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. Po chwili wylot rurki odprowadzającej wprowadzamy do kolby 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. 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

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 wcześniej roztwór kwasu chlorowodorowego. Otwieramy kranik wkraplacza. Koniec rurki odprowadzającej zanurzamy w wodzie z oranżem metylowym 

Roztwór kwasu węglowego zwany jest potocznie wodą gazowaną! 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 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: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 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

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2 WYNIK OBSERWACJI: Z wulkanu wydostaje się piana – lawa WYJAŚNIENIE WYNIKU OBSERWACJI: W wyniku połączenia sody i octu powstaje sól i CO2 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: NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2

4.2. Samo pompujący się balonik Odczynniki i sprzęt: Przezroczysta butelka, soda oczyszczona, ocet , barwnik oraz balonik.

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2 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: NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2 Jeżeli objętość balonika jest za mała, wówczas pod wpływem nadmiaru gazu pęka.

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