Anglies dioksidas (CO2) yra bespalvis ir bekvapis, todėl negalite jo aptikti tiesioginiu stebėjimu. Turite surinkti oro mėginį (arba CO2), tada atlieka vieną iš kelių paprastų bandymų, kad nustatytų dujų buvimą. Galite išpūsti dujas kaip burbuliukus per kalkių vandenį arba laikyti ką nors uždegtą, kad pamatytumėte, ar ugnis užgesta dėl CO2.
Žingsnis
1 iš 3 metodas: mėginio paruošimas
1 žingsnis. Surinkite CO mėginius2.
Norėdami pradėti bandymą, jums reikės uždaro mėgintuvėlio, kuriame yra surinktos dujos. Anglies dioksidas gali būti dedamas į dujų balioną, virimo vamzdelį ar kitą hermetišką indą. Anglies dioksido dujų surinkimo procesas paprastai atliekamas ant vandens, esančio stiklinėje. CO dujos2 tankesnis už orą. Taigi galite juos surinkti naudodami žemyn tekančias savybes arba dujų švirkštą.
2 žingsnis. Sumaišykite kalcio karbonatą su druskos rūgštimi (HCl)
Paprasčiausias būdas surinkti anglies dioksidą yra kalcio karbonato (arba kalkakmenio drožlių) reakcija su druskos rūgštimi. Pirmiausia į kūginę kolbą įpilkite 20 ml HCl. Į HCl įpilkite šaukštą kalcio karbonato (arba kalkakmenio drožlių). Kai prasideda cheminė reakcija, kūginę kolbą uždenkite kamščiu ir tiekimo vamzdeliu, surinkdami dujas per tiekimo vamzdelį į apverstą mėgintuvėlį (ir panardintą į dubenį su vandeniu). Jei vanduo mėgintuvėlyje yra išnaudotas, dujos susikaupė.
- Galite tęsti dujų surinkimą tol, kol vyksta reakcija.
- Klasės demonstravimui jums reikės tik nedidelio druskos rūgšties kiekio, praskiesto iki 1 M. Geriausia 2 M koncentracija, tačiau ją reikia naudoti labai atsargiai. Reakcijos lygtis yra tokia: CaCO3(s) + 2HCl (aq) ==> CaCl2(aq) + H2O (l) + CO2(g).
- Dirbdami su druskos rūgštimi turite būti labai atsargūs - mūvėkite pirštines, laboratorinį paltą ir apsauginius akinius. Neleiskite rūgščiai patekti ant odos! Geriausia aplinka šiai reakcijai atlikti yra, jei turite prieigą prie laboratorijos.
Žingsnis 3. Uždarykite mėgintuvėlį kamščiu
Uždėkite mėgintuvėlį ant stovo, kad jis būtų saugus, kol bus atliktas bandymas. Vamzdelio kamštis yra mažas kamštis arba dangtelis, leidžiantis mėgintuvėlio turinį per vamzdelį perkelti į kitą indą per tiekimo vamzdelį. Svarbus sandarinant CO CO dujas2 konteineryje. Jei dujos bus atidarytos, jos susimaišys su oru ir bandymo efektyvumas bus žymiai sumažintas.
2 metodas iš 3: burbuliavimas per kalkių vandenį
Žingsnis 1. Burbuliuokite dujas per kalkių vandenį
Efektyviausias būdas patikrinti CO2 yra burbuliuojant dujas per „kalkių vandenį“, praskiestą kalcio hidroksido (negyvų kalkių) tirpalą. Įpūtus į tirpalą anglies dioksido, susidaro kietos kalcio karbonato nuosėdos - kalkės arba kalkakmenis. Kalcio karbonatas netirpsta vandenyje. Taigi, jei yra CO2 mėginyje kalkių vanduo taps pieniškas, drumstas.
2 žingsnis. Paruoškite kalkių vandens tirpalą
Procesas yra paprastas, praskieskite kalcio hidroksidą vandeniu. Kalcio hidroksidas (Ca (OH)2) yra balti bespalviai milteliai, kuriuos galima įsigyti daugelyje chemijos tiekėjų. Grynas kalkių vanduo, sumaišytas, yra skaidrus ir bespalvis, šiek tiek žemiškas kvapas ir kartaus skonio, būdingas šarminiam kalcio hidroksidui. Norėdami patys pasigaminti kalkių vandens, atlikite šiuos veiksmus:
- Įpilkite 1 arbatinį šaukštelį kalcio hidroksido į vieno galono (arba mažesnio) skaidraus stiklo indelį. Kalkių vanduo yra prisotintas tirpalas, o tai reiškia, kad yra papildomų netirpių cheminių medžiagų. Arbatinis šaukštelis suteiks jums visiškai prisotintą tirpalą, nesvarbu, ar naudojate galoną, ar mažesnį indą.
- Užpildykite galoną distiliuotu arba vandentiekio vandeniu. Iš distiliuoto vandens visada gaunamas švaresnis tirpalas, tačiau mineralai, esantys vandentiekio vandenyje, neturėtų trukdyti bandymui.
- Uždėkite stiklainio dangtį. Stipriai purtykite tirpalą 1-2 minutes, tada palikite 24 valandas.
- Skaidresnį tirpalą stiklainio viršuje supilkite per kavą arba švarų filtravimo popierių. Būkite labai atsargūs, kad netrukdytumėte nuosėdoms. Jei reikia, pakartokite filtravimo veiksmą, kol gausite skaidrų kalkių vandens tirpalą. Laikyti švariame inde ar buteliuke.
Žingsnis 3. Pūskite dujas per kalkių vandenį
Iki pusės užpildykite mėgintuvėlį kalkių vandeniu - tada užvirkite. CO pristatymui naudokite tiekimo vamzdelį2 mėgintuvėlyje tiesiai į verdantį kalkių vandenį. Jei niekas kitas nėra geresnis, kaip tiekimo vamzdį galite naudoti lankstų vamzdį arba (metalinę) žarną. Leiskite sulaikytoms dujoms „burbuliuoti“per skystį ir palaukite, kol įvyks reakcija.
Jei nenorite nieko užvirti, CO dujų išleidimui naudokite dujų švirkštą2 tiesiai į mėgintuvėlį, užpildytą kalkių vandeniu. Užkimškite mėgintuvėlį, tada stipriai purtykite 1-2 minutes. Jei mėginyje yra anglies dioksido, tirpalas taps drumstas.
Žingsnis 4. Atkreipkite dėmesį, ar vanduo drumstas
Jei yra CO2, kalkių vanduo pasidarys drumstai baltas su dalelių kalcio karbonatu. Jei kalkių vanduo užverda, o dujos tiekiamos tiesiai į kalkių vandenį, reakcija įvyks nedelsiant. Jei po minutės nieko neįvyksta, galima daryti prielaidą, kad jūsų mėginyje nėra anglies dioksido.
Žingsnis 5. Žinokite cheminę reakciją
Suprasti, kas iš tikrųjų vyksta, kad parodytų CO buvimą2. Šio bandymo reakcijos lygtis yra: Ca (OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H.2O (l). Necheminiu požiūriu: kalkių vanduo + dujos (kuriose yra CO2) reaguoja su kietomis kalkėmis (dalelėmis) ir vandeniu.
3 metodas iš 3: išbandykite su „Lit Bar“
Žingsnis 1. Išjunkite ugnį naudodami mėginį
Didelės koncentracijos anglies dioksidas užgesins ugnį. Į mėgintuvėlį, kuriame, kaip manoma, yra CO, reikia laikyti tik nedidelį apšviestą strypą2. Jei yra CO dujų2, liepsna netrukus užges. Degimas (liepsnos atsiradimas) yra deguonies ir kitų medžiagų reakcija, pasireiškianti greitu organinių junginių oksidavimu ir deguonies sumažėjimu. Ugnis užgęsta, nes deguonį pakeičia CO2, kurios yra nedegios dujos.
Atminkite, kad dujos, kuriose nėra deguonies, taip pat užgesins liepsną. Todėl tai yra nepatikimas anglies dioksido bandymas, nes galite neteisingai nustatyti dujas
2 žingsnis. Surinkite anglies dioksido dujas į apverstą mėgintuvėlį
Prieš bandydami patikrinti CO, įsitikinkite, kad mėginys tinkamai laikomas ir užkimštas2. Įsitikinkite, kad mėgintuvėlyje nėra degių ar sprogių dujų. Tokiu atveju ugnies poveikis gali būti pavojingas arba bent jau labai bauginantis.
Žingsnis 3. Į mėgintuvėlį įdėkite nedidelę liepsną
Naudokite įtvarą arba mažą ilgą lazdelę. Avariniu atveju galima naudoti degtukus, tačiau kuo toliau ranka nuo mėgintuvėlio burnos, tuo eksperimentas bus saugesnis. Jei liepsna greitai užges, gali būti CO koncentracija2 aukštai mėgintuvėlyje.
Žingsnis 4. Arba pabandykite žvakę gesinti naudodami dujų švirkštą
Užpildykite švirkštą anglies dioksidu. Tada naudokite lašą lydyto vaško, kad pritvirtintumėte trumpą vašką prie monetos paviršiaus. Tada įdėkite žvakę ir monetą į puodelį plačia burna ir uždekite žvakę. Užpildykite švirkštą maža žarna ir paspauskite švirkštą, kad išstumtų CO2 iki puodelio dugno. Jei išimsite visą švirkštą per sekundę ar dvi, liepsna užges.
