Kako narediti demonstracijo kemije psa, ki laja

Hill Street Studios/Matthew Palmer/Getty Images

Predstavitev kemije Lajajočega psa temelji na eksotermni reakciji med dušikovim oksidom ali dušikovim monoksidom in ogljikovim disulfidom. Vžig zmesi v dolgi cevi povzroči svetlo moder kemiluminiscentni blisk, ki ga spremlja značilen lajež ali jokanje.

Materiali za demonstracijo psa, ki laja

• Steklena epruveta z zamaškom, ki vsebuje N_dvaO (dušikov oksid) ali NO (dušikov monoksid ali dušikov oksid). Lahko pripravite in zberete dušikov oksid ali dušikov monoksid sebe .
• CS_dva, ogljikov disulfid
• Vžigalnik ali vžigalica

Kako izvesti demonstracijo psa, ki laja

1. Odprite epruveto z dušikovim oksidom ali dušikovim monoksidom in dodajte nekaj kapljic ogljikovega disulfida.
2. Takoj ponovno zamašite posodo.
3. Vsebino zavrtite, da se mešata dušikova spojina in ogljikov disulfid.
4. Prižgite vžigalico ali vžigalnik. Odprite epruveto in prižgite mešanico. V cev lahko vržete prižgano vžigalico ali uporabite vžigalnik z dolgim ​​ročajem.
5. Sprednji del plamena se bo hitro premikal, kar bo ustvarilo svetlo modro kemiluminiscenčno bliskavico in lajajoč ali jokav zvok. Mešanico lahko nekajkrat prižgete. Po izvedbi demonstracije lahko vidite žveplovo prevleko v notranjosti steklene cevi.

Varnostne informacije

To predstavitev mora pripraviti in izvesti oseba v dimni napi, ki nosi zaščitna očala. Ogljikov disulfid je strupen in ima nizko plamenišče.

Kaj se dogaja na demonstraciji psa, ki laja?

Ko se dušikov monoksid ali dušikov oksid pomeša z ogljikovim disulfidom in vžge, val zgorevanja potuje po cevi. Če je cev dovolj dolga, lahko sledite napredovanju vala. Plin pred valovno fronto je stisnjen in eksplodira na razdalji, ki je določena z dolžino cevi (zato se ob ponovnem vžigu zmesi sliši harmonično 'lajanje'). Svetlo modra svetloba, ki spremlja reakcijo, je eden redkih primerov akemiluminiscenčna reakcijaki nastane v plinski fazi. Eksotermna reakcija razgradnje med dušikovim monoksidom (oksidant) in ogljikovim disulfidom (gorivo) tvori dušik, ogljikov monoksid, ogljikov dioksid , žveplov dioksid in elementarno žveplo.

3 NE + CS_dva→ 3/2 N_dva+ CO + SO_dva+ 1/8 S₈

4 NE + CS_dva→ 2 N_dva+ CO_dva+ SO_dva+ 1/8 S₈

Opombe o reakciji psa, ki laja

To reakcijo je izvedel Justus von Liebig leta 1853 z uporabo dušikovega monoksida in ogljikovega disulfida. Demonstracija je bila tako dobro sprejeta, da jo je Liebig izvedel drugič, čeprav je tokrat prišlo do eksplozije (bavarska kraljica Terezija je dobila manjšo rano na licu). Možno je, da je bil dušikov monoksid v drugi predstavitvi onesnažen s kisikom, da je nastal dušikov dioksid.

Obstaja tudi a varnejša alternativa temu projektu, ki ga lahko izvedete z laboratorijem ali brez njega.