазине).

Затем надо приготовить насыщенный раствор медного купороса (насыпать порошок в стеклянную банку на одну четвертую по высоте и залить горячей фильтрованной, кипяченой водой). Если вы использовали нечистый порошок, то через несколько часов на дне банки образуется осадок в виде белых хлопьях. Перелейте раствор в другую банку, оставляя белый осадок в той банке. У вас получился насыщенный раствор пригодный для выращивания кристаллов.

Для того, что бы кристалл рос большим и правильным, мы советуем вам вырастить затравки. Для того, что бы вырастить затравки надо вылить раствор на блюдце тонким слоем. Когда с поверхности блюдца испарится вода, то раствор получится перенасыщенный раствор, и вскоре на блюдце образуются маленькие кристаллы — затравки по 3 мм, имеющие призматическую форму.

Выбираем несколько наиболее крупных кристаллов. Кладем их в низкую емкость с широким горлом и наливаем туда наш раствор. Благодаря большой поверхности испарения, наши затравки быстро увеличиваются в размерах. За пять дней затравка вырастает до размера в 16 мм (длинна наибольших граней кристалла по 9 мм). Из-за быстрого испарения раствора возможно выпадение мелких кристаллов на грани затравок. Для выращивания монокристалла необходимо очистить грани. В этом случае мы очищали грани затравок простым удалением кристаллов-паразитов, обламывая их вершины.

Кристаллы – одни из самых красивых и загадочных творений природы. Они бывают различных цветов, в большинстве своем прозрачны и обладают красивой, правильной формой. В нашем проекте мы пытались вырастить 3 кристалла, и исследовать условия роста. Нам удалось вырастить только 3 кристалла. Вот почему.

Мы попробовали вырастить кристаллы медного купороса при разных температурных режимах.

• Первый кристалл мы растили при комнатной температуре 23 0С.

• Второй кристалл мы попытались вырастить на балконе при перепаде температур от 00С до 130С.

• Третий кристалл мы растили методом охлаждения раствора. Приготавливали насыщенный раствор при комнатной температуре (230С), выносили его на балкон (30С) и опускали в него затравку.

Первый способ называется «метод испарения»

Мы взяли одиночный кристалл — затравку, обвязали его тонкой леской и подвесили в центре банки с насыщенным водным раствором медного купороса. Вода из раствора испаряется, он становится перенасыщенным, и молекулы CuSO4 осаждаются на затравке. Нами замечено, что в растворе плавают очень мелкие кристаллики, которые сверкают гранями при ярком свете. Эти кристаллики, когда достигают определенной массы, осаждаются на дне или на верхней грани затравки. Что бы наш кристалл рос чистым, его верхнюю грань приходится каждый день очищать от мелких кристалликов. Леска постепенно врастает в кристалл. При этом заметно, что нижняя грань растет быстрее, а верхняя – медленнее. Узел лески, который находится на верхней грани, врастает в кристалл последним. Нами было так — же подмечено, что если банку несколько дней не трогать, то раствор начинает кристаллизоваться по краям банки, подымаясь к горлышку и выходя на внешние стенки банки. Для того что — бы это не происходило, лучше каждый день переливать раствор в чисто вымытую банку. Это поможет так — же избежать осаждения мелких кристалликов на верхнюю грань затравки. Примерно за 30 дней мы получили кристалл размером 6,2 см. Выросший кристалл прозрачен и имеет достаточно однородную структуру. Этим мы доказали, что кристалл можно вырастить методом «испарения». А так же смогли изучить условия в которых рос кристалл.

Выращивание кристалла на балконе

при колебаниях температуры от 00С до 130С.

Второй кристалл мы попытались вырастить на балконе при более низких температурах. При этом колебания температуры на улице в течении суток достигают 10 градусов. В качестве затравки мы взяли сросток двух кристаллов размером 3,4 см. и обвязав его тонкой леской поместили в банку с раствором. На второй день леска вросла в кристалл. На третий день врос и узелок. Но на четвертый день температура резко поднялась до 130С. Раствор стал ненасыщенным. Кристалл начал растворяться и неожиданно выпал из лески. Нам не удалось вырастить 2-ой кристалл из-за неподконтрольности уличной температуры.

Выращивание кристалла методом охлаждения раствора.

Для выращивания кристалла третьим способом мы в качестве затравки взяли монокристалл плоской формы размером 16 мм по большой диагонали. Насыщенный раствор мы готовили при комнатной температуре (23 0С). Налитый в чистую банку готовый раствор выносили на балкон и опускали в него подвешенную на тонкой леске затравку. Раствор быстро охлаждался до уличной температуры (около 00C). При этом молекулы CuSO4 интенсивно осаждаются на гранях затравки и кристалл растет. В связи с тем, что охлаждение раствора происходит достаточно быстро, примерно за 20 минут, рост кристалла происходит скачкообразно. Для увеличения скорости выращивания мы приготовили вторую банку с раствором и меняли их. Одна охлаждается с кристаллом на балконе, а другая нагревается в доме. Раствор нагреваемый до комнатной температуры насыщали путем дополнительного растворения в нём мелких кристаллов CuSO4, получившихся при других опытах. Скорость роста кристалла определяется частотой смены банок с раствором. При этом в кристалле при просвечивании хорошо заметна зональность, образующаяся из-за скачкообразного роста.

К сожалению, нам не удалось до конца выполнить поставленную задачу, но теперь, изучив условия роста кристаллов и выяснить, как колебания температуры влияют на рост кристаллов, мы точно можем сказать, почему это произошло.

При выращивании кристаллов разными способами нами было замечены следующие особенности:

1. Верхняя грань кристалла вырастает меньше нижней. Это можно объяснить тем, что насыщенный раствор (более тяжелый) опускается в низ, а менее насыщенный после выпадения из него вещества на кристалл поднимается вверх. .

Вывод: для получения правильного по форме кристалла необходимо постоянное перемешивание раствора.

2. Если кристалл растет скачкообразно, то он получается непрозрачный, зональный и трещиноватый.

Вывод: для получения кристалла хорошего качества необходимо создание постоянных условий роста, т. е раствор должен быть постоянно слегка перенасыщенным. Это лучше достигается методом испарения. Если необходимо быстро вырастить кристалл любого качества, то быстрее будет использовать метод охлаждения раствора.

3. Колебания температуры раствора сильно сказываются на процессе роста кристалла. При увеличении температуры раствора кристалл начинает растворяться.

Вывод: у медного купороса прямая зависимость растворимости от температуры (при более высокой температуре растворимость больше). Можно выращивать кристалл и при низких температурах (около 0 0С), но необходимо избегать ее колебания.

Мы считаем, что мы выполнили проект довольно хорошо. Нам удалось создать подходящие условия для роста кристаллов. Так же мы смогли исследовать влияние колебаний температуры на рост кристаллов. Но мы планировали вырастить 3 кристалла, но получилось вырастить только 2 кристалла, из-за того, что один кристалл растворился.

На некоторых гранях кристаллов видны следы роста.

Список используемой литературы:

1. «Кристаллы» Изд. Наука 1978г.

2. «Очерки о свойствах кристаллов» Изд. Наука 1987г.

3. «Минерало-геологический словарь» Изд. Недра 1987г.

4. «Драгоценные камни» Изд. Мир 1980г.

5. «Опыты без взрывов»

Мы надеемся, что наш отчет пригодится тем, кто хочет вырастить кристаллы, и прочитав наш отчет этот человек получит инструкцию по выращиванию кристаллов, и советы.

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Please wait.

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

We are checking your browser. gomolog.ru

Видео:Виды растворов Выращивание кристалла медного купороса CuSo4Скачать

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

Видео:"Золотой дождь". Получение кристаллов йодида свинца (химия)Скачать

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 700688bad98e1ead • Your IP : 178.45.155.83 • Performance & security by Cloudflare