Gazy

При проведении некоторых химических реакций в качестве одного из продуктов образуется газообразное вещество. Идентификация газа сложнее, чем в экспериментах с жидкостями или твердыми телами. В нескольких из следующих экспериментов мы попытаемся идентифицировать образующиеся газы.

Химия — Производство газов и водорода — MT

В первом эксперименте мы подтвердим наличие газообразного водорода. Для проведения теста потребуются: раствор медного купороса (II) CuSO₄, соляная кислота HCl и металлический цинк Zn (фото 1). Бросив в пробирку несколько кусочков цинка, влейте каплю раствора CuSO.₄ и несколько см³ соляной кислоты, затем закрыть пробирку пробкой с трубкой. Соль меди ускоряет реакцию выделения водорода за счет образования локальных цинко-медных гальванических элементов (реакция соляной кислоты с чистым цинком устойчива). Медь выделяется на поверхности цинка в результате реакции:

В присутствии ионов хлорида катионы меди (II) образуют комплексные ионы зеленого цвета с формулой CuCl₄^2? (фото 2).

Газообразный водород выделяется при реакции цинка с ионами водорода:

Подожгите выходящий из пробирки водород спичкой. Воспламенение водорода должно произойти через некоторое время после начала реакции, когда водород уже вытеснил воздух из пробирки; в противном случае мы можем вызвать небольшой взрыв. Пламя водорода практически не видно (бледно-голубое), но полоска бумаги рядом с выходным отверстием трубки загорается (фото 3).

Химия — Производство газов и SO2 — MT

Во втором эксперименте мы идентифицируем диоксид серы SO₂. Для проведения эксперимента потребуются: соляная кислота HCl и твердый сульфат натрия (IV) Na₂SO₃ (фото 4). Насыпьте в пробирку немного натрия.₂SO₃ и насыпать на несколько см³ соляной кислоты, а затем закрыть выходное отверстие пробкой с трубкой. В результате реакции разложения соли слабой серной кислоты (IV) выделяется газообразный диоксид серы:

Смоченная водой индикаторная бумага вблизи выходного отверстия трубки (фото 5) окрашивается в красный цвет, что свидетельствует о наличии кислоты (фото 6). Изменение цвета бумаги вызвано реакцией между газообразным диоксидом серы и водой:

приводя к образованию серной кислоты (IV).

В третьем эксперименте мы обнаружим газообразный аммиак NH₃. Для теста потребуется раствор гидроксида натрия NaOH и твердый хлорид аммония NH.₄Кл (фото 7). Налейте немного NH в пробирку.₄Cl и налейте несколько см³ базового раствора, а затем закрыть выходное отверстие пробкой с трубкой. В пробирке протекает реакция замещения аммиака сильным основанием натрия:

Смоченная водой индикаторная бумага, аналогично выходному отверстию пробирки (фото 8), приобретает синюю окраску, свидетельствующую о наличии основы (фото 9). Изменение цвета бумаги вызвано реакцией газообразного аммиака с водой:

Четвертый эксперимент идентифицирует углекислый газ CO.₂. Для проведения теста потребуются: кислота соляная HCl, известковая вода (насыщенный раствор гидроксида кальция Ca(OH)₂) и твердый карбонат натрия Na₂CO₃ (фото 10). Насыпьте в колбу немного карбоната натрия и налейте на десяток см³ вода (фото 11). Затем вливают немного соляной кислоты (фото 12), после чего быстро закрывают выходное отверстие колбы пробкой (через пробку проходит трубка с трубкой). Идет турбулентная реакция разложения соли слабой угольной кислоты в колбе (фото 13):

Выход шланга погружается во вторую колбу, наполненную известковой водой (фото 14). Под действием углекислого газа известняковая вода мутнеет из-за выпадения малорастворимого осадка карбоната кальция (фото 15):

Химия — Производство газов и аммиака — MT

Химия — Газы и извлечение CO2 — MT

Zdjęcia