آزمایش میخ آهنی در کات کبود یکی از آزمایش‌های جالب درس دوم علوم پایه هشتم است.
آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود
مواد لازم برای انجام این آزمایش به شرح زیر است:
- بشر
- سولفات مس
- آب
- همزن شیشه ای
- میخ آهنی
مراحل انجام آزمایش:
ابتدا ظرف شفاف خود را تا حدود دو سوم از آب پر کنید. سپس یک قاشق غذاخوری سولفات مس به آب اضافه کرده و با همزن شیشه ای به آرامی هم بزنید تا پودر سولفات مس به طور کامل در آب حل شود و محلول آبی رنگی به دست آید.
میخ آهنی را به آرامی داخل محلول آبی رنگ بیندازید و به دقت به تغییراتی که در محلول و میخ رخ می‌دهد، توجه کنید.
حضور میخ آهنی در محلول کات کبود (مس(II) سولفات یا CuSO₄) به طور خاص یک تغییر شیمیایی است. بیایید این موضوع را به تفصیل بررسی کنیم:
کات کبود (مس(II) سولفات): کات کبود یک ترکیب شیمیایی است که به صورت بلورهای آبی رنگ وجود دارد و در آب حل می‌شود. این محلول حاوی یون‌های مس (Cu²⁺) و یون‌های سولفات (SO₄²⁻) است.
میخ آهنی در محلول کات کبود: وقتی میخ آهنی (Fe) در محلول کات کبود قرار می‌گیرد، یک واکنش شیمیایی بین آهن و یون‌های مس در محلول رخ می‌دهد. این واکنش به صورت زیر است:
توضیح واکنش:
در این واکنش، آهن (Fe) به یون آهن (Fe²⁺) تبدیل می‌شود و یون‌های مس (Cu²⁺) به مس فلزی (Cu) رسوب می‌کنند. این نشان می‌دهد که ترکیب شیمیایی میخ آهنی تغییر می‌کند و محصول جدیدی (مس) به وجود می‌آید.
تولید محصول جدید: در این فرآیند، مس به صورت فلزی روی میخ آهنی رسوب می‌کند. این تغییر به وضوح نشان‌دهنده یک تغییر شیمیایی است، زیرا یک ماده جدید (مس) تولید شده و ترکیب اولیه (آهن) تغییر کرده است.
نتیجه‌گیری:
به طور خلاصه، حضور میخ آهنی در محلول کات کبود یک تغییر شیمیایی است زیرا:
واکنش بین آهن و یون‌های مس در محلول منجر به تغییر در ترکیب شیمیایی میخ آهنی و تولید مس فلزی می‌شود. در این فرآیند، محصولات جدیدی ایجاد می‌شود و ساختار شیمیایی مواد اولیه تغییر می‌کند. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که این یک تغییر شیمیایی است و نه یک تغییر فیزیکی.