Книга по химии для домашнего чтения

Израильтяне под предводительством Моисея переходили безводную пустыню Сур. Измученные жаждой, они с трудом добрались до местечка Мерр, но обнаружили, что вода здесь горькая и пить ее невозможно. «И возроптали они на Моисея…» (Библия, Исх. XIV, 5–21). Но Бог повелел пророку бросить в воду растущее вблизи дерево. И — чудо! — вода стала пригодной для питья!

В окрестностях Meppa и сегодня существует горький источник: вода его насыщена сульфатом кальция CaSO₄. Рядом с источником растет кустарниковое дерево эльвах, соки которого содержат большое количество щавелевой кислоты H₂C₂O₄ в виде ее солей KHC₂O₄, K₂C₂O₄ (гидрооксалата и оксалата калия). Местное население перед использованием воды бросает в нее ветки кустарника, и она теряет свою горечь, так как оксалаты, попадая в воду, осаждают из нее оксалат кальция; CaC₂O₄ — менее растворимый, чем сульфат кальция:

KHC₂O₄ + CaSO₄ = CaC₂O₄↓ + KHSO₄.

Второй продукт реакции — гидросульфат калия, концентрация которого в воде крайне мала, — поглощается (сорбируется) корой кустарника.

5.91. ОРАНЖЕВЫЙ СВЕТ

Фокусник слил в сосуд два бесцветных раствора и как только смесь начала пениться, погасил свет. Зрители увидели отчетливое оранжевое свечение.

Фокусник прилил к водному раствору гидрохинона C₆H₄(OH)₂, дополнительно содержавшему карбонат калия K₂CO₃ и формальдегид НСНО, концентрированный водный раствор пероксида водорода H₂O₂. В сосуде начались окислительно-восстановительные реакции с превращением гидрохинона в хинон C₆H₄(O)₂ и формальдегида в муравьиную кислоту НСООН. Одновременно протекала реакция взаимодействия K₂CO₃ с образующейся муравьиной кислотой; при это выделялся газообразный диоксид углерода CO₂, который вспенивал раствор:

HCHO + H₂O₂ = НСООН + H₂O

K₂CO₃ + 2НСOOН = 2НСOOК + CO₂↑ + H₂O

Энергия, выделяющаяся в окислительно-восстановительных реакциях, почти полностью превращается в световую, чем и обусловлено оранжевое свечение раствора.

6. НЕОБЫЧНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. ХИМИЧЕСКИЕ КУРЬЕЗЫ

В сущности, любая химическая реакция уже необычна и таинственна как сама жизнь. Разве можно привыкнуть к тому, что одно вещество превращается в другое? И все же многие из таких превращений стали обыденными: сталкиваясь с ними ежедневно, мы уже над ними не задумываемся. Другие же превращения по-прежнему удивляют и поражают воображение. Речь в этом разделе пойдет и о курьезах, которые позволяют химикам проявить присущее им чувство юмора.

6.1. ДЬЯВОЛЬСКОЕ НАВАЖДЕНИЕ

Шел XVII век. Монастырь. Молодому монаху было поручено приготовить красную краску «скарлет». В соответствии с рецептом он взял водный раствор нитрата ртути Hg(NO₃)₂ и прилил к нему раствор иодида калия KI. Монах увидел, как раствор сначала стал красным, а затем прозрачным и бесцветным. Никакого красного осадка «скарлета» не образовалось. Объяснив происшедшее «дьявольским наваждением», монах бросил работу и стал молиться.

Красный осадок иодида ртути (краска «скарлет»), малорастворимый в воде, образуется только при смешивании строго стехиометрических количеств реагентов, отвечающих реакций

Hg(NO₃)₂ + 2KI = HgI₂↓ + 2KNO₃.

Вероятно, монах вылил в сосуд с раствором нитрата ртути весь раствор иодида калия, рассчитанный на несколько синтезов. Поэтому образовавшийся вначале осадок иодида ртути HgI₂ стал тотчас же взаимодействовать с избытком иодида калия, образуя прозрачный раствор тетраиодомеркурата калия (см. 5.80):

HgI₂ + 2KI = K₂[HgI₄].

6.2. КРИМИНАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ C ЦИАНИДОМ КАЛИЯ