А есть ли у нас еще какое-нибудь вещество, которое окрашивало бы фенолфталеин в красный цвет? Есть: нашатырный спирт. Капни несколько капель в пузырек или стакан, разведи водой, добавь фенолфталеина — жидкость и покраснеет. Налей немного кислоты — окраска исчезнет. Только не бери нашатырного спирта помногу: у него резкий, неприятный запах.
Такие вещества, как фенолфталеин, называют индикаторами. Это латинское слово означает «указатель»; иными словами, вещество указывает, есть ли в растворе основание или кислота. Индикатором может служить, например, отвар свеклы: в присутствии кислоты он становится более ярким. Теперь ты понимаешь, зачем в борщ иногда добавляют немного кислоты? Правильно, чтобы он в тарелках выглядел красиво.
И в листьях краснокочанной капусты есть подобные вещества. Прокипяти немного такой капусты в кастрюльке с водой и перелей отвар в стакан. В другой стакан капни на дно несколько капель нашатырного спирта. А теперь добавь туда капустного отвара. Он из сине-красного сразу станет зеленоватым: так капуста реагирует на основание. Добавь немного кислоты и посмотри, что из этого выйдет.
Если есть охота, можешь проверить индикаторные способности других цветных отваров. Например, из свежих или сушеных ягод черники, ежевики, малины, смородины. Или из ярко окрашенных фруктов — темной сливы, граната, вишни. А также из некоторых цветочных лепестков: ириса, фиалки, пиона.
Удобнее всего пропитать отваром ягод и лепестков узкие полоски белой бумаги и при необходимости погружать эти полоски в испытуемый раствор. Химики очень часто пользуются именно такой заранее пропитанной и высушенной бумагой (она называется индикаторной).
Если, например, отвар темнокрасных лепестков пиона сам по себе имеет фиолетовый цвет, то индикаторная бумага, пропитанная таким отваром, в растворах кислот становится красной, а в растворах оснований — сначала синей, а потом желтой.
Возможно, красящие вещества некоторых растений будут очень плохо переходить в горячую воду, и яркого отвара из них не удастся приготовить. Тогда ДРУГУЮ порцию ягод или лепестков можно залить небольшим количеством одеколона или ацетона; они-то наверняка растворят красящие вещества. Но помни, пожалуйста: эти жидкости легко загораются, поэтому, работая с ними, обязательно следи, чтобы рядом никто не зажег спичку, не включил газ.
А еще индикатор можно приготовить из соков, разбавленных водою, или из компотов. Чтобы пропитать несколько десятков бумажных полосок, хватит половины стакана компота, так что вряд ли тебя кто-нибудь упрекнет в расточительности. А работают «компотные» кислотно-щелочные индикаторы очень неплохо. Например, индикатор из черносмородинового компота в растворе кислоты будет отчетливо красным, в растворе основания — явно синим…
Впрочем, не станем тебе подсказывать. Ты и сам сможешь уже испытать самодельные индикаторы и выяснить, как они ведут себя при разных обстоятельствах. Но, пожалуйста, не доверяй все своей памяти: запиши непременно, как меняется цвет, когда твой самодельный индикатор встречается с кислотой или с основанием. Я бы советовал тебе сделать табличку (так удобнее), но можещь записывать подряд на листе бумаги. Потом эти записи тебе наверняка пригодятся, потому что индикаторы очень часто бывают нужны для химических опытов. И в этой книжке ты встретишься с ними еще не раз.
А пока попробуй проверить, какие свойства — кислоты или основания — у различных пищевых продуктов. Для опыта возьми молоко, кефир, лимонад, минеральную воду, бульон и т. п. Чтобы не переводить впустую продукты, отлей немного жидкости в пузырек и опускай туда пропитанные заранее индикатором бумажные полоски.
Испытай на кислотность и другие вещества. Например, раствор какого-нибудь отбеливающего средства или препарата для чистки раковин. Ты увидишь, что иногда такие средства показывают реакцию, характерную для кислот, иногда — для оснований. Это не случайно: ведь от кислотности зависит чистящая и моющая способность. Поэтому химики и инженеры, разрабатывая каждый новый препарат, заранее подбирают для него наилучшее соотношение кислот и оснований.
Да, вот еще что: после некоторой тренировки все эти опыты с индикаторами ты, если захочешь, можешь показывать своим товарищам как фокусы. Подумай сам, какие заклинания сказать, чтобы фокус оставил неизгладимое впечатление. Надеюсь, ты догадаешься упомянуть заранее о «превращении воды в кровь» или о чем-нибудь подобном. В конце концов даже эти несложные подготовительные химические превращения мы тоже можем считать чудесами…
На первый случай готов подсказать тебе, как поставить фокус с «водой» и «кровью», хотя, если бы ты сам придумал что-то свое, было бы еще лучше. Вот мой совет. Оклей стеклянную банку цветной бумагой и, если хочешь, нарисуй на ней какие-нибудь таинственные знаки. Приготовь несколько чистых стаканов. Вообще-то достаточно трех, но, чтобы зрители думали, будто фокус очень сложен, лучше взять пять-шесть стаканов. В один стакан добавь несколько капель любой кислоты и как-нибудь его пометь, чтобы сразу можно было отличить этот стакан от остальных. В другой стакан насыпь немножко стиральной соды, залей ее водой и размешай. В третий стакан, понятное дело, капни немного раствора фенолфталеина. В банку налей самую обычную воду.
Теперь сам фокус. Скажи зрителям, что в банке чистая вода, и, чтобы показать, что это правда, отпей для убедительности глоток-другой. Потом наполни все стаканы водой из банки: вода останется прозрачной. Затем воду из всех стаканов (кроме того, конечно, в котором кислота) влей обратно в банку. Жидкость в ней станет красной. Зрители убедятся в этом, если вылить ее в пустые стаканы: «вода» превратилась в «кровь»!
Вновь слей содержимое всех стаканов в банку — именно всех, включая стакан с кислотой. Жидкость, как ты понимаешь, обесцветится. Разлей ее по стаканам и покажи зрителям: «кровь» стала «водой». Не забудь, конечно, про заклинания. Но помни: теперь эту «воду» пить ни в коем случае нельзя!
Переходим к йодной настойке, которую мы недавно покупали в аптеке. Простоты ради эту настойку часто называют просто йодом, что коротко, хотя и неточно, потому что в ней, кроме йода, есть и другие вещества. Но для нас важен именно йод.
Итак, отлей немного йодной настойки в чистый флакончик и разбавь примерно таким же количеством воды. Теперь достань картофелину, разрежь ее ножом и на свежий срез капни из пипетки каплю разбавленной настойки. Картошка на глазах посинеет.
Но картофель, как и почти всякая другая пища, состоит из многих веществ. Какое же из них синеет под действием йода?
Синеет крахмал. Его, кстати, обычно и делают из картофеля (хотя иногда из кукурузы или риса). Дома, пожалуй, найдется немного крахмала (любого). Чайную ложку крахмала разболтай в половине стакана холодной воды — получится что-то вроде молока. Капни несколько капель йода, и «молоко» поголубеет.
Разумеется, это прекрасная основа для еще одного фокуса, только надо заранее капнуть йод в другой стакан и дать ему высохнуть. Если потом вылить туда «молоко», предварительно «приказав» ему посинеть, оно немедленно «послушается»…
Сложное вещество, которое образуется при соединении йода с крахмалом, довольно неустойчиво, и окраска вскоре исчезает. Этот процесс можно еще ускорить. В фотомагазинах продают сульфит натрия; купи один пакетик. А если его не окажется, то сгодится содержимое большого патрона обычного проявителя для фотопленок — в нем находится то же вещество, только с добавками, которые нам не помешают. Раствори немного сульфита натрия в воде. Снова разрежь картофелину, капни на нее, как и прежде, разбавленную йодную настойку и, полюбовавшись синевой, капни на то же место раствор сульфита натрия. Окраска сразу же исчезнет. (Остаток сульфита натрия не выбрасывай — пригодится.)
А вот еще способ, как избавиться от синевы. Четверть чайной ложки крахмала залей половиной стакана холодной воды, размешай и подогрей в кастрюльке, время от времени помешивая. У тебя получится жидкий клейстер. Остуди его и добавь несколько капель йода, чтобы крахмальная жидкость стала синей. Тем временем в другой стакан налей воды до половины и насыпь немного стиральной соды. Теперь влей туда, не торопясь, синий крахмальный раствор — его окраска на глазах исчезнет. Но если лить и дальше, то окраска вновь появится и будет становиться все ярче.
В фотомагазине продают еще одно вещество, которое называют по-разному: тиосульфат натрия, гипосульфит. Это вещество тоже реагирует с йодом, причем очень наглядно. Налей в стакан воды до половины и добавь несколько капель йода, чтобы получился раствор, по цвету похожий на чай. А теперь набери деревянной палочкой или чайной ложкой немного тиосульфата, высыпь его в этот «чай». И размешай ложечкой. «Чай» тут же превратится в «воду». Тоже, кстати, неплохо для фокуса…
Не надоела разминка? Тогда продолжаем. Займемся вплотную углекислым газом. Тем более что до сих пор мы имели дело только с жидкостями и порошками, а всякий настоящий химик должен уметь обращаться и с газами.
Углекислый газ мы добудем хотя бы из бутылки с минеральной водой (или лимонадом). Надо только, чтобы он не разлетелся во все стороны, а попал, куда ему следует. Лучше всего поступить так: в пробке (корковой или пластмассовой) проделать отверстие, плотно вставить в него стеклянную трубку, на нее надеть резиновую трубку, в другой конец резиновой трубки вставить еще одну трубку (хотя бы от пипетки), и ее направить, куда требуется. Но можно на скорую руку приготовить устройство и попроще: взять немного теста (посоветуйся с мамой или с бабушкой) и любую гибкую трубочку. Как только откроешь бутылку, вставляй в нее трубочку и быстро замазывай горлышко тестом. Газу некуда больше деваться, как только идти в трубку…
А выпускать углекислый газ мы будем в известковую воду. Попроси на стройке совсем немного, буквально несколько граммов, гашеной извести — наверное, тебе не откажут. Измельчи ее как следует и положи половину чайной ложки извести в стакан. Залей горячей водой до середины стакана, размешай и дай постоять с полчаса; внизу останется осадок, сверху будет прозрачный раствор, который называют известковой водой. Аккуратно, по стенке, чтобы не поднять со дна стакана белый осадок, слей ее в другой стакан.