ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые экспериментальные наблюдения из "Почему происходят химические реакции" Давайте примем, что мы не знаем содержимого колбы, а можем только делать наблюдения и пытаться их объяснить. Такой подход подчеркивает важность тщательных экспериментальных наблюдений. [c.19] Можно предположить, что происходит какая-то реакция между жидкостью и пробкой. Но если мы встряхнем колбу так, чтобы жидкость не соприкасалась с пробкой, результат будет тем же самым. С другой стороны, если мы перевернем колбу без встряхивания, то пробка будет касаться жидкости, а синяя окраска не появится. Дело и не в том, что при встряхивании увеличивается контакт жидкости со стенками колбы. Ведь вращая колбу, мы можем заставить жидкость кружиться, образуя воронку и увеличивая контакт со стеклом. Но при этом окраска не появится. [c.19] ЧТО В нашем опыте важна температура, соответствует лишь части экспериментальных данных и должна быть отброшена. [c.20] И в этом случае для выбора между разными толкованиями есть разные методы. Один из них состоит в том, чтобы после встряхивания тщательно наблюдать, как исчезает синяя окраска. Если синий слой действительно отстаивается , то окраска должна исчезать прежде всего внизу колбы и постепенно сгущаться кверху. Иногда это можно проверить, особенно если взять длинногорлую колбу и держать ее при обесцвечивании синей окраски перевернутой. Оказывается, что окраска меняется равно мерно по всей жидкости. Отстаивания синего слоя не на блюдается. [c.21] До сих пор мы говорили об экспериментальных дока зательствах, полученных с колбой, которая все время бы ла закрыта пробкой. Открывание колбы может, конечно изменить содержимое колбы. При этом изменятся уело ВИЯ опыта. Однако, если мы решим пойти на этот риск мы можем заменить газ в колбе воздухом и снова прове сти опыт. Появление и исчезновение синей окраски на блюдается по-прежнему. Но мы этого не обнаружим если попробуем использовать другой газ, например све тильный — наиболее легко доступный. Все это делает на шу мысль о смешении газа и жидкости более достовер ной. Это показывает также, что не все газы реагируют с жидкостью в колбе. Откачивание колбы тоже устраняет образование синей окраски. Это служит дальнейшим подтверждением необходимости присутствия газа, сходного с одним из газов воздуха. [c.21] Газ + Жидкость - Синяя окраска. [c.21] Но что можно сказать про реакцию исчезновения окраски Может быть, она является просто обратной реакцией по отношению к той, которая только что была написана. Иными словами может быть, газ просто выходит из жидкости и она возвращается в исходное состояние Фактически мы уже разрешили этот вопрос, когда исследовали возможность отстаивания в нашей системе. Тогда мы наблюдали, что окраска исчезает одновременно по всему объему жидкости. А ведь если бы изменение окраски вызывалось выделением газа из жидкости, то было бы по-другому. Окраска исчезала бы сначала на дне колбы, а затем бесцветная зона более или менее медленно продвигалась бы к верху колбы, по мере того как подымающийся газ окончательно уходил бы из раствора. [c.22] В химии является аксиомой (хотя здесь мы это ско-рее отметим, чем докажем), что реакдаи не могут быть направлены в обратную сторону при совершенно неизменных внешних условиях. Это верно, что пузырьки газа, смешавшиеся с жидкостью при встряхивании, могут выделиться из нее при стоянии. Но если при встряхивании газ растворился в жидкости, то он не выделится при стоянии. В нашей же колбе произошла, кроме того, реакция. Об этом говорит изменение цвета, т. е. образование нового синего вещества при смешении газа и жидкости. В таком случае, согласно аксиоме, синий продукт не исчезнет сам по себе, давая исходные вещества, если нет некоторого изменения условий или какой-то реакции с другими веществами. Химические реакции, вообще говоря, обратимы, но не в том смысле, что сначала идут в одну сторону (например, в сторону образования синего продукта), а затем — без изменения внешних условий — в обратную. [c.22] Вернуться к основной статье