Bagaimana Melakukan Demonstrasi Kimia Chameleon Ubah Warna

Bunglon kimiawi itu luar biasa demonstrasi kimia perubahan warna yang dapat digunakan untuk menggambarkan reaksi redoks. Perubahan warna berlangsung dari ungu menjadi biru ke hijau ke oranye-kuning dan akhirnya menjadi jernih.

Untuk ini demonstrasi, Anda mulai dengan menyiapkan dua solusi terpisah:

Solusi A

• 2 mg kalium permanganat
• 500 ml air sulingan

Larut sejumlah kecil kalium permanganat ke dalam air. Jumlahnya tidak kritis, tetapi jangan gunakan terlalu banyak atau solusi akan terlalu berwarna untuk melihat perubahan warna. Gunakan air suling daripada air keran untuk menghindari masalah yang disebabkan oleh garam dalam air keran yang dapat mempengaruhi pH air dan mengganggu reaksi. Solusinya harus warna ungu tua.

Solusi B

• 6 g gula (sukrosa)
• 10 g natrium hidroksida (NaOH)
• 750 ml air suling

Larutkan gula dan natrium hidroksida di dalam air. Reaksi antara natrium hidroksida dan air adalah eksotermik, jadi harapkan beberapa panas dihasilkan. Ini akan menjadi solusi yang jelas.

Saat Anda siap untuk memulai demonstrasi, yang perlu Anda lakukan adalah mencampur dua solusi bersama. Anda akan mendapatkan efek paling dramatis jika Anda mengaduk adonan untuk menggabungkan reaktan.

Setelah pencampuran, ungu larutan kalium permanganat segera berubah menjadi biru. Itu berubah menjadi hijau cukup cepat, tetapi perlu beberapa menit untuk perubahan warna berikutnya menjadi oranye-kuning pucat, seperti mangan dioksida (MnO₂) mengendap. Jika Anda membiarkan solusinya cukup lama, mangan dioksida akan tenggelam ke dasar labu, meninggalkan Anda dengan cairan bening.

Perubahan warna adalah hasil oksidasi dan reduksi atau reaksi redoks.

Kalium permanganat berkurang (keuntungan elektron), sementara gula teroksidasi (kehilangan elektron). Ini terjadi dalam dua langkah. Pertama, ion permanen (ungu dalam larutan) direduksi untuk membentuk ion manganat (hijau dalam larutan):

• MnO₄^- + e^- → MnO₄^2-

Saat reaksi berlangsung, baik permanganat ungu dan manganat hijau hadir, berpadu bersama untuk menghasilkan larutan yang tampak biru. Akhirnya, ada lebih banyak manganat hijau, menghasilkan solusi hijau.

Selanjutnya, ion manganat hijau direduksi lebih lanjut dan membentuk mangan dioksida:

• MnO₄^2- + 2 H₂O + 2 e^- → MnO₂ + 4 OH^-

Mangan dioksida adalah padatan coklat keemasan, tetapi partikelnya sangat kecil sehingga membuat larutan tampak berubah warna. Akhirnya, partikel akan mengendap dari larutan, meninggalkannya jernih.

Demonstrasi bunglon hanyalah salah satu dari banyak eksperimen kimia perubahan warna yang dapat Anda lakukan. Jika Anda tidak memiliki bahan untuk demonstrasi khusus ini, pertimbangkan mencoba yang berbeda.

Sukrosa dan air suling aman dan tidak beracun. Namun, peralatan keselamatan yang sesuai (jas lab, kacamata keselamatan, sarung tangan) harus dipakai saat menyiapkan solusi dan melakukan demonstrasi. Natrium hidroksida dan kalium permanganat dapat menyebabkan iritasi dan luka bakar kimia jika bersentuhan dengan kulit atau selaput lendir. Larutan kimia harus diberi label dan dijauhkan dari anak-anak dan hewan peliharaan untuk menghindari konsumsi yang tidak disengaja. Kalium permanganat sangat beracun bagi organisme akuatik. Di beberapa tempat, menuangkan sejumlah kecil larutan ke saluran pembuangan diperbolehkan. Pembaca disarankan untuk berkonsultasi dengan peraturan federal, negara bagian, dan lokal untuk pembuangan yang tepat.

Material

• Kalium permanganat
• Sukrosa (gula meja)
• Sodium hidroksida
• Air sulingan

Konsep diilustrasikan

• Demonstrasi ini adalah contoh yang baik dari reaksi eksotermik. Perubahan warna dihasilkan melalui reaksi redoks (oksidasi-reduksi).

Waktu yang dibutuhkan

• Dua solusi kimia dapat disiapkan terlebih dahulu, sehingga demonstrasi ini instan.

Tingkat

• Demonstrasi ini cocok untuk semua kelompok umur. Siswa kimia sekolah menengah dan perguruan tinggi yang mempelajari reaksi redoks akan mendapatkan hasil maksimal dari eksperimen, tetapi ini dapat digunakan untuk merangsang minat terhadap kimia dan sains pada usia berapa pun. Demonstrasi dapat dilakukan oleh guru kimia SMA atau perguruan tinggi mana pun. Karena ada protokol keamanan untuk menggunakan kalium permanganat dan natrium hidroksida, demonstrasi ini tidak cocok untuk anak-anak tanpa pengawasan.