Tlen, wodór i tlenek węgla (IV) otrzymywanie i badanie właściwości

Doświadczenie 1: Otrzymywanie tlenu z manganianu (VII) potasu

Cel doświadczenia : Otrzymanie w warunkach laboratoryjnych tlenu.

Odczynniki: manganian (VII) potasu Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, korek z rurką odprowadzającą, korek, krystalizator, łuczywo, statyw z łapą, palnik spirytusowy

 Przebieg doświadczenia: Do probówki umieszczonej w łapie statywu wsypujemy ok. 1/10 wysokości próbówki manganianu (VII) potasu. Następnie zamykamy probówkę korkiem z rurką odprowadzającą. Koniec rurki umieszczamy w krystalizatorze wypełnionym wodą. W tym samym krystalizatorze umieszczamy probówkę napełnioną wodą i odwróconą dnem do góry.

Dno probówki z manganianem (VII) potasu ogrzewamy płomieniem palnika. Lekko poruszamy palnikiem w celu zabezpieczenia probówki przed miejscowym przegrzaniem. Na początku pozwalamy przez chwilę wydostawać się pęcherzykom gazu do wody w krystalizatorze. Jest to powietrze z probówki i rurki odprowadzającej.

odprowadzającej Po wprowadzamy chwili do kolby wylot rurki stożkowej.

Zbieramy wydzielający się gaz.

Wyjmujemy kolbę z krystalizatora i wprowadzamy do jej wnętrza tlące się łuczywo. Następnie wyjmujemy łuczywo i gasimy płomień, lekko nim potrząsając.



Obserwacje: W trakcie ogrzewania

manganianu (VII) potasu wydziela się bezbarwny gaz. Tlące się łuczywo po wprowadzeniu do kolby z zebranym gazem rozpala się jasnym płomieniem. 

Wniosek: W wyniku termicznego rozkładu

manganianu (VII) potasu powstaje tlen.

2 KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2



Właściwości tlenu wynikające

z przeprowadzonego doświadczenia : -gaz -bezbarwny -bezwonny -słabo rozpuszczalny w wodzie - gęstość większa od gęstości powietrza -podtrzymuje spalanie, sam się nie pali

Doświadczenie 2: Otrzymywanie kwasu węglowego z tlenku węgla(IV) i wody

Cel doświadczenia: poznanie laboratoryjnej metody otrzymywania kwasu węglowego Odczynniki: węglan wapnia, roztwór kwasu chlorowodorowego, oranż metylowy, woda wodociągowa Szkło i sprzęt laboratoryjny: zlewki, kolba stożkowa, korek z wkraplaczem i rurką odprowadzającą, statyw z łapą metalowa

 Przebieg doświadczenia: Do kolby stożkowej umieszczonej w łapie statywu wsypujemy kilka gramów węglanu wapnia. Przygotowujemy zlewkę z roztworem kwasu chlorowodorowego i zlewkę z wodą i oranżem metylowym. Kolbę stożkową zamykamy korkiem z wkraplaczem i rurką odprowadzającą.

Do wkraplacza wlewamy przygotowany chlorowodorowego. Otwieramy kranik wkraplacza.

Koniec rurki wcześniej roztwór odprowadzającej kwasu zanurzamy w wodzie z oranżem metylowym

  Obserwacje: W kolbie z węglanem wapnia, do której wkraplamy roztwór kwasu chlorowodorowego, zaczynają być widoczne pęcherzyki gazu. Gaz ten wprowadzony do wody ze wskaźnikiem powoduje zmianę jego zabarwienia z pomarańczowego na czerwony.

Wniosek: Powstającym gazem jest CO2 który reagując z woda tworzy kwas węglowy. Zachodzi reakcja chemiczna, którą zapisujemy:  CaCO3 + 2 HCl → CO2 + H2O + CaCl2

Właściwości CO2 wynikające z doświadczenia:

- gaz - bezbarwny -reaguje z woda tworząc kwas węglowy

Roztwór kwasu węglowego zwany jest potocznie wodą gazowaną!

Doświadczenie 3: Otrzymywanie wodoru

 Cel doświadczenia: poznanie metody otrzymywania wodoru  Odczynniki: woda, sód metaliczny Szkło i sprzęt laboratoryjny: kolba stożkowa, probówki, , lejek, szczypce, łuczywo

 Przebieg doświadczenia: Do kolby wlewamy wody (ok.1/5 wysokości) i wrzucamy kawałek sodu metalicznego, następnie zamykamy ją lejkiem z umieszczoną na nim probówką. Wydzielający się gaz zbieramy do probówki. Probówkę z zebranym gazem trzymamy dnem do góry. Odwracamy szybko naczynie z zebranym gazem wylotem ku górze i zbliżamy zapalone łuczywo.

 Obserwacje: Metaliczny sód gwałtownie reaguje z wodą, wydziela się bezbarwny gaz, który wypełnia probówkę .

Po zbliżeniu do probówki zapalonego łuczywa gaz spala się charakterystycznym dźwiękiem.

 Wniosek: Sód reaguje z wodą, powstaje wodór. Zachodzącą reakcją chemiczną można zapisać następująco: 2 Na +

2

H 2 O →

2

NaOH + H 2 

Właściwości wodoru wynikające z doświadczenia:

- gaz - bezbarwny - bezwonny -palny - zapala się charakterystycznym dźwiękiem

Doświadczenie 4: Zabawy z dwutlenkiem węgla .

4.1 Wulkan chemiczny

Odczynniki; : soda, , czerwony barwnik, ocet,  Szkło i sprzęt laboratoryjny :probówka , stożek wulkaniczny.

 Wykonanie: Do probówki nasypujemy ok. 2 łyżeczki sody oczyszczonej a następni aktywujemy wulkan wlewając ocet z odrobiną barwnika. Farbka sprawi, że nasz wulkan będzie kolorowy, lecz nie bierze ona udziału w reakcji

 WYNIK OBSERWACJI: Z wulkanu wydostaje się piana – lawa  WYJAŚNIENIE WYNIKU OBSERWACJI: W wyniku połączenia sody i octu powstaje sól i CO 2 czyli dwutlenek węgla. 

Wniosek :

W trakcie doświadczenia między sodą oczyszczoną a octem zachodzi reakcja, podczas której wydziela się dwutlenek węgla, dzięki czemu balonik się pompuje:

NaHCO

3

+ CH

3

COOH

→

+ H

2

O + CO

2

CH

3

COONa

4.2. Samo pompujący się balonik

 Odczynniki i sprzęt: Przezroczysta butelka, soda oczyszczona, ocet , barwnik oraz balonik.



Wykonanie:

Sodę wsypuje się do butelki. Im więcej sody wsypie się do butelki, tym bardziej widoczny efekt eksperymentu. Następnie wlewa się ocet i nakłada na szyjkę butelki balonik. W trakcie doświadczenia między sodą oczyszczoną a octem zachodzi reakcja, podczas której wydziela się dwutlenek węgla, dzięki czemu balonik się pompuje:  NaHCO 3 + CH 3 COOH → CH 3 COONa + H 2 O + CO Jeżeli objętość balonika jest za mała, wówczas pod wpływem nadmiaru gazu pęka. 2



Dziękujemy za uwagę

 projekt wykonały : Beata Gowin Sandra Kujawińska , Katarzyna Zwalińska Z pomocą Pani Blabuś .