Oglekļa dioksīds (CO2) ir bezkrāsains un bez smaržas, tāpēc jūs to nevarat atklāt, tieši novērojot. Jums ir jāapkopo gaisa paraugs (vai CO paraugs)2), pēc tam veic vienu no vairākiem vienkāršiem testiem, lai noteiktu gāzes klātbūtni. Jūs varat izpūst gāzi kā burbuļus cauri kaļķa ūdenim vai turēt kaut ko apgaismotu, lai redzētu, vai uguns ir nodzēsta CO klātbūtnes dēļ2.
Solis
1. metode no 3: parauga sagatavošana
1. darbība. Savāc CO paraugus2.
Lai sāktu pārbaudi, jums būs nepieciešama noslēgta mēģene, kas satur savākto gāzi. Oglekļa dioksīdu var ievietot gāzes balonā, vārīšanās caurulē vai citā hermētiskā traukā. Oglekļa dioksīda gāzes savākšanas process parasti tiek veikts uz ūdens vārglāzē. CO gāze2 blīvāks par gaisu. Tātad jūs varat tos savākt, izmantojot to lejupejošās īpašības vai ar gāzes šļirci.
2. solis. Sajauciet kalcija karbonātu ar sālsskābi (HCl)
Vienkāršākais oglekļa dioksīda savākšanas veids ir kalcija karbonāta (vai kaļķakmens skaidas) reaģēšana ar sālsskābi. Vispirms ielejiet 20 ml HCl koniskā kolbā. Pievienojiet HCl karoti kalcija karbonāta (vai kaļķakmens skaidas). Kad sāk notikt ķīmiskā reakcija, pārklājiet konisko kolbu ar aizbāzni un padeves cauruli, savācot gāzi caur padeves cauruli apgrieztā mēģenē (un iegremdējot ūdens traukā). Ja ūdens mēģenē ir iztērēts, tad gāze ir savākta.
- Jūs varat turpināt savākt gāzi, kamēr notiek reakcija.
- Klases demonstrācijās jums būs nepieciešams tikai neliels daudzums sālsskābes, kas atšķaidīta līdz 1 M. Vislabākā ir 2 M koncentrācija, taču to vajadzētu lietot tikai ļoti piesardzīgi. Reakcijas vienādojums ir šāds: CaCO3(s) + 2HCl (aq) ==> CaCl2(aq) + H2O (l) + CO2(g).
- Strādājot ar sālsskābi, jums jābūt ļoti uzmanīgam - valkājiet cimdus, laboratorijas mēteli un aizsargbrilles. Neļaujiet skābei nokļūt uz ādas! Labākā vide šīs reakcijas veikšanai ir tad, ja jums ir piekļuve laboratorijai.
3. solis. Aizveriet mēģeni ar aizbāzni
Novietojiet cauruli uz statīva, lai tā būtu droša līdz testa veikšanai. Caurules aizbāznis ir mazs korķis vai vāciņš, kas ļauj caur mēģeni caur mēģeni pārnest mēģenes saturu citā traukā. Svarīgi, lai noslēgtu CO CO2 konteinerā. Ja to atstās vaļā, gāze sajauksies ar gaisu, un testa efektivitāte ievērojami samazināsies.
2. metode no 3: burbuļošana caur kaļķa ūdeni
1. solis. Burbuļojiet gāzi caur kaļķa ūdeni
Visefektīvākais veids, kā pārbaudīt CO2 ir burbuļojot gāzi caur "kaļķa ūdeni" - atšķaidītu kalcija hidroksīda (mirušo kaļķu) šķīdumu. Pūšot šķīdumā oglekļa dioksīdu, tas veido cietas kalcija karbonāta nogulsnes - kaļķi vai kaļķakmeni. Kalcija karbonāts nešķīst ūdenī. Tādējādi, ja ir CO2 paraugā kaļķa ūdens kļūs pienains, duļķains balts.
2. solis. Pagatavojiet kaļķa ūdens šķīdumu
Process ir vienkāršs, atšķaida kalcija hidroksīdu ar ūdeni. Kalcija hidroksīds (Ca (OH)2) ir balts, bezkrāsains pulveris, ko var iegādāties lielākajā daļā ķīmisko vielu piegādātāju. Tīrs kaļķa ūdens pēc sajaukšanas ir dzidrs un bezkrāsains, nedaudz zemes smarža un rūgta garša, kas raksturīga sārmainam kalcija hidroksīdam. Lai pagatavotu kaļķa ūdeni, rīkojieties šādi:
- Ievietojiet 1 tējkaroti kalcija hidroksīda viena galona (vai mazākā) caurspīdīgā stikla burkā. Kaļķa ūdens ir piesātināts šķīdums, kas nozīmē, ka ir dažas papildu ķimikālijas, kas nešķīst. Tējkarote dos jums pilnīgi piesātinātu šķīdumu neatkarīgi no tā, vai izmantojat galonu vai mazāku trauku.
- Piepildiet galonu ar destilētu vai krāna ūdeni. Destilēts ūdens vienmēr radīs tīrāku šķīdumu, bet krāna ūdenī esošie minerāli nedrīkst kavēt pārbaudi.
- Uzlieciet burkai vāku. Spēcīgi krata šķīdumu 1-2 minūtes, pēc tam atstāj uz 24 stundām.
- Ieliet dzidrāku šķīdumu burkas augšpusē caur kafiju vai tīru filtrpapīru. Esiet ļoti uzmanīgs, lai netraucētu nogulsnes. Ja nepieciešams, atkārtojiet filtrēšanas darbību, līdz iegūstat dzidru kaļķa ūdens šķīdumu. Uzglabāt tīrā burkā vai pudelē.
3. solis. Izpūtiet gāzi caur kaļķa ūdeni
Pusi piepildiet mēģeni ar kaļķa ūdeni - pēc tam uzvāra. Izmantojiet piegādes cauruli CO parauga piegādei2 mēģenē tieši verdošā kaļķa ūdenī. Ja nekas cits nav labāks, kā piegādes cauruli varat izmantot elastīgu cauruli vai (metāla) šļūteni. Ļaujiet iesprostotajai gāzei "izplūst" caur šķidrumu un pagaidiet, līdz notiek reakcija.
Ja nevēlaties neko vārīt, izmantojiet CO šļirci, lai atbrīvotu gāzi2 tieši mēģenē, kas ir puse piepildīta ar kaļķa ūdeni. Aizveriet mēģeni, pēc tam enerģiski krata 1-2 minūtes. Ja paraugs satur oglekļa dioksīdu, šķīdums kļūst duļķains.
4. Ievērojiet, vai ūdens ir duļķains
Ja ir CO2, kaļķa ūdens kļūs duļķaini balts ar daļiņu kalcija karbonātu. Ja kaļķa ūdens vārās un gāze tiek ievadīta tieši kaļķa ūdenī, reakcija notiks nekavējoties. Ja pēc kādas minūtes nekas nenotiek, var pieņemt, ka jūsu paraugs nesatur oglekļa dioksīdu.
Solis 5. Ziniet ķīmisko reakciju
Izprotiet, kas patiesībā notiek, lai norādītu uz CO klātbūtni2. Šī testa reakcijas vienādojums ir šāds: Ca (OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H2O (l). Neķīmiskā izteiksmē: kaļķa ūdens + gāze (kas satur CO2) reaģē ar cietu kaļķi (daļiņām) un ūdeni.
3. metode no 3: pārbaudiet ar lit stieni
1. solis. Izslēdziet uguni, izmantojot paraugu
Oglekļa dioksīds lielās koncentrācijās nodzēsīs uguni. Jums tikai jāpatur neliels izgaismots stienis mēģenē, kurā, domājams, ir CO2. Ja ir CO gāze2, liesma drīz tiks nodzēsta. Degšana (liesmas rašanās) ir reakcija starp skābekli un citām vielām, kas izpaužas kā ātra organisko savienojumu oksidēšanās un skābekļa samazināšanās. Uguns nodziest, jo skābekli aizstāj ar CO2, kas ir nedegoša gāze.
Atcerieties, ka gāzes, kas nesatur skābekli, arī nodzēsīs liesmu. Tāpēc šis ir neuzticams oglekļa dioksīda tests, jo tas var izraisīt nepareizu gāzes noteikšanu
2. solis. Savākt oglekļa dioksīda gāzi apgrieztā mēģenē
Pirms mēģināt pārbaudīt CO, pārliecinieties, vai paraugs ir pareizi uzglabāts un aizbāzts2. Pārliecinieties, ka mēģenē nav viegli uzliesmojošu vai sprādzienbīstamu gāzu. Šajā gadījumā uguns iedarbība var būt bīstama vai vismaz ļoti biedējoša.
Solis 3. Ielieciet mēģenē nelielu liesmu
Izmantojiet šinu vai mazu garu nūju. Ārkārtas situācijā var izmantot sērkociņus - bet jo tālāk roka atrodas no mēģenes mutes, jo drošāks būs eksperiments. Ja liesma ātri nodziest, var būt CO koncentrācija2 augsts mēģenē.
4. solis. Alternatīvi, mēģiniet sveces dzēšanai izmantot gāzes šļirci
Piepildiet šļirci ar oglekļa dioksīdu. Pēc tam izmantojiet pilienu kausēta vaska, lai īsu vasku piestiprinātu pie monētas virsmas. Pēc tam ievietojiet sveci un monētu krūzē ar plašu muti - un aizdedziniet sveci. Aizpildiet šļirci ar nelielu šļūteni un nospiediet šļirci, lai izspiestu CO2 līdz krūzes apakšai. Ja sekundes vai divu laikā izņemat visu šļirci, liesma nodziest.
