Ako testovať na CO₂?
Na testovanie oxidu uhličitého začnite zriedením hydroxidu vápenatého s vodou, aby ste získali roztok vápennej vody. Potom naplňte skúmavku do polovice limetkovou vodou a priveďte do varu. Ďalej pomocou dodávacej trubice nalejte obsah svojej vzorky do vriacej vápennej vody. Ak je vápenná voda zakalená a mliečne biela, vo vašej vzorke je oxid uhličitý. Ak nedôjde k žiadnej zmene, vo vzorke nie je žiadny oxid uhličitý. Ak sa chcete dozvedieť, ako zbierať vzorku oxidu uhličitého, čítajte ďalej!
Na testovanie oxidu uhličitého začnite zriedením hydroxidu vápenatého s vodou, aby ste získali roztok vápennej vody.
Oxid uhličitý (CO 2) je bezfarebný a bez zápachu, takže ho nemôžete zistiť priamym pozorovaním. Budete musieť zozbierať vzorku vzduchu (alebo vzorku CO 2) a potom vykonať jeden z niekoľkých jednoduchých testov na identifikáciu prítomnosti plynu. Plyn môžete prebublávať vápennou vodou, alebo môžete do vzorky držať zapálenú dlahu, aby ste zistili, či je prítomnosťou CO 2 uhasená.
Metóda 1 z 3: príprava vzorky
- 1Zozbierajte vzorku co 2. Na spustenie testu budete potrebovať zapečatenú skúmavku naplnenú zozbieraným plynom. Oxid uhličitý môžete zbierať do plynovej nádoby, vriacej trubice alebo inej vzduchotesnej nádoby. Odber sa zvyčajne vykonáva nad vodou v kadičke. Plyn CO 2 je hustší ako vzduch, takže ho môžete zbierať pomocou „dodávky smerom nadol“ alebo plynovou striekačkou.
- 2Uhličitan vápenatý sa zmieša s kyselinou chlorovodíkovou (hcl). Najjednoduchším spôsobom zberu oxidu uhličitého je reakcia uhličitanu vápenatého (alebo vápencových štiepok) s kyselinou chlorovodíkovou. Najprv nalejte 20 ml HCl do kužeľovej banky. Do HCL pridajte lyžicu uhličitanu vápenatého (alebo vápencových štiepok). Akonáhle začne reakcia, prikryte kužeľovú banku zátkou a trubicou na dodávku: plyn budete zbierať cez hadičku a do prevrátenej skúmavky (ktorá je ponorená do misky s vodou). Ak sa voda v skúmavke vytesní, potom sa zachytáva plyn.
- Môžete pokračovať v zhromažďovaní plynu tak dlho, ako dôjde k reakcii.
- Na ukážky v triede potrebujete iba malé množstvo kyseliny chlorovodíkovej, ktorá sa zriedi na 1 M; 2 M koncentrácia funguje najlepšie, ale mala by sa používať s mimoriadnou opatrnosťou, pretože je to silná kyselina. Rovnica je: CaCO 3 (s) + 2HCl (aq) ==> CaCl 2 (aq) + H 2 O (l) + CO 2 (g).
- Pri práci s kyselinou chlorovodíkovou buďte veľmi opatrní - noste rukavice, laboratórny plášť a ochranné okuliare a nedovoľte, aby sa kyselina dotýkala vašej pokožky! Túto reakciu je najlepšie vykonať iba vtedy, ak máte prístup do laboratórneho prostredia.
- 3Skúmavku prikryte zátkou. Skúmavku umiestnite na stojan, aby bola v bezpečí, kým nevykonáte test. "Tlmič" je v podstate malý korok alebo uzáver, ktorý vám umožní previesť obsah skúmavky inam cez pripojenú prívodnú hadičku. Je dôležité uzavrieť plynný CO 2 do nádoby. Ak ho necháte otvorený, plyn sa zmieša so vzduchom a váš test bude oveľa menej účinný.
Na spustenie testu budete potrebovať zapečatenú skúmavku naplnenú zozbieraným plynom.
Metóda 2 z 3: Prebublávanie vápennou vodou
- 1Prebublávajte plyn vápennou vodou. Najúčinnejším spôsobom testovania CO 2 je prebublávanie plynu „vápennou vodou “, zriedeným roztokom hydroxidu vápenatého (haseného vápna). Keď roztokom prebublávate oxid uhličitý, vytvorí sa tuhá zrazenina uhličitanu vápenatého - krieda alebo vápenec. Uhličitan vápenatý je nerozpustný vo vode. Ak je teda vo vzorke prítomný CO 2, vápenná voda zmení farbu na mliečnu, zakalenú a bielu.
- Vápennej vode sa hovorí aj „biele pranie“ alebo „vápenné mlieko“. Ak uvidíte tieto výrazy, budete vedieť, že znamenajú vápennú vodu.
- 2Vytvorte roztok vápennej vody. Postup je jednoduchý: hydroxid vápenatý zrieďte vodou. Hydroxid vápenatý (Ca (OH) 2) je bezfarebný biely prášok, ktorý si môžete kúpiť u väčšiny dodávateľov chémie. Miešaná čistá vápenná voda je číra a bezfarebná, s jemným zemitým zápachom a trpkou, zásaditou chuťou hydroxidu vápenatého, pretože má pH 12,3. Pri výrobe vlastnej limetkovej vody postupujte takto:
- 1 čajovú lyžičku (4,9 ml) hydroxidu vápenatého vložte do čistej sklenenej nádoby s objemom 3,8 litra alebo 1 galónu. Vápenná voda je nasýtený roztok, čo znamená, že v nej bude niekoľko chemikálií, ktoré sa nerozpustia. Čajová lyžička bude mať za následok úplne nasýtený roztok, či už použijete galónovú nádobu alebo menšiu nádobu.
- Naplňte nádobu destilovanou vodou. Na tento experiment je najlepšie použiť destilovanú vodu, pretože vám poskytne čistejšie riešenie.
- Na nádobu dajte veko. Roztok prudko pretrepávajte 1-2 minúty, potom nechajte 24 hodín odstáť.
- Nalejte číry roztok z vrchu nádoby cez čistý kávový filter alebo filtračný papier. Buďte veľmi opatrní, aby ste nerozprúdili sediment. Ak je to nutné, opakujte tento krok filtrovania, kým sa získa číry roztok limewater. Uchovávajte v čistej nádobe alebo fľaši.
- 3Prebublávajte plyn vápennou vodou. Skúmavku naplňte do polovice vápennou vodou - potom ju prevarte. Použitie prívodné trubičky pre potrubie obsah CO 2 skúšobnej vzorky sondou priamo do limewater varu. Ak nie je v okolí nič lepšie, môžete použiť flexibilnú rúrku alebo (kovovú) slamku. Zachytený plyn nechajte „prebublávať“ kvapalinou a počkajte, kým sa reakcia prejaví.
- Ak sa vám nechce nič variť, môžete použiť plynovú striekačku na vypúšťanie plynu CO 2 priamo do napoly naplnenej skúmavky na limetovú vodu. Skúmavku zazátkujte a potom silne pretrepávajte 1-2 minúty. Ak je vo vzorke oxid uhličitý, roztok by mal byť zakalený.
- 4Hľadaj zamračenú vodu. Ak je prítomný CO 2, vápenná voda s časticami uhličitanu vápenatého zafarbí do mliečna, pretože roztok uhličitanu vápenatého je nerozpustný a z roztoku sa vyzráža. Ak vápenná voda vrie a plyn je vedený priamo do vápennej vody, reakcia by mala začať okamžite. Ak sa nič nestane ani po minúte, môžete bezpečne predpokladať, že vo vašej vzorke nie je žiadny oxid uhličitý.
Najúčinnejším spôsobom testovania CO2 je prebublávať plyn „vápennou vodou“, zriedeným roztokom hydroxidu vápenatého (haseného vápna). - 5Poznáte chemickú reakciu. Pochopte, čo sa presne deje, aby ste naznačili prítomnosť CO 2. Rovnica pre tento test je: Ca (OH) 2 (aq) + CO 2 (g) ==> CaCO 3 (y) + H 2 O (l). V nechemickom jazyku: kvapalná vápenná voda + plyn (ktorý obsahuje CO 2) reaguje na pevné vápno (častice) a kvapalnú vodu.
- Ak bublinujete CO 2 cez vápennú vodu dlhší čas, vaša voda sa nakoniec stane čírou. Je to kvôli chemickej reakcii! Tu je dôvod, prečo:
- CO 2 + H 2 O ==> H 2 CO 3 (oxid uhličitý + voda = kyselina uhličitá)
- H 2 CO 3 + CaCO 3 ==> Ca (HCO 3) 2 (kyselina uhličitá + uhličitan vápenatý = hydrogenuhličitan vápenatý)
- Hydrogenuhličitan vápenatý je rozpustný vo vode, vďaka čomu je váš roztok číry!
- Ak bublinujete CO 2 cez vápennú vodu dlhší čas, vaša voda sa nakoniec stane čírou. Je to kvôli chemickej reakcii! Tu je dôvod, prečo:
Metóda 3 z 3: testovanie s zapálenou dlahou
- 1Skúste použiť vzorku na uhasenie ohňa. Oxid uhličitý hasí požiare vo vysokých koncentráciách. Jednoducho budete musieť držať malý zapálený plameň v skúmavke, o ktorej máte podozrenie, že obsahuje CO 2. Ak je prítomný plyn, plameň by mal okamžite zhasnúť. Spaľovanie (vytváranie plameňa) je reakcia kyslíka s inou látkou; je to rýchla oxidácia organickej zlúčeniny a zníženie kyslíka. Oheň hasí, pretože kyslík je nahradený CO 2, čo nie je horľavý plyn.
- Majte na pamäti, že akýkoľvek plyn bez kyslíka týmto spôsobom tiež uhasí plameň. Toto je nespoľahlivý test na oxid uhličitý a môže vás viesť k nesprávnej identifikácii plynu.
- 2Zozbierajte plyn do skúmavky hore dnom. Pred testovaním na CO 2 sa presvedčte, či bola vzorka správne skladovaná a zazátkovaná. Buďte primerane istí, že skúmavka neobsahuje žiadne horľavé alebo výbušné plyny; v tomto prípade môže byť zavedenie ohňa nebezpečné, alebo prinajmenšom veľmi desivé.
Ak sa vám nechce nič variť, môžete použiť plynovú striekačku na vypustenie plynu CO2 priamo do napoly naplnenej skúmavky na vápennú vodu. - 3Do skúmavky vložte malý plameň. Použite dlahu alebo akýkoľvek dlhý tenký pás dreva. V skratke vám bude stačiť zápalka alebo zapaľovač - ale čím ďalej budete mať ruky od otvoru skúmavky, tým bude váš experiment bezpečnejší. Ak plameň okamžite zhasne, v skúmavke je pravdepodobne vysoká koncentrácia CO 2.
- 4Alternatívne skúste na zapálenie sviečky použiť plynovú striekačku. Naplňte injekčnú striekačku oxidom uhličitým. Potom kvapkou roztaveného vosku pripevnite krátku sviečku na povrch mince. Potom umiestnite sviečku a mincu do šálky so širokými ústami - a sviečku zapáľte. Vybavte striekačku hadičkou a zatlačením na injekčnú striekačku preneste CO 2 na dno šálky. Ak do jednej alebo dvoch sekúnd vytlačíte celý obsah injekčnej striekačky, plameň by mal zhasnúť.
- Vápenná voda
- Tepelne testovateľná skúmavka
- Plynová striekačka
- Dodacia trubica
- Vzorka CO 2 (alebo len voda)
Prečítajte si tiež: Ako nájsť molekulárny vzorec?
Otázky a odpovede
- Prečo sa roztok hydroxidu vápenatého zmení na mliečny, keď sa pridá uhličitan vápenatý?Roztok hydroxidu vápenatého reaguje s oxidom uhličitým za vzniku uhličitanu vápenatého a vody. Uhličitan vápenatý je tuhý a častice sú suspendované v roztoku, a preto biela zrazenina spôsobí, že sa roztok zmení na mliečny.
- Čo sa stane s roztokmi hydroxidu vápenatého, keď nimi prebubláva oxid uhličitý?Hydroxid vápenatý alebo vápenná voda sa zmení na mliečnu/zakalenú, keď cez ňu prebubláva oxid uhličitý.
- Prečo by sa mal test na oxid uhličitý vykonávať bezprostredne po odbere vzorky vody?Test chcete vykonať okamžite, pretože oxid uhličitý prítomný vo vode môže uniknúť do atmosféry, ak počkáte.
- Je oxid uhličitý škodlivý pre ľudí?Závisí to od toho, koľko oxidu uhličitého je prítomné. V malých množstvách nie je pre ľudí škodlivý. Ak je však prítomné veľké množstvo oxidu uhličitého a vytláča kyslík zo vzduchu, môže to ľuďom spôsobiť problémy s dýchaním. Nedostatok kyslíka môže u človeka spôsobiť rýchle dýchanie a zrýchlený tep. Ak sa nedostatok kyslíka vyskytuje dlhší čas, môže dôjsť k poškodeniu mozgu, srdca a ďalších orgánov.
- Ako môžem testovať CO2 vo vzduchu?Zachyťte plyn pomocou kompresora a potom ho ochladte na kvapalinu. Frakčnou destiláciou je potom možné separovať plyny s rôznymi teplotami varu. Potom môžete použiť vyššie uvedené testy.
- Ako je možné identifikovať plynný kyslík?Plyn uchovávajte v skúmavke. Potom zapáľte dlahu (drievko). Vyfukujte dlahu, potom uvoľnite plyn a vložte dlahu dovnútra, kým ešte žiari. Ak je to kyslík, dlaha by sa mala znova rozsvietiť.
Nezodpovedané otázky
- Je Co2 prítomný vo vode?
- Ako sa nazýva test CO 2?
- Aké sú bezpečnostné opatrenia pri testovaní na CO?
Komentáre (6)
- Páči sa mi, ako obsahuje jednotlivé kroky, pretože je ľahké ho pochopiť. Je to skvelé, ďakujem.
- To mi skutočne pomohlo pri mojich úlohách. Vďaka sprievodcovi!
- Páči sa mi, že všetky odpovede sú veľmi podrobné a užitočné. Dobrá práca, len tak ďalej!
- Pomohlo mi to pri domácich úlohách z prírodovedy.
- Páči sa mi, ako si pripravil kroky.
- Získal som viac informácií o tom, čo som konkrétne chcel.
