Это весьма зрелищный классический демонстрационный химический опыт. Из горячего раствора при остывании выпадает осадок йодистого свинца, который похож на золотые чешуйки.
Для этого опыта понадобиться растворимая в воде йодистая соль, а также соль свинца, например, йодид калия и нитрат свинца. При смешивании горячих растворов двух солей происходит реакция обмена:
Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂↓ + 2KNO₃
Образующийся иодид свинца нерастворим в холодной воде. При высокой температуре его растворимость увеличивается. Поэтому осадок не выпадает в горячем растворе. По мере остывания смеси растворимость иодида свинца снижается и постепенно выпадают кристаллы PbI₂.
Растворите в химическом стакане при нагревании 3 г ацетата свинца (Pb(CH3COO)2) в 10 мл воды и прилейте к полученному раствору порциями 90 мл глицерина, непрерывно помешивая палочкой. Теперь посыпьте поверхность раствора кристалликами йодида калия (KI). Под действием силы тяжести кристаллики будут медленно опускаться на дно, прочерчивая красивые золотистые следы, похожие на струи золотого дождя.
Принцип получения «огненных струй» точно такой же, но реагенты нужны другие. Растворите 1 г хромата калия (K2CrO4) в 10 мл воды и смешайте с глицерином точно так, как в первом опыте. Посыпьте поверхность раствора кристалликами нитрата серебра (AgNO3), и тут же вниз потянутся тонкие оранжево-красные «струйки». Через некоторое время за счёт восходящих потоков жидкости в стакане они поднимутся вверх, и рисунок станет похож на скопления огненных волос.
Механизм реакций
В обоих случаях мы используем один из принципов взаимодействия двух солей в растворе, когда в результате реакции получается третья соль, нерастворимая в воде.
Запишем уравнения протекающих обменных реакций:
(CH3COO)2Pb + 2KI → PbI2↓(жёлтый) + 2CH3COOK;
2AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4↓(красный) + 2KNO3.
Образующийся йодид свинца (PbI2) имеет красивый ярко-жёлтый цвет, а хромат серебра (Ag2CrO4) — кирпично-красный. Глицерин в данном случае играет роль загустителя, который препятствует быстрому осаждению кристаллов соли на дно.
Вместо указанных сочетаний солей могут быть взяты и другие: например, хлорид, бромид и йодид серебра имеют белый цвет, хромат свинца — оранжевый, сульфиды серебра, меди и свинца — чёрный, карбонаты кобальта и никеля — розовый и зелёный соответственно. Чтобы определить, какие соли должны при этом взаимодействовать, удобно использовать таблицу растворимости.
Библиография
.