آزمایش تغییر رنگ در یک واکنش برگشت پذیر

مس (II) سولفات متبلور یا کات کبود در اثر حرارت با از دست دادن آب به مس (II) سولفات خشک و بدون آب تبدیل می‌شود. این واکنش با تغییر رنگ همراه است. این واکنش برگشت پذیر است و مس (II) سولفات خشک و بدون آب که سفید رنگ است می­تواند آب جذب کند و به مس (II) سولفات متبلور یا کات کبود تبدیل شود.

آزمایش تغییر رنگ در یک واکنش برگشت پذیر

مواد مورد نیاز :

– بوته چینی

– سه پایه و توری نسوز

– قطره

– بونزن یا چراغ گازی

– قاشقک یا اسپاتول

– مس ( II) سولفات متبلور یا کات کبود

– کبریت

– ترازو

– گیره بوته

شکل 1– مس سولفات متبلور

شکل 2– بوته چینی

مراحل انجام کار :

• ابتدا مقداری مس ( II) سولفات متبلور را با اسپاتول برداشته و توزین کرده و درون بوته چینی می ریزیم.
• سپس کبریت را روشن کرده و چراغ گازی را روشن می کنیم.
• چراغ گازی را طوری تنظیم می­کنیم که شعله آبی شود.
• بوته را روی توری و سه پایه قرار می­دهیم.
• پس از مدتی می­بینیم رنگ آبی کات کبود بر اثر گرما به سفید خاکستری می­رسد.
• پس از اتمام کار چراغ گازی را خاموش کرده و بوته را در جایی می­گذاریم تا سرد شود.
• ماده­ی سفید رنگ موجود در بوته را توزین می­کنیم. مشاهده می شود وزن کات کبود اولیه بیشتر بوده است.
• این بار قطره قطره آب را به ماده­ی جامد سفید رنگ اضافه می­کنیم. مشاهده می­کنیم به رنگ آبی اولیه در می­آید.

نتیجه آزمایش/چرایی آزمایش :

کات کبود با فرمول شیمیایی CuSO_4. 5H₂O  ماده­ی جامد آبی رنگی است که با حرارت آب تبلور را ازدست می­دهد و به ماده­ی جامد سفید رنگ مس(II) سولفات خشک تبدیل می­شود. در واقع درکات کبود بین ذرات مس(II) سولفات مولکول های آب قرار دارند و این ذرات به طور منظم در کنار هم هستند و شبکه­ی بلوری می­سازند. پس در اثر حرارت آب ها تبخیر می شوند و مس( II ) سولفات خشک سفید رنگ ایجاد می شود.

پرسش:

• فرمول شیمیایی کات کبود را بنویسید.
• وقتی کات کبود را حرارت دهیم چه می­شود؟
• چگونه ثابت می­کنیم این واکنش برگشت پذیر است؟

پاسخ :

• CuSO₄  .  5H₂O
• با حرارت آب تبلور را از دست می­دهد و به ماده­ی جامد سفید رنگ مس( II ) سولفات خشک تبدیل می­شود.
• اگر دوباره چند قطره آب اضافه کنیم به رنگ آبی اولیه تبدیل می شود.