Ви коли-небудь бачили «курку часу»? Це ті бібелоти у формі маленького півника, які залежно від погодних умов можуть бути блакитними або рожевими. Якщо ця прикраса рожева, то, швидше за все, погода буде дощовою і холодною. Але якщо він синій, день, швидше за все, залишиться теплим без прогнозу дощу.
Це правда, що прогнозування погоди - це щось набагато складніше, що включає кілька змінних. В даний час метеорологія використовує багато обладнання, яке вивчає властивості атмосфери, щоб мати можливість передбачити, чи зможе воно дощ чи ні, наприклад барометри (вимірюють тиск повітря), термометри (вимірюють температуру повітря) та гігрометри (вимірюють вологи).
Таким чином, гілочки часу насправді не можуть визначити коливання погоди, що відбуватимуться в майбутньому; швидше, вони служать лише для реєстрації поточних змін погоди. Але як він це робить?
Ну, цей дрібничок має на своїй поверхні водний розчин хлориду кобальту II, який встановлює такий хімічний баланс:
[CoCℓ4]2-(тут) + 6 год2О(ℓ)↔ [Co (H2O)6]2+(тут)+ 4 Сℓ1-(тут)
Іон [CoCl4]2-(тут) має синій колір, а його координаційне число (кількість аніонів, що оточують катіон у кристалічному розташуванні) - 4. Іон [Co (H2O)6]2+ він рожевий і його координаційне число 6.
Відповідно до Принципу Ле Шательє, цей баланс можна змістити вправо, залишивши солоно-рожевий або вліво, перетворивши колір у синій. У випадку "курей часу" є два фактори, які можуть змінити іонний баланс цієї реакції, а саме:
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
1- Ступінь гідратації:
Коли погода суха, сіль стає безводною, оскільки кількість води в атмосфері низька, баланс зміщується в бік зворотної реакції, утворення води та іонів [CoCl4]2-. Таким чином, сіль стає блакитною, вказуючи на те, що погода суха, без прогнозу дощу.
Однак, коли повітря вологе, реакція зміщується в бік прямої реакції, яка утворює гідратовану сіль ([Co (H2O)6]2+), який є рожевим. Тому, коли півень стає рожевим, це вказує на вологу погоду з можливістю дощу.
2- Зміна температури:
У спекотні дні (висока температура) рівновага реакції зміщується в бік реакції поглинання тепла (ендотермічної), що, в цьому випадку, є зворотним. Потім півень стає синім, підтверджуючи, що погода буде спекотною.
З іншого боку, у холодні дні низька температура змушує рівновагу зміщуватись у бік реакції, що виділяє тепло (екзотермічну), яка в наведеному тут прикладі є правильною. У цьому випадку погодний півень стає рожевим, підтверджуючи, що буде холодний день.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Як працює" курка часу "?"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-funciona-galinho-tempo.htm. Доступ 28 червня 2021 року.
Хімія
Перевірте свої знання та дізнайтеся більше за допомогою цього списку розв’язаних вправ на хімічні баланси. Завдяки цьому матеріалу ви зможете краще зрозуміти, як працювати константи рівноваги (Kp, Kc та Ki), зсув рівноваги, рН та pOH, а також рівновагу в так званих буферних розчинах.
