Please enable / Bitte aktiviere JavaScript!
Veuillez activer / Por favor activa el Javascript![ ? ]
niedziela, 04 grudnia 2011 00:27

Doświadczenie z wodorem

Oceń ten artykuł
(0 głosów)


Wodór jest to bezzapachowy, bezbarwny i najlżejszy ze wszystkich gazów. Istnieją trzy izotopy wodoru. 1H - prot, 2H - deuter, 3H - tryt, z tym że tryt jest niestabilnym izotopem wodoru (rozpad promieniotwórczy). Deuter tworzy tak zwaną ”wodę ciężką” (D2O), która jest trująca. W normalnych warunkach wodór występuje w cząsteczkach dwuatomowych (H2) Wodór odkrył w 1661 roku Robert Boyle z tym że nie zdawał sobie On z tego sprawy, że odkrył nowy pierwiastek i dopiero w 1766 roku Henry Cavendish zbadał jego właściwości i określił go jako pierwiastek chemiczny i dlatego uznaje się datę 1766 za datę odkrycia wodoru. Temperatura topnienia wodoru wynosi -259,13°C, a wrzenia -252,88°C. Wodór jest palnym gazem a w mieszaninie z powietrzem tworzy silną mieszaninę wybuchową.

Otrzymywanie wodoru i z nim związane doświadczenie


Aparatura

Do jej zbudowanie będziemy potrzebować najlepiej gumowegowęża (większy komfort podczas prowadzenia doświadczenia) kolbę, np. kulistą, stożkową czy miarową oraz coś w stylu pipety. Jeśli nie mamy pipety możemy zrobić coś takiego jak jest w artykule o szkle laboratoryjnym o obróbce szkła (rozciąganie rurki szklanej). Tak przygotowaną rurkę szklaną łączymy z jednym wylotem węża gumowego. Wąż ten teraz musimy jakoś ustawić ”dla wygody”. Możemy zrobić dwie lub więcej dziurek w listewce drewnianej i w jedną włożyć szklaną rurkę a w drugą nieco dalej wąż gumowy (patrz: zdjęcia) i całość ustawić jakoś na stojaku. Drugi wylot węża podepniemy do kolby podczas zapoczątkowania się reakcji (wlaniu kwasu do kolby).


Reakcja

Jest wiele możliwości otrzymywania wodoru, np. elektrolityczny rozpad wodnego roztworu wodorotlenku sodu (NaOH), lub wodorotlenku potasu (KOH) - na anodzie będzie wydzielać się tlen, a na katodzie wodór. Innym sposobem (bardziej chałupniczym) jest zalanie wodorotlenku sodu (NaOH) z pyłem aluminiowym (ostatecznie może być proszek) wodą. Jednak opiszę inny sposób jakim jest działanie rozcieńczonego kwasu na aktywny chemicznie metal.
No więc pierwszym krokiem jest rozcieńczenie najlepiej kwasu solnego lub siarkowego. Zadziałamy teraz kwasem na cynk - najlepiej pyłek lub proszek, ewentualnie bardzo drobne kawałki cynku, wrzucamy do kolby (ja użyłem małej kolby miarowej) i zalewamy całość rozcieńczonym kwasem najlepiej solnym lub siarkowy i szybko podpinamy gumowy wąż (oczywiście może być szklana rurka) do wylotu kolby. Po chwili zbliżamy do wylotu węża zapaloną zapałkę. Wodór ulegnie zapłonowi, paląc się małym płomykiem słabo widzialnym w jasnym pomieszczeniu, najlepiej doświadczenie wykonywać po zmroku (dlatego na jednej z fotek spalanie wodoru jest prawie nie widoczne). Wszystko przebiega według reakcji:

Z kwasem solnym:

2 HCl + Zn -> ZnCl2 + H2

Z kwasem siarkowym:

H2SO4 + Zn -> ZnSO4+ H2

Bezpieczeństwo

Uwaga! Wodór jest gazem silnie wybuchowym w połączeniu z powietrzem, dlatego zapalamy go przy wylocie rurki a nie inaczej! Podczas doświadczenia operujemy stężonymi kwasami, które są silnie żrące, dlatego podczas ich rozcieńczania (do wody wlewamy kwas, nie na odwrót!) nosimy rękawice i  okulary ochronne, a podczas samej reakcji rękawice możemy zdjąć jeśli mamy doświadczenie z kwasami (okulary nie!). Wodór zapalaj z dala od palnych rzeczy. Podczas reakcji wydziela się duszący gaz (kwas solny), dlatego powinniśmy założyć maseczkę i reakcje prowadzić pod wyciągiem lub na wolnym powietrzu. Kolba w której ”toczy” się reakcja mocno się nagrzewa, dlatego część kwasu solnego wyparuje.





Artykuł napisał:
MaLuTkI
Czytany 10437 razy Ostatnio zmieniany wtorek, 13 grudnia 2011 14:22
Zaloguj się, by skomentować