Come eseguire la dimostrazione chimica del camaleonte con cambio di colore

Il camaleonte chimico è una meravigliosa dimostrazione chimica del cambiamento di colore che può essere usata per illustrare le reazioni redox. Il cambio di colore va dal viola al blu al verde all'arancione-giallo e infine si schiarisce.

Materiali camaleonte con cambio colore

Per questa dimostrazione, inizi preparando due soluzioni separate:

Soluzione A

• 2 mg di permanganato di potassio
• 500 ml di acqua distillata

Sciogliere una piccola quantità di permanganato di potassio in acqua. La quantità non è critica, ma non usare troppo altrimenti la soluzione sarà colorata in modo troppo profondo per vedere i cambiamenti di colore. Utilizzare acqua distillata anziché acqua di rubinetto per evitare problemi causati da sali nell'acqua di rubinetto che possono influenzare il pH dell'acqua e interferire con la reazione. La soluzione dovrebbe essere di un colore viola intenso.

Soluzione B

• 6 g di zucchero (saccarosio)
• 10 g di idrossido di sodio (NaOH)
• 750 ml di acqua distillata

Sciogliere lo zucchero e l'idrossido di sodio nell'acqua. La reazione tra idrossido di sodio e acqua è esotermica, quindi aspettati che venga prodotto del calore. Questa sarà una soluzione chiara.

Fai cambiare colore ai camaleonti

Quando sei pronto per iniziare la dimostrazione, tutto ciò che devi fare è mescolare le due soluzioni insieme. Otterrai l'effetto più drammatico se fai roteare insieme la miscela per combinare a fondo i reagenti.

Al momento della miscelazione, il viola della soluzione di permanganato di potassio diventa immediatamente blu. Passa al verde abbastanza rapidamente, ma ci vogliono alcuni minuti per il successivo cambio di colore in giallo arancio chiaro, come biossido di manganese (MnO₂) precipita. Se lasci che la soluzione rimanga abbastanza a lungo, il biossido di manganese affonderà sul fondo del pallone, lasciandoti con un liquido trasparente.

Reazione redox del camaleonte chimico

I cambiamenti di colore sono il risultato ossidazione e riduzione o una reazione redox.

Il permanganato di potassio viene ridotto (guadagna elettroni), mentre lo zucchero viene ossidato (perde elettroni). Ciò si verifica in due passaggi. Innanzitutto, lo ione permanente (viola in soluzione) viene ridotto per formare lo ione manganato (verde in soluzione):

• MnO₄^- + e^- → MnO₄^2-

Mentre la reazione procede, sono presenti sia il permanganato viola che il manganato verde, che si fondono insieme per produrre una soluzione che appare blu. Alla fine, c'è più manganato verde, che produce una soluzione verde.

Successivamente, lo ione manganato verde viene ulteriormente ridotto e forma biossido di manganese: