Termokromna boja

Termokromna boja se priprema pomoću Ag₂[HgI₄]. Nacrta se nešto na papir pa se to laminira. Kada se temperatura povećava, boja crteža mijenja se iz žute u crvenu.

Pribor
Dvije čaše od 100 mL, lijevak za filtriranje, filter papir, stakleni štapić, žuti papir za crtanje, kist, sušilo za kosu.

Kemikalije
Živin(II) jodid, vodena otopina kalijevog jodida, vodena otopina srebrovog nitrata, škrob koji se može otopiti.

Postupak
Priprema vodenih otopina:
Vodena otopina KI: 7,16 g KI je otopljeno u 25 mL H₂O
Vodena otopina AgNO₃: 7,35 g AgNO₃ je otopljeno u 30 mL H₂O
Škrob "otopina" (zapravo koloid): 10 g topljivog škroba se miješa u maloj količini hladne vode, a zatim se dodaje u 50 mL kipuće vode.

Sl. 1. Boja na sobnoj temperaturi

Sl. 2. Zagrijavanje crteža

Priprema termokromne boje:
• U posudi izmješajte 10 g HgI₂ s 25 mL vodene otopine KI.
• Miješajte sa staklenim štapićem dok se HgI₂ ne otopi.
• Ako se HgI₂  dugo vremena ne otopi onda odvojite čvrste ostatke s filtracijom.
• Filtratu dodajte 30 mL vodene otopine AgNO₃ u malim količinama, sa stalnim miješanjem.
• Trebate dobiti talog žute boje.
• Operite talog s vodom nekoliko puta primjenom dekantacije (odlijevanja).
• Nakon toga, dok se miješa, dodajte u malim porcijama "otopinu" škroba.
• Koristite ovu termokromnu boju za crtanje makedonske zastave na komadu papira žute boje (Sl. 1) koji predstavlja pozadinu.
• Osušeni papir s crtežom laminirajte s plastičnom folijom.
• Koristite sušilo za kosu za zagrijavanje crteža (Sl. 2) i time pokažite termokromna svojstva ili možete koristiti vruću i hladnu vodu kao što je prikazano na video isječku.

Opažanje i rasprava
Sol HgI₂ je čvrsta tvar intenzivne crvene boje. Slijedeća jednadžba prikazuje reakciju koja se odvija kada se vodena otopina KI doda u čašu s HgI₂:

2KI(aq) + HgI₂(s)  =  K₂[HgI₄](aq)

Dodavanjem vodene otopine AgNO₃ u filtrat koji sadži K₂[HgI₄] dobiva se žuti talog Ag₂[HgI₄] (I):

K₂[HgI₄](aq) +AgNO₃(aq)  =  Ag₂[HgI₄](s)

Produkt je kompleksna sol: srebrov tetrajodomerkurat(II).
Kompleksna sol Ag₂[HgI₄] je termokromna tvar koja mijenja boju od žute do crvene na temperaturi višoj od 50 ° C. S hlađenjem žuta boja tvari se vraća. Dodavanje “otopine” škroba na Ag₂[HgI₄] zapravo služi kao ljepilo između termokromne boje i papira na kojem se primjenjuje.
Kada se temperatura povećava termokromna boja mijenja boju iz žute u crvenu.

Mjere opreza
Živa i njezine soli su vrlo otrovne tvari. Prilikom rukovanja s ovakvim spojevima potrebno je nositi zaštitne rukvice.
Ukoliko u školskom laboratoriju nema HgI₂, može se pripremiti miješanjem Hg iI₂ ili miješanjem vodenih otopina kalijevog jodida i topljivih živinih(II) soli u stehiometrijskom molarnom omjeru.