docprawie 100 doświadczeń
download 
Reklamacja Transkrypt
prawie 100 doświadczeń
praw ie 100 doświadczeń in stru kcja UW AGA: T Y LK O D L A D ZIECI P O W Y Ż E J 12 ROKU ŻYCIA. DO UŻYCIA W Y Ł Ą C Z N IE POD N A D ZO R E M OSÓB DO RO SŁYCH PO UPRZEDNIM DOKŁADNYM Z A P O Z N A N I U S IĘ Z I N S T R U K C J Ą . Ogólne zasady udzielania pierwszej pomocy medycznej • W przypadku przedostania się substancji chemicznej do oka - otwarte oko przemyj dużą ilością wody. Zgłoś się natychmiast do lekarza. • W przypadku połknięcia substancji chemicznej - wypłucz usta wodą, daj wodę do wypicia. Nie wywołuj wymiotów. Zgłoś się natychmiast do lekarza. • W przypadku zatrucia wziewnego - wyprowadź osobę na świeże powietrze. • W przypadku kontaktu substancji chemicznej ze skórą lub oparzeń - przemywaj wodą miejsce kontaktu przez pięć minut. • W przypadku jakichkolwiek wątpliwości - zgłoś się niezwłocznie do lekarza. Weź ze sobą pojemnik wraz z podejrzaną substancja chemiczną. U TYLIZACJA ODCZYNNIKÓW CHEM ICZNYCH M USI BYĆ PRZEPR O W AD ZAN A ZGO D NIE Z OBOW IĄZUJĄCYM I PR ZE PISA M I D O R AŹN A PO M O C LEKARSKA PR O SIM Y O SO BY N ADZO RU JĄCE D ZIE CI P R Z Y PRZEPROW AD ZAN IU EKSPERYM ENTÓW O ZAPISAN IE W P O N IŻSZE J RAM CE NUMERU TELEFONU DO DORAŹNEJ POMOCY LEKARSKIEJ, Z KTÓREGO MOŻNA BĘDZIE SKORZYSTAĆ W R A ZIE KON IECZNOŚCI. Twoje LABORATORIUM CHEMICZNE Zestaw „Laboratorium Chem iczne” , pozwoli Ci poznać tajniki chemii i odkryć mnóstwo ciekawych substancji chemicz nych, także tych znajdujących się w Twoim otoczeniu. Poprzez zmieszanie różnych związków chemicznych będziesz otrzymywać nowe substancje, ucząc się przy okazji o zachodzących reakcjach chem icznych. W miarę nabywanego doświadczenia dowiesz się, że praktyczne zastosowanie wiedzy chemicznej jest niezwykle kreatywne i polega na two rzeniu zupełnie nowych substancji: tworzyw sztucznych, syntetycznego kauczuku, w łókien, lekarstw, farb, barwników itp. I chociaż niektóre reakcje chemiczne przypominają magiczne sztuczki, to w rzeczywistości z wykorzystaniem tego zestaw u odkryjesz ich prawdziwą, naukową naturę. Pamiętaj, najlepsze wyniki osiągniesz przeprowadzając doświadczenia samo dzielne i uważnie obserwując zachodzące reakcje. Kto wie, może te początki doprow adzą cię kiedyś do w ielkich odkryć. Prowadź dokumentację swoich eksperymentów, zapisuj co robisz, co zaobserwowałeś i jaki uzyskałeś rezultat. Pamiętaj, przed rozpoczęciem doś wiadczeń zapoznaj się koniecznie ze środk am i o s tro ż n o ś ci zaw artym i w Rozdziale 1. Pomoże Ci to uchronić się od n ieb ezp ieczn eg o w ypadku. Zorganizuj swoje małe laboratorium. Na początek może to być stary stół w garażu lub w warsztacie. Szczegółowo dowiesz się jak to zrobić w Rozdziale 2 i 3. Tam też opisane jest w jaki sposób przepro wadzać eksperymenty. SPIS TREŚCI ZAWARTOŚĆ R o z d z ia ł 1 R o z d z ia ł 2 R o z d z ia ł 3 R o z d z ia ł 4 Str. ZE STA W U ............................................................................2 Ś rod k i b e z p ie c z e ń stw a ...................................................4 J a k u rzą d zić sw oje la b ora toriu m ? ............................6 J a k p rz ep row a d z a ć d ośw ia d czen ia ? .........................7 D o ś w ia d cz e n ia .................................................................10 Pierwsze kroki - proste doświadczenia...........................10 Otrzymywanie czystych substancji................................. 12 Co się dzieje po podgrzaniu substancji chemicznych? ..18 Roztwory i rozpuszczalność............................................ 21 Reakcje chemiczne............................................................24 Kwasy, zasady i sole 1 .......................................................26 Kwasy, zasady i sole 2 .......................................................31 Gazy.................................................................................... 36 Metale.................................................................................40 W łókna...............................................................................41 Barwniki.............................................................................43 R o z d z ia ł 5 R ezu lta ty d o św ia d c z e ń ............................................... 44 R o z d z ia ł 6 W y ja ś n ie n ia .................................................................... 46 Słowniczek nazw chemicznych.................................................................... 49 Układ okresowy pierwiastków..................................................................... 52 wentylowanym miejscu. Jest to szczególnie istotne w przypadku reakcji chemicznych, podczas których powstawać mogą wyziewy. LABORATORIUM CHEMICZNE 1 ZAWARTOŚĆ ZESTAWU 9 odczynników chemicznych ODCZYNNIK jodek potasu węglan sodu cynk granulowany węglan wapnia miedź (folia) kwas winowy oranż metylowy lakmus siarczan miedzi wodorotlenek wapnia PIKTOGRAM Xi F SZKODLIWOŚĆ trujący drażniący łatwopalny Xi drażniący, czynnik korozyjny Xn C trujący czynnik korozyjny Inne elementy zestawu: Probówki Stojak do probówek Uchwyt do probówki Palnik spirytusowy Rurka szklana Rurka gumowa Łyżeczka do odmierzania substancji Zlewka 100ml Pręcik szklany (do mieszania) Okulary ochronne Papierki lakmusowe Filtr papierowy Korek bez otworu Korek z otworem Lejek Instrukcja 2 LABORATORIUM CHEMICZNE - 2szt 1szt 1szt 1szt 2szt 1szt 2szt 1szt 1szt 1szt 6szt 6szt 2szt 2szt 1szt 1szt BEZPIECZEŃSTWO UWAGI DLA OSÓB NADZORUJĄCYCH DZIECI PODCZAS DOŚWIADCZEŃ • Zestaw przeznaczony jest dla dzieci od 12 roku życia. • Przeczytaj i stosuj zasady bezpieczeństwa oraz udzielania pierwszej pomocy opisane w tej instrukcji. Trzymaj ją w pobliżu miejsca przeprowadzania doświadczeń. • Niewłaściwe użycie substancji chemicznych może prowadzić do uszczerbku na zdrowiu. Przeprowadzaj tylko doświadczenia opisane w niniejszej instrukcji. • Dostosuj rodzaj eksperymentu do poziomu wiedzy i umiejętności każdego dziecka tak, aby zapewnić odpowiedni poziom bezpieczeństwa. • Przedyskutuj z dzieckiem kwestie zasad bezpieczeństwa i przekaż mu, na co ma zwrócić uwagę. W szczególności dotyczy to używania: kwasów, zasad i cieczy łatwopalnych. • W obszarze, w którym przeprowadza się doświadczenia nie mogą znajdować się żadne niepotrzebne przedmioty. Doświadczenia należy przeprowadzać z dala od żywności. Miejsce przeprowadzania doświadczeń powinno być wentylowane i oświetlone oraz powinno mieć doprowadzoną wodę. Stół musi być stabilny i odporny na działanie wysokiej temperatury. • UWAGA! Przypadkowe rozlanie substancji chemicznych może powodować trwałe zaplamienie materiałów absorbujących płyny, np. dywanów lub mebli. OGÓLNE ZASADY BEZPIECZEŃSTW A Należy przestrzegać poniższych zasad: • Przeczytaj instrukcję przed przeprowadzaniem doświadczenia i trzymaj ją w pobliżu miejsca przeprowadzania eksperymentu. • Dzieci, zwierzęta i osoby bez założonych okularów ochronnych muszą znajdować się poza obszarem przeprowadzania doświadczeń. • Zawsze zakładaj okulary ochronne. • Zestaw i chemikalia trzymaj w miejscu niedostępnym dla małych dzieci. • Myj sprzęt laboratoryjny bezpośrednio po zakończeniu pracy w laboratorium. • Upewnij się, że wszystkie pojemniki z substancjami chemicznymi są szczelnie zamknięte i umieszczone we właściwych dla siebie miejscach. • Myj ręce po zakończeniu doświadczenia. • Nie używaj sprzętu innego, niż dostarczony w zestawie. • Nie jedz, nie pij i nie pal w obszarze przeprowadzania doświadczeń. • Nie pozwól, aby substancje chemiczne przedostały się do ust lub oczu. • Nie trzymaj chemikaliów w opakowaniach po artykułach spożywczych. Pozbądź się opakowań zgodnie z obowiązującymi przepisami i zasadami. LABORATORIUM CHEMICZNE 3 Środki bezpieczeństwa 1. Zorganizuj swoje laboratorium zgodnie z zasadami opisanymi w następnym rozdziale. Zapewnisz sobie bezpieczne warunki pracy i zminimalizujesz ryzyko pożarowe. 2. W laboratorium zawsze noś fartuch zabezpieczający Twoje ubranie i okulary ochronne na oczy. Jest to szczególnie ważne przy pracach z wykorzystaniem kwasów i zasad oraz podczas podgrze wania substancji chemicznych (zwłaszcza tryskających i wydzielających dymy lub gazy). 3. Zachowaj ostrożność przy posługi waniu się szklanymi rurkami i innym szklanym osprzętem laboratoryjnym. Stłuczone szkło ma bardzo ostre krawędzie! Przeciskając szklaną rurkę przez korek zawsze trzymaj ją przez grubą tkaninę. 4. Pam iętaj: • N ie p ró b u j nigdy substancji chemicznych. Większość z nich jest trująca lub szkodliwa. • N ie w ąch a j odczynników i gazów. • Nie zapom nij umyć rąk po dotknięciu odczynników i sprzętu laboratoryjnego, zanim dotkniesz twarzy lub żywności. • N ie eksperym en tu j na własną rękę. Niektóre substancje chemiczne po zmieszaniu reagują ze sobą i wydzielają trujące gazy lub niebezpiecznie tryskają. Wykonuj tylko doświadczenia z niniejszej instrukcji. • O gień p a ln ik a sp iry tu sow eg o jest bardzo gorący i słabo widoczny w jasno oświetlonym pomieszczeniu. 4 LABORATORIUM CHEMICZNE Rozdział 1 • Z u w a gą używ aj nożyka do szkła. Ma bardzo ostre krawędzie. • O b ch od ź się ostro ż n ie z gorącym sprzętem, aby nie poparzyć się np. od probówki, stojaka, metalowej siatki itp. Gorące probówki można ostudzić wkładając je do zlewki. • S z czeg óln ie uw ażaj na kwasy i zasady. Są to substancje żrące i w przy padku przedostania się do oczu mogą wywołać bardzo niebezpieczne poparzenia. • P rze d za p alen iem pa ln ik a spirytusowego umieść go na tacy lub kuwecie, która w przypadku rozlania spirytusu uchroni stół. • P ojem n ik ze sp iry tu sem lub inną łatwopalną substancją trzymaj z dala od źródła otwartego ognia. • P od g rzew a ją c su bstan cję ch e m icz n ą w probówce, skieruj wylot probówki w bezpieczną stronę na wypadek nagłego wyrzucenia jej zawartości. • C zytaj da lej! Teraz dowiesz się, jak postępować w przypadkach, gdyby jednak przytrafił ci się wypadek. 5. P rzed osta n ie się kw asu, zasady lu b innej su bstan cji d o ust lu b oczu (np. po nieuważnym potarciu oczu brudnymi rękoma). Przemyj oczy lub usta dużą ilością wody. Skontaktuj się z lekarzem, jeżeli bolesność utrzymuje się po umyciu. 6. O parzenia. W przypadku, krótkiego kontaktu z gorącym przedmiotem lub substancją, włóż rękę do zimnej wody Zahamujesz w ten sposób dalszą degradację tkanki. W przypadku poważniejszego oparzenia, zgłoś się natychmiast do rodziców lub lekarza. laboratoryjnego. Nie przeprowadzaj także doświadczeń, gdy znajdują się w pobliżu. 7. S k a leczen ia. Odkaź miejsce skale czenia odpowiednim środkiem i załóż opatrunek. W przypadku większych zranień konieczne jest zastosowanie zasad pierwszej pomocy. 10. P r z e d m io ty p o w szech n eg o użytku. Nie używaj do doświadczeń naczyń i sztućców, które wykorzystywane są w domu do środków spożywczych itp. Nie stosuj substancji chemicznych używanych w domu z wyjątkiem opisanych w tej instrukcji. Zmieszanie środków czyszczących z chemikaliami doprowadziło już wielokrotnie do groźnych wypadków. 8. Pożar. Mały pożar powstały na skutek przewrócenia się palnika spirytusowego można zdławić poprzez zarzucenie mokrej, niepalnej tkaniny (którą należy zawsze trzymać w pogotowiu). W przypadku pożaru, którego nie możesz samodzielnie ugasić należy niezwłocznie wezwać straż pożarną. 9. B a rd zo m a łe d zie ci. Upewnij się, że najmłodsze dzieci nie mają dostępu do substancji chemicznych i sprzętu 11. M iesza n ie ch em ikaliów . Możesz mieszać ze sobą tylko te substancje, których łączenie dozwolone jest w tej instrukcji. Przeprowadzanie innych prób na własną rękę jest bardzo niebezpieczne (patrz pkt. 10 pow.). LABORATORIUM CHEMICZNE 5 Jak urządzić swoje laboratorium M iejsce p ra cy L ab ora toriu m możesz urządzić na stole lub ławie w rogu pokoju. Znacznie lepiej będzie jednak, jeżeli znajdziesz miejsce, w którym nikt nie będzie Ci przeszkadzał, a małe dzieci nie będą miały do niego dostępu. B ezp iecz eń stw o w la b ora toriu m 1. Pomieszczenie musi mieć skuteczną wentylację. Nie można w nim przecho wywać łatwopalnych substancji np. benzyny, olejów. Nie powinny znajdować się w nim czynne kuchenki gazowe lub elektryczne. 2. W przypadku braku bieżącej wody, w pobliżu miejsca pracy musi znajdować się wiadro z wodą, w której można szybko umyć ręce lub zamoczyć tkaninę do zdławienia małego pożaru. Miej zawsze pod ręką ścierki, które przydadzą się także do wycierania rozlanych cieczy. 3. Na „zwykłe” śmieci należy przeznaczyć dużą puszkę lub wiadro. Pozostałości odczynników chemicznych należy natomiast wyrzucać do oddzielnego pojemnika. Piasek, metale, potłuczone szkło i inne niechemiczne odpady można traktować jak zwykłe śmieci. Wyjątek stanowi magnez, który należy spalić (patrz doświadczenie 41). 4. W laboratorium nie wolno przecho wywać żywności. 5. Odczynniki należy przechowywać w miejscu niedostępnym dla małych dzieci, najlepiej w zamkniętej szafce. S tół r o b o c z y musi być stabilny i powinien być pokryty blachą lub laminatem. Odpowiednie jest także drzewo tekowe. 6 LABORATORIUM CHEMICZNE Rozdział 2 Alternatywnie możesz także przeprowadzać eksperymenty na dużej metalowej tacy położonej na stole. U ży teczn e dod a tk i. W miarę rozbudowywania swojego laboratorium będziesz je wyposażał w nowy sprzęt. Poniżej podsuwamy Ci kilka pomysłów. (a) Półki na sprzęt, butle z odczynnikami, słoiki i puszki. (b) Dodatkowe stojaki na probówki. (c) Statyw i uchwyty do podtrzymywania probówek podczas ogrzewania można wykonać z grubego drutu (jak na rysunku - str. 5). (d) Jako źródło wody może służyć butla syfonowa. Butla o odpowiednio dużej pojemności (co najmniej kilku litrów) zamknięta jest korkiem z przełożonymi dwoma szklanymi rurkami z których jedna sięga do dna naczynia. Na tę rurkę założony jest gumowy wąż. Końcówka węża, znajdująca się poniżej powierzchni wody zaciśnięta jest klipsem do bielizny. Zwolnienie klipsa pozwala na swobodny wypływ wody Szczegóły powyżej opisanego sprzętu obejrzeć można na rysunku na str. 5. Jak przeprowadzać doświadczenia 1. Przeczytaj uważnie opis doświadczenia przed jego przeprowadzeniem. Przygotuj w następnej kolejności potrzebny sprzęt i odczynniki. Przeprowadź powoli doś wiadczenie, czytając w miarę potrzeb instrukcje. Nie spiesz się i nie przepro wadzaj doświadczeń, jeżeli w pobliżu znajdują się małe dzieci. 2. Pamiętaj o zasadach bezpieczeństwa i czytaj je regularnie. Szczególnie ostrożnie używaj palnika spirytusowego. 3. Do nabierania chemikaliów używaj dołączonych łyżeczek z zestawu, a nie swoich palców. Określenie w instrukcji „nieco”, „niewiele” lub „mała ilość” oznacza pół łyżeczki lub mniej. Nie zużywaj niepotrzebnie większych ilości. 4. Najlepsza metoda na wsypanie sprosz kowanej substancji do probówki: Wysyp nieco substancji na złożoną kartkę papie ru i przechylając ją, wsyp do probówki. Ciecze najłatwiej jest wlewać do naczyń przez lejek lub po szklanym pręciku. 5. Podczas przesypywania/przelewania substancji z probówki do naczynia, zawsze w jednej ręce trzymaj korek, którym zakryj probówkę po zakończeniu czynności. Chronisz w ten sposób zawar tość przed niepożądanym działaniem atmosfery i ewentualnym zanieczyszcze niem pochodzącym od innego korka. Nigdy nie dodawaj nieużywanej substancji do pojemnika z tą substancją, jeżeli nie masz absolutnej pewności, czy to właściwa substancja i czy nie jest zanieczyszczona. Rozdział 3 W przypadku wątpliwości, wyrzuć odczynnik. Uważaj przy zakładaniu korków na probówki, aby nie pokaleczyć się w przypadku zgniecenia szkła. Myj ręce po kontakcie z chemikaliami. 6. Koniecznie naklejaj na pojemniki i butle etykiety z opisem zawartości (np. gdy przygotowujesz roztwór do użycia w przyszłości). 7. Palnik spirytusowy, z uwagi na potencjalne niebezpieczeństwo pożaru, musi być używany z dużą ostrożnością. Przed zapaleniem palnika spirytusowego umieść go na tacy lub kuwecie (nielakierowanej), która w przypadku rozlania spirytusu nie pozwoli na rozlanie się cieczy. P ojem n ik i ze spirytu sem lu b in n ą ła tw o p a ln ą su bsta n cją trzym aj z d a la o d ź r ó d ła otw arteg o og n ia . W celu napełnienia palnika spirytusem, odkręć zakrętkę z knotem i napełnij szklany pojemnik maksymalnie do trzech czwartych pojemności. Zakręć i wytrzyj butelkę. Knot powinien wystawać z korka na ok. 3mm, aby płomień miał właściwą wielkość. Płomień gaś dociskając probówką knot do zakrętki palnika. Płomień palnika spirytusowego jest prawie niewidoczny. Przed przestawieniem palnika lub zakończeniem pracy upewnij się więc, że jest zgaszony. 8. Podgrzewanie probówek (a) Podgrzewając probówkę zawsze trzymaj ją poprzez uchwyt. Podgrzewając ciecze, uważaj: zawartość może nagle zawrzeć i zostać wyrzucona na zewnątrz. LABORATORIUM CHEMICZNE 7 ( b ) Nie wkładaj gorących probówek do zimnej wody i nie umieszczaj ich w stojakach z tworzywa sztucznego. Wkładaj je do czystej puszki lub zlewki. (c) Nie podgrzewaj probówek zamkniętych szczelnym korkiem (d) Podgrzewając probówkę, trzymaj ją ukośnie, a wylot kieruj w bezpiecznym kierunku. Do czasu silnego rozgrzania probówki, cały czas nią poruszaj. Zapobiegniesz w ten sposób pęknięciu szkła (szczególnie ważne przy podgrze waniu ciał stałych) 9. Myj sprzęt laboratoryjny zawsze po zakończeniu doświadczeń. Nie musisz ich suszyć. Zimna woda zwykle wystarcza, czasami jednak trzeba użyć wody ciepłej i środka myjącego. Naczynia należy przepłukać wodą. W celu umycia wnętrza probówek i lejka używaj specjalnej szczotki. Zawartość probówek można także usunąć drewnianą szpatułką z nawiniętą watą lub materiałem. W przypadku nieusuwalnych osadów, probówkę trzeba niestety wyrzucić. Czasami pomaga jeszcze napełnienie naczynia rozcieńczonym kwasem i pozostawienie na dzień lub dłużej. 10. Szklane rurki (a) C ięcie. Połóż krótki odcinek rurki na stole i wykonaj na nim jedno nacięcie za pomocą nożyka do szkła. Chwyć rurkę przez materiał lub załóż odpowiednie rękawice. Ustaw kciuki pod nacięciem i naciśnij na rurkę, która powinna teraz równo pęknąć. Nadtop teraz ostre krawędzie rurki nad płomieniem palnika spirytusowego. 8 LABORATORIUM CHEMICZNE (b) Z gin an ie. Chwyć rurkę dłońmi za jej dwa końce i obracając ją podgrzewaj jej środkowy odcinek (4-5cm) nad płomieniem palnika spirytusowego. Gdy szkło zmięknie, wyjmij rurkę z płomienia i zegnij ostrożnie pod pożądanym kątem. Nie przegrzej szkła, aby rurka nie zapadła się lub nie przedziurawiła. Połóż rurkę na płaskiej, metalowej powierzchni i nie podnoś, aż całkowicie wystygnie. (c) P ip eta lu b dysza. Powtórz procedurę jak w pkt. 10b. Gdy szkło zmięknie, rozciągnij powoli rurkę, aż uzyskasz pożądany kształt (rys.). Po ostygnięciu przetnij ją w środku za pomocą nożyka do szkła, aby uzyskać dwie pipety lub dysze. 11. P ozostałości p o dośw iadczeniach Często po przeprowadzeniu doświadczeń w probówce lub na sączku pozostaje nieco niepotrzebnych substancji. Nie używaj ich ponownie. Wyrzucaj do kosza na odpadki. 12. U życie su bsta n cji stosow a n y ch w g osp od a rstw ie dom ow ym . Istnieje wiele substancji stosowanych na codzień w gospodarstwie domowym, które z powodzeniem mogą zostać użyte do doświadczeń. Niektóre z nich są potrzebne do eksperymentów opisanych w instrukcji: sod k a d o p ie c z e n ia (wodorowęglan sodu) kw as cy try n ow y sól k u ch en n a (chlorek sodu) cu k ie r (sacharoza) k roch m a l ocet so d a d o p ra n ia (węglan sodu) w o d a u tlen ion a fo lia alu m in iow a sok i o w o co w e i w arzyw n e k oszen ila (barwnik spożywczy) 13. Z a pisyw a n ie w yników . Zawsze notuj w zeszycie wyniki doświadczeń wraz ze schematem użytej aparatury. Notatki są podstawą systematycznej pracy, pozwalają na późniejsze analizy wyników, powtórzenie doświadczeń i udoskonalanie metod badawczych. Sprawdzaj wyniki doświadczeń w Rozdziale 5. W przypadku niepowo dzenia powtórz eksperyment. Na końcu poznaj przyczyny czytając Rozdział 6. LABORATORIUM CHEMICZNE 9 Doświadczenia Rozdział 4 U waga! P rz e d p rzep row a d zen iem d ośw ia d czeń p rzeczytaj je s z cz e raz ro z d z ia ły o środ k a ch b ezp ieczeń stw a i zasadach ich p rzep row a d za n ia . Pierwsze kroki - proste doświadczenia Z wyjątkiem kilku doświadczeń opisanych w części wstępnej, z instrukcji nie dowiesz się od razu co dzieje się podczas doświadczeń. Tak jak wszyscy naukowcy musisz do tego dojść samodzielnie! To najlepsza droga do poznania chemii. Po przeprowadzeniu doświadczenia i zapisaniu wyników możesz oczywiście w Rozdziale 5 sprawdzić jaki powinien być pożądany wynik. Jeżeli wyniki są zgodne zajrzyj do Rozdziału 6, aby uzyskać wyjaśnienie. Jeżeli jednak nie uda Ci się zakończyć doświadczenia sukcesem, trzeba je będzie powtórzyć. Część 1 D ośw ia d czen probówka oranż metylow kwas winowy oranż metylowy D ośw ia d czen ie 2 probówka z roztworem z Doświadczenia 1 węglan sodu 10 LABORATORIUM CHEMICZNE S u b sta n cje ch e m icz n e zm ien iają b a rw ę in n y ch su bstancji. Wsyp do probówki szczyptę oranżu metylowego i dolej wody do połowy wysokości. Potrząśnij probówką, aż proszek rozpuści się. Dodawaj teraz kwasu winowego, aż roztwór zmieni barwę na czerwoną. Pozostaw go do następnego doświadczenia. S u b sta n cje ch e m icz n e zm ien ia ją b a rw ę in n y ch su bsta n cji. Dodaj nieco węglanu sodu do probówki, aż roztwór ponownie stanie się pomarańczowy. Wstrząśnij probówką w celu wymieszania zawartości. D ośw ia d czen ie 3 D alsze zm ian y barwy. Wsyp do probówki szczyptę lakmusu i dodaj wody. Potrząśnij probówką, aż proszek rozpuści się. Dodawaj teraz kwasu winowego, aż roztwór zmieni barwę na czerwoną. Pozostaw go do następnego doświadczenia. D ośw ia d czen ie 4 probówka z roztworem z Doświadczenia 3 węglan sodu K olejn e zm ian y barwy. Dodaj nieco węglanu sodu do probówki, aż roztwór ponownie stanie się niebieski. Wstrząśnij probówkę w celu wymieszania zawartości. D ośw ia d czen ie 5 dwie probówki siarczan miedzi węglan sodu D w ie c ie c z e p o zm iesza n iu d a ją c ia ło stałe. Rozpuść niewielką ilość siarczanu miedzi w probówce napełnionej wodą do połowy. W drugiej probówce rozpuść w ten sam sposób siarczan miedzi. Zmieszaj teraz ciecze ze sobą. Wytrąca się niebieskozielony osad. LABORATORIUM CHEMICZNE 11 Otrzymywanie czystych substancji Związki chemiczne są czystymi substancjami i jako takie możemy je wyodrębniać z różnych mieszanin np: z ziemi, powietrza, drewna, skał, cementu. Na przykład: tlen możemy otrzymać z powietrza, benzynę z ropy naftowej, a gaz z oleju ziemnego. W następnych doświadczeniach poznasz metody wydzielania czystych substancji z mieszanin. D ośw ia d czen ie 6 dwie probówki stojak do probówek lejek sączek z bibuły szklany pręcik muł (szlam, błoto) 12 LABORATORIUM CHEMICZNE O d d zielen ie m u łu o d wody. Zmieszaj muł z wodą w probówce napełnionej do połowy. Wstaw probówkę do stojaka. Taka mieszanina to zawiesina. Cząsteczki mułu są zawieszone (a nie rozpuszczone) w wodzie. Włóż lejek do drugiej probówki umieszczonej w stojaku. Złóż sączek w sposób pokazany na rys. i umieść go w lejku. Wlej odrobinę wody, aby sączek przykleił się do lejka. Weź pierwszą probówkę, zamieszaj i wlej po szklanym pręciku na sączek. Pręcik zapobiega rozlewaniu cieczy i jej wciekaniu pomiędzy lejek a sączek. Uważaj, aby nie uszkodzić sączka. Przesączona ciecz, która kapie do probówki to filtrat. Czy jest nadal zamulona? Co pozostało na sączku? D ośw ia d czen ie 7 aparatura do filtrowania jak w Doświadczeniu 6 dwie probówki siarczan miedzi węglan sodu J a k o d d z ie lić n ie b ie sk o zie lo n ą su b sta n cję otrzy m a n ą w D ośw ia d czen iu 5? Powtórz Doświadczenie 5, a następnie przefiltruj mieszaninę zawierającą niebieskozieloną substancję. Substancja, która pozostaje na sączku to węglan miedzi. Będziesz go potrzebował do Doświadczenia 26. Oczyść go więc metodą opisaną w następnym doświadczeniu. D ośw ia d czen ie 8 lejek i sączek z węglanem miedzi probówki O czyszczenie substancji otrzym anej w D ośw ia d czen iu 7. Wlej kilkakrotnie na sączek z węglanem miedzi po pół probówki ciepłej, czystej wody w celu wypłukania pozostałych chemikaliów. Wyjmij bardzo ostrożnie sączek z lejka, połóż na płaskiej powierzchni i rozłóż, aby mógł wyschnąć. Kawałek deski lub karton na kaloryferze to dobre rozwiązanie. Po wyschnięciu preparatu, wsyp go do pustej probówki, zakorkuj ją i naklej etykietę z nazwą substancji. D ośw ia d czen ie 9 aparatura do filtrowania mleko C zy m lek o m o ż n a o d filtr o w a ć? Mleko to także zawiesina. Cząsteczki substancji zawieszonych w mleku są jednak niezwykle małe. Spróbuj przefiltrować probówki mleka. D ośw ia d czen ie 10 aparatura do filtrowania kolorowa kreda do pisania Czy m oż n a o d filtr o w a ć za w iesin ę k red y? Pokrusz odrobinę kredy do probówki napełnionej wodą i zamieszaj. Sprawdź czy można skutecznie odfiltrować kredę. W p ow y żej o p isa n y ch d ośw ia d czen ia ch p r ó b o w a łe ś r o z d z ie la ć zaw iesin y i mieszaniny. W iele substancji takich ja k sól c zy siarczan m iedzi rozpuszcza się jed n a k w w od zie i n ie m ożn a ich od filtrow a ć. T aką ciecz z rozp u szczon ą su b sta n cją n azyw a m y r o z tw o re m i ab y w y d z ie lić z n iej su bsta n cję stalą m usim y o d p a ro w a ć rozp u szcza ln ik . LABORATORIUM CHEMICZNE 13 D ośw ia d czen ie 11 metalowe wieczko do odparowywania (parowniczka) probówka uchwyt do probówek palnik spirytusowy sól W ydzielen ie soli ze słon ej wody. Wlej ciepłą wodę do połowy wysokości probówki i rozpuść w niej łyżeczkę soli kuchennej (chlorku sodu). Zlej z wierzchu roztwór do metalowego wieczka napełniając go do połowy. Podgrzewaj wieczko palnikiem spirytusowym tak długo, aż pozostanie tylko biała substancja - sól kuchenna. (Kiedy roztwór zacznie tryskać podgrzewaj powoli.) Nie próbuj soli. Nie musisz trzymać wieczka podczas podgrzewania. Skonstruuj prosty stojak z grubego drutu jak pokazano na rysunku obok. D ośw ia d czen ie 12 aparatura do filtracji aparatura do odparowywania probówki sól piasek R o zd zie le n ie pia sk u o d soli. Zanim przeczytasz poniższy opis, zastanów się jak można to zrobić. Zmieszaj po jednej łyżeczce piasku z solą kuchenną i wsyp do probówki wypełnionej w połowie ciepłą wodą. Dobrze mieszaj przez około 1min, aż sól rozpuści się całkowicie. Przefiltruj ciecz do drugiej probówki. Odparuj roztwór jak w Doświadczeniu 11, aby otrzymać czystą sól. Przemyj piasek pozostały na sączku ciepłą wodą i wysusz... D ośw ia d czen ie 13 aparatura jak w Doświadczeniu 12 płytka do odparowywania (parowniczka) siarczan miedzi piasek R o zd zie le n ie piask u o d siarcza n u m ied zi. Postępuj jak w Doświadczeniu 12. Odparuj około połowę pierwotnej objętości roztworu i wylej go na spodek. Pozostaw na stole do czasu uformowania się kryształów siarczanu miedzi. 14 LABORATORIUM CHEMICZNE W p rzyp adk u k on ie cz n o ś ci odzyska n ia rozp u szczaln ik a z r oztw oru musisz za stosow a ć desty la cję. Z an im to je d n a k zrob isz p rzy g otu j so b ie zg iętą szklaną rurkę d o aparatury. To d ob ra okazja, aby przećw iczy ć posługiw anie się pa ln ik iem spirytu sow ym . D ośw ia d czen ie 14 szklana rurka palnik spirytusowy W ygięcie szklan ej rurk i. Przygotuj odcinek szklanej rurki o długości nie większej niż 7cm. Postępuj zgodnie z opisem w pkt. 10b w Rozdziale 3. D ośw ia d czen ie 15 jak w Doświadczeniu 14 U cię cie szklanej rurki. Postępuj zgodnie z opisem w pkt. 10a w Rozdziale 3. D ośw ia d czen ie 16 jak w Doświadczeniu 14 W ykonanie p rzew ężen ia . Postępuj zgodnie z opisem w pkt. 10c w Rozdziale 3. D ośw ia d czen ie 17 palnik spirytusowy korek z jednym otworem probówki uchwyt do probówek szklanka lub kubek wygięta szklana rurka (z Doświadczenia14) rurka gumowa roztwór siarczanu miedzi O dzyskan ie w od y z r o z tw o ru sia rcza n u m iedzi. Połącz aparaturę zgodnie z rysunkiem na stronie 14. Szklana rurka przełożona jest (ostrożnie!) przez otwór w korku. Na koniec szklanej rurki założona jest rurka z gumy (łatwo ją założyć po zwilżeniu wodą). Po zmontowaniu całości wlej do probówki do % wysokości roztwór siarczanu miedzi. Zamknij probówkę korkiem. Podgrzewaj teraz probówkę w uchwycie nad płomieniem palnika spirytusowego. LABORATORIUM CHEMICZNE 15 Trzymaj probówkę nad płomieniem palnika i doprowadź roztwór do wrzenia. Utrzymuj ten stan przez ok. 5min. Nie dosuwaj probówki zbyt blisko płomienia, aby ciecz nie zawrzała zbyt gwałtownie. Po tym czasie w drugiej probówce, wskutek skroplenia powinna zebrać się niewielka ilość wody. Nie gotuj jej i nie próbuj. Możesz znacznie ułatwić sobie zadanie, używając do zamocowania probówki prostego stojaka z drutu. Trzymaj palnik spirytusowy w ręku i poruszaj nim pod probówką. Płomień nie może być za blisko dna probówki, aby ciecz nie wrzała zbyt gwałtownie! Wysokość probówki w stojaku możesz regulować. D ośw ia d czen ie 18 aparatura jak w Doświadczeniu 17 niebieskoczarny atrament O dzyskan ie w o d y z atram entu. Postępuj jak w Doświadczeniu 17. Użyj mniej atramentu niż roztworu siarczanu miedzi. K rystalizacja je s t często lepszym sp osobem n a odzyskanie substancji stałej z r o z tw o ru n iż od p a ro w a n ie (D ośw ia d czen ie 13). D oty czy to su bstancji, k tó re m o g ą r o z ło ż y ć się p o d w p ły w em w ysok iej tem peratury. D ośw ia d czen ie 19 probówka spodek (krystalizator) węglan sodu 16 LABORATORIUM CHEMICZNE O trzym an ie k ry sz ta łów w ęglan u sod u . Wsyp niewielką ilość węglanu sodu do probówki wypełnionej w % gorącą wodą i potrząsaj, aż całkowicie się rozpuści. Kontynuuj dodawanie węglanu sodu, aż przestanie się rozpuszczać i zacznie opa dać na dno probówki. Wylej teraz roztwór nasycony na spodek i pozostaw na kilka godzin do krystalizacji. Wytrącają się kryształy. Jaki mają kształt? N iek tóre su b sta n cję m a ją ta k p o d o b n e w ła ściw ości, że n ie m o ż n a ich r o z d z ie lić ża d n ą z p ow yżej op isa n ych m etod . W takim p rzyp a d k u ch em ik p osłu g u je się m e to d ą zw an ą c h rom a tog ra fią . To d o ś ć sk om p lik ow an y p ro ce s . J e s t je d n a k p r o s ta m e to d a zw an a c h r o m a to g ra fią b ib u łow ą , w k tórej su bsta n cje tw o rzą k o lo r o w e ob sza ry n a pap ierze. Taki p a p ie r n azyw a m y ch rom a tog ra m em . D ośw ia d czen ie 20 spodek (krystalizator) probówki bibuła filtracyjna szklana rurka oranż metylowy lakmus bibuła filtracyjna R o z d z ie le n ie o ra n żu m ety low eg o o d lakm usu. Zmieszaj ze sobą (szklanym pręcikiem na kartce papieru) niewielkie ilości oranżu metylowego i lakmusu. Wsyp mieszankę do probówki i dodaj wody do połowy jej objętości. Potrząsaj probówką, aby maksymalna ilość substancji rozpuś ciła się. Zlej roztwór z wierzchu i wlej do drugiej probówki. Połóż na spodku krążek bibuły filtracyjnej i zanurz w roztworze koniec szklanej rurki. Zatkaj palcem jej górny koniec i wyciągnij. Ciecz utrzymuje się w rurce, jeżeli trzymasz palec. Odetkaj delikatnie rurkę i upuść jedną kroplę na środek krążka bibuły. Kiedy ciecz rozpłynie się, dodaj następną kroplę. Powtórz tę czynność 3-4 razy. Ciecze wsiąkają i „rozchodzą” się w bibu le. Czy substancje rozdzieliły się? D ośw ia d czen ie 21 aparatura jak w Doświadczeniu 20 R o z d z ie le n ie b a rw n ik ów w atra m en cie. Powtórz Dośw. 20 z użyciem niebieskoczarnego atramentu. D ośw ia d czen ie 22 aparatura jak w Doświadczeniu 20, lecz z większym krążkiem bibuły filtracyjnej (średnica 7cm) Barwniki spożywcze: różowy (koszenila) i zielony R ozd zielen ie b a rw n ik ów różo w e g o i zielon eg o. Użyj krążka bibuły o średnicy ok. 7cm. Do jednej z probówek wypełnionej w połowie wodą dodaj cztery krople zielonego barwnika i zamieszaj. Do drugiej probówki wypełnionej w połowie wodą dodaj sześć kropli barwnika różowego. Zmieszaj roztwory. Dalej postępuj jak w Doświadczeniu 20. Zakraplaj ciecze na środek bibuły do czasu, aż roztwory przesiąkną do jej brzegów. LABORATORIUM CHEMICZNE 17 Co się dzieje po podgrzaniu substancji chemicznych? Na pew n o słyszałeś ju ż o pierw iastkach i zw iązkach chem icznych. Wszystkie su bstancje składają się w łaśnie z pierw iastk ów - tak, ja k bu dyn k i składają się z ceg ieł. P ra k ty cz n ie je s t ok. 90 pierw iastk ów , z k tó r y c h sk ła d a ją się ty sią ce su bsta n cji. Te su b sta n cje n azyw a m y zw iązk am i ch em iczn ym i. Zaw arte w n ich pierw iastk i p ołą cz o n e są ze sob ą w iązaniam i chem icznym i w ściśle ok reślon y ch p r o p o rc ja ch ilościow y ch . C iekaw e je s t to, że zw iązek ch em iczn y m oże m ieć zu pełn ie in ne w łaściw ości niż pierw iastki, z k tórych się składa. Np. w o d a (w zór c h e m icz n y H2O) je s t zw iązk iem ch em iczn y m d w óch gazów : w o d o ru i tlenu. B a rd zo tru d n o je s t w y d zielić te pierw iastki z w ody. M ożn a to je d n a k z r o b ić m e to d ą elek try czn ą . W iele zw iązk ów c h e m icz n y ch r o z k ła d a się p o d w pły w em w ysok iej tem p era tu ry n a p ierw ia stk i lu b n a p rostsze zw iązki ch em iczn e. Np. p o d g rz e w a ją c tlen ek sreb ra otrzym am y m eta liczn e sre b ro i gaz - tlen. Z w ykle, je ż e li p o d c z a s og rzew an ia zw iązek ch em iczn y zm ien ia ba rw ę lu b w ytw arza gaz lu b m głę oz n a c z a to, że u leg a ro zk ła d o w i. P ierw ia stk i o czy w iś cie n ie u lega ją rozk ładow i (C zy w iesz d la czego?) N iektóre zw iązki ch em iczn e i pierw iastki p od cza s ogrzew an ia w iążą tlen zn ajdujący się w pow ietrzu . Tak za ch ow u je się n p. siark a (p ierw ia stek ) tw orzą c gaz - d w u tlen ek siarki. P rzep row a d za ją c n a stęp n e d ośw ia d czen ia , d ow iesz się, c o d zie je się p o d cza s p o d g rz e w a n ia su bsta n cji. Z apam iętaj: P ierw ia stk i m a ją n azw y je d n o w y r a z o w e np m ied ź lu b zło to , a n azw y z w ią zk ów c h em icz n y ch sk ła d a ją się z w ięk szej lic z b y w y ra zów np sia rczek m iedzi. D ośw ia d czen ie 23 probówka uchwyt do probówki palnik spirytusowy siarczan miedzi 18 LABORATORIUM CHEMICZNE C o się d zie je p o p o d g rz a n iu n ie b ie sk ie g o sia rcza n u m iedzi? Wsyp do probówki łyżeczkę siarczanu miedzi i podgrzewaj ją nad płomieniem palnika, trzymając probówkę poziomo. Poruszaj cały czas probówką, aby nie przegrzać jej miejscowo. Obserwuj uważnie co się dzieje! D ośw ia d czen ie 24 metalowe wieczko do odparowywania (parowniczka) pręcik szklany palnik spirytusowy uchwyt do probówki lub stojak (Doświadczenie 12) spodek (krystalizator) siarczan miedzi spirytus etylowy benzyna lakowa C o się stan ie p o d od a n iu ró żn y ch cie cz y d o su b sta n cji otrzy m an ej w D ośw ia d czen iu 23? Zrób nieco więcej substancji przez ogrzanie siarczanu miedzi. Wieczko podgrzewaj po woli i mieszaj proszek szklanym pręcikiem do momentu, aż zniknie niebieski kolor. Zdejmij z ognia, aby biała subst. nie sczer niała. Odstaw wieczko do całkowitego wy stygnięcia. Podziel proszek na trzy części: jedną włóż do spodka, drugą odłóż na dru gie wieczko, trzecią pozostaw na miejscu. Dodaj teraz jedną kroplę spirytusu do jed nej części proszku, jedną kroplę benzyny lakowej do drugiej i jedną kroplę wody do trzeciej. Która ciecz spowodowała zmianę barwy substancji na niebieską? Czy zauwa żyłeś coś jeszcze? D ośw ia d czen ie 25 pióro sok cytrynowy „S y m p a ty czn y ” atram ent. To doświadczenie możesz przeprowadzić bez użycia elementów z zestawu. Napisz coś sokiem z cytryny na kartce papieru. Podgrzej papier nad płomieniem. Jakiego koloru jest napis? D ośw ia d czen ie 26 probówka uchwyt palnik spirytusowy węglan miedzi P od g rzew a n ie w ęgla n u m ied zi. Użyj niebieskozielonego związku, który otrzymałeś w Doświadczeniu 7 i 8. Dorób go więcej, jeżeli zużyłeś go do innych doś wiadczeń. Wsyp proszek do probówki i pod grzewaj nad płomieniem palnika spirytuso wego do momentu zmiany barwy. Odstaw do wystygnięcia. Jak sądzisz, co się stało? D ośw ia d czen ie 27 wieczko od puszki palnik spirytusowy cukier P od g rzew a n ie cukru. Podgrzej odrobinę cukru na wieczku lub na starej łyżce. Czy wydzielają się jakieś gazy? Czy substancja zmienia barwę? Czym jest pozostałość? LABORATORIUM CHEMICZNE 19 D ośw ia d czen ie 28 wieczko od puszki palnik spirytusowy kwas winowy P od g rzew a n ie k w asu w in ow eg o. Powtórz Doświadczenie 27 z użyciem kwasu winowego. W p ow y ż szy ch d o ś w ia d cze n ia ch p o d g rz e w a łe ś r ó ż n e zw iązk i ch em iczn e i ob serw ow a łeś z a ch o d z ą c e zm iany. W n a stęp n y ch d ośw ia d czen ia ch za jm iem y się pierw iastk am i. Z a czn iem y o d m etali. D ośw ia d czen ie 29 palnik spirytusowy uchwyt do probówki folia lub drut miedziany P od g rzew a n ie m ied zi. Podgrzewaj w płomieniu palnika spiry tusowego wąski pasek folii miedzianej lub cienkiego drutu trzymany w uchwy cie. Opisz, co się dzieje. Czy miedź się topi? D ośw ia d czen ie 30 palnik spirytusowy uchwyt do probówki żelazny gwóźdź lub szpilka P od g rzew a n ie żelazn ego gw oździa. Podgrzewaj w płomieniu palnika spiry tusowego żelazny gwóźdź lub szpilkę trzymaną w uchwycie. Opisz, co się dzieje. Czy żelazo się topi? D ośw ia d czen ie 31 palnik spirytusowy uchwyt do probówki żelazny drut P od g rzew a n ie żela zn ego drutu. Podgrzewaj w płomieniu palnika spirytusowego żelazny drut z zestawu. Czy żelazo się topi? D ośw ia d czen ie 32 palnik spirytusowy folia aluminiowa P od g rzew a n ie f o lii alum in iow ej. Podgrzewaj w płomieniu palnika spożywczą folię aluminiową. Czy aluminium (glin) topi się? 2 0 LABORATORIUM CHEMICZNE Roztwory i rozpuszczalność W p o p r z e d n ic h d o ś w ia d cze n ia ch w c zę ści 1 sp ra w dziłeś, że n iek tóre substancje rozpuszczają się w w odzie, inne zaś nie. Substancja rozpuszczona w rozp u szcza ln ik u tw orzy roztw ór. C zą steczk i su b sta n cji rozp u szczon ej są b a rd zo m a łe i n ie m oż n a ic h z te g o p o w o d u za trzym ać n a sączku z bibuły. R o z tw o ry są za zw y czaj p rze zro czy ste . N iek tóre su bsta n cje n ie r o zp u s zcza ją się w w od zie. In n e roz p u s z c z a ją się słab o. R ó ż n ią się w ięc rozpu szczaln ością , d efin iow a n ą ja k o ilość substancji, ja k a m oże rozp u ścić się w o k reślon ej ilo ś ci w ody, w o k reślon ej tem pera tu rze. W iele su bstancji rozp u szcza się n ie ty lk o w w od zie, ale tak że w in n ych rozp u szczaln ik a ch . D ośw ia d czen ie 33 zlewka łyżka szklany pręcik sól (chlorek sodu) cukier tlenek miedzi P rzy b liżo n e ok reślen ie r o zp u s zcza ln o ś ci w yb ra n y ch su bstancji. Zaznacz wodoodpornym pisakiem połowę objętości zlewki. Wlej wodę do kreski i dodaj jedną pełną łyżkę soli. Mieszaj przez minutę lub nieco dłużej i zaobserwuj, czy substancja rozpuszcza się: całkowicie, częściowo czy wcale (jest nierozpuszczalna). Wypróbuj wszystkie substancje i zanotuj co zaobserwowałeś. D ośw ia d czen ie 34 różne substancje stosowane w gospodarstwie domowym P rzy b liżo n e ok reślen ie rozpu szczaln ości innych substancji. Powtórz Doświadczenie 33 używając innych substancji stosowanych w gospodarstwie domowym, np. sody oczyszczonej, kwasu cytrynowego itp. Nie używaj substancji oznaczonych jako szkodliwe lub trujące. LABORATORIUM CHEMICZNE 21 D ośw ia d czen ie 35 probówka uchwyt palnik spirytusowy stojak z drutu opisany w Doświadczeniu 12 spodek (katalizator) metalowe wieczko do odparowywania (parowniczka) siarczan miedzi P rzyg otow a n ie r oztw oru siarczanu m ie d zi d o D ośw ia d czen ia 53. Zrób % probówki bardzo gorącego, nasyconego, roztworu siarczanu miedzi. Wlej roztwór na wieczko i gotuj przez ok. 2 min. Roztwór powinien mieć głęboki niebieski kolor. Przelej zawartość na spodek i obserwuj jak tworzą się kryształki siarczanu miedzi. D ośw ia d czen ie 36 palnik spirytusowy stojak z drutu zlewka szklany pręcik mały słoik siarczan miedzi „W yh odu j” du ży k ryształ siarczanu m ied zi. Przygotuj nieco mniej niż połowę zlewki gorącego, nasyconego roztworu siarczanu miedzi. Ustaw w tym celu zlewkę na stojaku i podgrzewając roztwór, dodawaj siarczanu miedzi. Roztwór mieszaj szklanym pręcikiem, aż nabierze głębo kiego, niebieskiego koloru i kryształki nie będą się już rozpuszczać. Zlej roztwór z wierzchu do słoiczka. Uważaj, aby nie dostał się do niego ani jeden kryształek siarczanu miedzi. Ostudź roztwór. Wrzuć teraz do słoiczka jeden dobrze uformo wany kryształ siarczanu miedzi, który otrzymałeś w Doświadczeniu 35. Przykryj naczynie i odstaw ostrożnie w wolne od kurzu miejsce o stałej temperaturze. Obracaj kryształ codziennie na drugą stronę. Jeszcze lepszym, choć trudniejszym rozwiązaniem jest zawieszenie kryształka na nitce i przywiązanie go do patyczka lub ołówka, jak pokazano na rysunku obok. Kryształ rośnie wtedy lepiej i nie musisz go codziennie obracać. W przypadku pojawienia się dodatko wych, małych kryształów, musisz zlać roztwór z wierzchu słoiczka, przelać go do nowego naczynia i przenieść do niego hodowany kryształ. 22 LABORATORIUM CHEMICZNE D ośw ia d czen ie 37 mikroskop zlewka sól kuchenna (chlorek sodu) W ytrącanie k ryształów soli k u ch en n ej. Warto pożyczyć mikroskop, aby przepro wadzić ten prosty, ale bardzo efektowny eksperyment. Ustaw ostrość na kilka kryształków soli leżących na szkiełku mikroskopowym. Przygotuj w zlewce niewielką ilość gorącego, nasyconego roztworu soli. Umieść jedną lub dwie krople na szkiełku, skoryguj ustawienie ostrości i obserwuj proces budowania kryształów. LABORATORIUM CHEMICZNE 23 Reakcje chemiczne O re a k cji ch em iczn ej m ów im y wtedy, g d y zw iązek ch em iczn y rozk ła d a się na in n e zw iązki ch e m icz n e lu b pierw iastk i, albo g d y zw iązki c h em icz n e (p ierw iastk i) tw o r z ą p o zm iesza n iu zu p ełn ie n o w e su bstan cje (np. w p o łą cz e n iu z tlen em z p ow ietrza ). W w ię k szo ś ci dośw ia d czeń , k tó re ju ż p rze p row a d ziłeś, m iałeś d o czy n ie n ia w ła śn ie z reak cjam i ch em iczn y m i. Istn ieją tak że rea k cje, p o d cza s k tó r y c h je d e n p ierw ia stek w zw iązk u ch em iczn y m zosta je za stą p ion y p rzez inny. N a p rzyk ła d w rzu ca ją c m a gn ez d o r o z tw o ru azotan u sreb ra otrzy m am y m eta liczn e sre b ro i a zota n m agn ezu . M ożn a to za pisa ć słow n y m rów n an iem : m agn ez + a zota n sre b ra = sre b ro + a z ota n m agnezu. W zestaw ie n ie m a c o p raw da azotanu srebra, ale będ ziem y przeprow adzać in n e p o d o b n e i ciek a w e dośw ia d czen ia . Część 2 D ośw ia d czen ie 38 probówka mały gwóźdź lub pinezka siarczan miedzi D ośw ia d czen ie 39 palnik spirytusowy probówki i stojak do probówek wygięta rurka szklana korek z otworem woda wapienna roztwór siarczanu miedzi roztwór węglanu sodu 24 LABORATORIUM CHEMICZNE W ym iana m ie d zi n a żela zo w sia rcza n ie m ied zi. Wlej wodę do % wysokości probówki i dodaj niewielką ilość siarczanu miedzi. Wymieszaj dobrze, aż roztwór przybierze jednolitą, niebieską barwę. Wrzuć do probówki niezardzewiały gwóźdź. Wyjmij go po 10 min. i dokładnie obejrzyj. Co zaobserwowałeś? Spróbuj napisać słownie równanie chemiczne. R e a k cja rozk ład u . Przygotuj nieco węglanu miedzi poprzez zmieszanie równych objętości roztworów siarczanu miedzi i węglanu sodu. Poczekaj, aż osad opadnie na dno probówki i wylej ostrożnie ciecz. Podgrzej teraz utworzony węglan miedzi, ale tylko na tyle, aby odparować wodę. Zatkaj probówkę korkiem z rurką. Koniec rurki włóż do wody wapiennej jak pokazano na rysunku na str. 25. Podgrzej mocniej probówkę. Węglan miedzi zamienia się w inny związek chemiczny a z probówki wydostaje się gaz. Gaz przepływając przez wodę wapienną powoduje pewien efekt. Jaki? Jest oczywiste, że węglan miedzi rozłożył się na prostsze związki chemiczne. D ośw ia d czen ie 40 palnik spirytusowy płytka do odparowywania (parowniczka) pręcik szklany probówka siarczan miedzi R e a k cja syntezy Podgrzej, na płytce do odparowywania nieco niebieskiego siarczanu miedzi do momentu, aż zmieni barwę na białą. Mieszaj proszek podczas podgrzewania, aby nie przegrzać związku! Poczekaj, aż ostygnie i dodaj tyle wody (po jednej kropli), aby proszek zmienił kolor na niebieski, ale pozostał suchy. Widać, że zaszła reakcja chemiczna - biała substancja związała się z wodą i utwo rzyła niebieską. P ozn asz teraz je s z c z e in n ą od m ian ę re a k cji w ym ian y zw an ą r e a k cją p o d w ó jn e j wym iany. P rzyk ład: w ęg la n s o d u + s ia r cz a n m a gn ezu = w ęg la n m a gn ezu + sia rcza n sodu D ośw ia d czen ie 41 probówki i stojak do probówek roztwór węglanu sodu woda wapienna (patrz Doświadczenie 73) R e a k cja p o d w ó jn e j wym iany. Dodaj trochę wody wapiennej do roztworu węglanu wapnia. Opisz zachodzącą reakcję i zapisz słownie równanie chemiczne. LABORATORIUM CHEMICZNE 25 Kwasy, zasady i sole 1 N ie ob a w ia j się - w zestaw ie n ie m a b a rd zo n ie b e z p ie cz n y ch k w asów i zasad. Z ach ow aj je d n a k o stro ż n o ś ć p r a c u ją c z od czyn n ik a m i, k tóre posiadasz. Myj r ę ce p o k on tak cie z odczyn n ikiem i n oś fartu ch oraz okulary o ch ro n n e . Te u w agi n ie d o ty c z ą je d n a k D o św ia d czeń 42,43 i 44. D ośw ia d czen ie 42 K w asy m a ją k w aśn y smak. Wyciśnij nieco soku z cytryny i spróbuj go. Kwaśny smak wynika z zawartego w soku kwasu cytrynowego. D ośw ia d czen ie 43 zlewka pręcik szklany kwasek cytrynowy sodka spożywcza (wodorowęglan sodu) N eu tralizacja k w asu c y try n ow eg o. Nadkwasota spowodowana jest zwykle nadmiarem wydzielonego kwasu solnego w żołądku. Ulgę przynoszą leki mające w swoim składzie substancje redukujące ilość kwasu, np. magnezja lub wodorowęglan sodu. Wlej do szklanki trochę wody, dosyp kwasku cytrynowego i wymieszaj. Zanurz palec w roztworze i spróbuj go. Jest kwaśny. Dodaj teraz do roztworu trochę sodki spożywczej (wodorowęglanu sodu) i spróbuj ponownie. Czy kwas został zneutralizowany? D ośw ia d czen ie 44 rurka szklana roztwór kwasu cytrynowego roztwór kwasu winowego sok z cytryny ocet papierek lakmusowy 26 LABORATORIUM CHEMICZNE B a dan ie k w a sow ości za p o m o cą p a p ierk a la k m u sow ego. Za pomocą szklanej rurki nanieś na kawałki papierka lakmusowego po jednej kropli: kwasu cytrynowego, kwasu winowego (z zestawu), soku z cytryny, octu. Co widzisz? Czy ocet zawiera jakiś kwas? D ośw ia d czen ie 45 probówki stojak do probówek oranż metylowy lakmus roztwór kwasu cytrynowego W skaźniki i ich ba rw y w kw aśnym środow isk u . Lakmus i oranż metylowy zaliczane są do wskaźników (indykatorów) ponieważ za ich pomocą możemy stwierdzić, czy badana substancja jest kwasem, czy zasa dą. To jedyny bezpieczny sposób na zba danie odczynu roztworu. Większość kwa sów (z małymi wyjątkami - Doświadcze nie 44) jest bowiem szkodliwa. Na potrzeby tego i następnych doświad czeń, przygotuj w dwóch oddzielnych probówkach roztwory lakmusu i oranżu metylowego. Dodaj po połowie łyżeczki substancji do każdej probówki. Pozwól, aby osady opadły na dno i zlej z wierzchu roztwory do oddzielnych probówek. Zakorkuj je i naklej etykiety z opisem zawartości. Wlej teraz po ok. 1cm każdego z roztworów do następnych probówek i dodaj po kilka kropli roztworu kwasu cytrynowego. Jakie zmiany barw zauważyłeś? D ośw ia d czen ie 46 zlewka węglan sodu węglan wapnia kwasy jak w Doświadczeniu 44 R e a k cje k w asów z w ęglan am i. Węglany używane są związkami chemicz nymi zawierającymi: węgiel, metal i tlen. Wsyp odrobinę węglanu sodu do zlewki i dodaj kwasu winowego. Mieszanina burzy się i słychać syczenie gazu. Wypró buj także jak inne kwasy: octowy, cytry nowy (sok z cytryny) działają na węglan sodu i węglan wapnia. W każdym przy padku, wydziela się ten sam gaz. Włóż do probówki zapaloną zapałkę. Płomień gaśnie. Czy już domyślasz się jaki gaz wydziela się podczas reakcji? W n astępn ych d ośw ia d czen iach pozn asz n o w e zw iązki ch em iczn e - zasady. Zasady rea g u ją z kw asam i, n e u tra lizu ją c się w zajem n ie. LABORATORIUM CHEMICZNE 27 D ośw ia d czen ie 47 butelka z korkiem średniej wielkości (ok. 1 litr) wodorotlenek wapnia R o ztw ó r w o d o ro tle n k u w apn ia. Przygotujesz teraz wodny roztwór wodorotlenku wapnia nazywany wodą wapienną, potrzebną w wielu doświadczeniach. Wsyp do butelki pól łyżeczki wodorotlenku wapnia i dodaj wody. Zamknij korkiem i mocno wstrząśnij. Nierozpuszczona część proszku opadnie na dno. Nie ma to żadnego znaczenia - będziesz używał przezroczystej frakcji znad osadu. Wodorotlenek wapnia słabo rozpuszcza się w wodzie. Możesz w miarę zużywania roztworu uzupełniać butelkę wodą. Wcześniej upewnij się tylko, czy osad dalej jest na dnie. Dodaj szczyptę wodorotlenku wapnia, gdy osad zniknie. D ośw ia d czen ie 48 probówki stojak na probówki roztwór lakmusu roztwór oranżu metylowego woda wapienna jeden z roztworów kwasów używanych w poprzednich doświadczeniach Wskaźniki i ich barw y w zasadowym środ ow isk u . Z Doświadczenia 45 pozostało Ci zapewne nieco lakmusu i oranżu metylowego. Wlej odczynniki do probówek do wysokości ok. 1,5 cm i do każdej z nich dodaj po kilka kropli wody wapiennej. Czy wskaźniki zmieniły barwę? Dodaj następnie roztworu kwasu do każdej probówki. Co dzieje się z barwami wskaźników? Ponownie dodaj wody wapiennej. Zanotuj wyniki w poniższej tabeli. lakm us o ra n ż m etylow y b a rw a w śr o d o w isk u kw aśnym b a rw a w ś ro d o w isk u z a s a d o w y m _________________________________ Sprawdź wyniki w rozdziale 5. 28 LABORATORIUM CHEMICZNE D ośw ia d czen ie 49 probówki stojak na probówki roztwór lakmusu lub roztwór oranżu metylowego soda do prania cukier sodka spożywcza sól mydło woda amoniakalna P rzetestu j d om o w e środ k i ch em iczn e. Niektóre środki chemiczne używane w gospodarstwie domowym po rozpuszczeniu w wodzie mają odczyn zasadowy. Sporządź roztwory wodne z substancji wymienionych obok i sprawdź za pomocą wskaźników, które z nich mają charakter zasadowy. Unikaj kontaktu wody amoniakalnej ze skórą rąk! D ośw ia d czen ie 50 probówki stojak na probówki papierki lakmusowe różne substancje (jak w opisie) Przetestuj jeszcze w ięcej substancji. Niektóre roztwory substancji chemicznych nie zabarwiają wskaźników. Są to substancje o tzw. odczynie obojętnym (neutralnym). Przetestuj sproszkowane substancje ze swojego zestawu chemicznego i inne stosowane u Ciebie w domu np: sok pomarańczowy, sok pomidorowy, zsiadłe mleko, wodę z kranu, tonik itp. Sporządzaj zawsze roztwory poprzez dodanie niewielkiej ilości proszku do probówki napełnionej wodą w połowie. Nie dotyczy to oczywiście cieczy. Po przygotowaniu roztworu upuść jedną kroplę każdego z nich na oddzielny skrawek papierka lakmusowego. D ośw ia d czen ie 51 probówki stojak na probówki kwas winowy woda wapienna P r o ce s n eu tra liza cji. Podczas tego doświadczenia kwas winowy neutralizowany jest zasadą wodorotlenkiem wapnia. Sporządź słaby roztwór kwasu winowego, dosypując jego szczyptę do probówki wypełnionej w % wodą. Dodawaj teraz po jednej kropli wodę wapienną. W pewnym momencie zauważysz, że ciecz mętnieje. Potrząśnij probówką - zmętnienie zniknie. Kontynuuj dodawanie wody wapiennej i mieszanie. W pewnym momencie zauważysz, że zmętnienie przestanie znikać, a na dnie probówki osiądzie biała LABORATORIUM CHEMICZNE 29 substancja. Jak myślisz, w którym mo mencie nastąpiła neutralizacja kwasu? W probówce nie ma teraz ani kwasu, ani zasady. Jednym z produktów reakcji chemicznej, która właśnie miała miejsce jest biała substancja stała. Spróbuj samodzielnie wyjaśnić, co się stało i przeczytaj potem opis w Rozdziale 6. Zwróć uwagę, aby podczas doświadczenia nie zmącić dodawanej wody wapiennej. D ośw ia d czen ie 52 roztwór węglanu sodu roztwór lakmusu R o ztw ó r w ęgla n u sod u m a o d czy n alkaliczn y! Zwilż papierek lakmusowy roztworem węglanu sodu. Co widzisz? D ośw ia d czen ie 53 probówki stojak na probówki papierek lakmusowy kwas winowy węglan sodu In n y sp osób n a n eu tra liza cję. Sporządź roztwory kwasu winowego i węglanu sodu. Dodaj kilka kropli roztworu węglanu sodu do probówki wypełnionej w % roztworem kwasu winowego. Kiedy roztwór przestanie się burzyć, pobierz jedną kroplę roztworu szklaną rurką i zwilż papierek lakmuso wy. Papierek powinien przybrać kolor czerwony z uwagi na ilościową przewagę kwasu nad zasadą. Powtarzaj próby kilka razy, aż do momentu, gdy papierek lakmusowy przestanie się zabarwiać. Doszło do zobojętnienia kwasu zasadą. Pomyśl jak sól powstała w wyniku tej reakcji chemicznej. D ośw ia d czen ie 54 spodek (krystalizator) roztwór z Doświadczenia 53 Otrzym yw anie kryształków winianu sodu. Wlej na spodek roztwór otrzymany w wyniku Doświadczenia 53. Odstaw do odparowania. Na dnie pozostaną kryształki winianu sodu. 3 0 LABORATORIUM CHEMICZNE Kwasy, zasady i sole 2 Lakmus to naturalna substancja otrzym yw ana z pew nego gatunku porostów. W iele b a rw n ik ów roślin n ych m oże b y ć używ anych ja k o w skaźniki odczyn u ro ztw oru : s o k z cze rw o n e j kapusty, so k z p ła tk ó w r ó ż y i w iele in n ych so k ó w o in ten syw n ym k olorze. D ośw ia d czen ie 55 rondel płatki czerwonej róży roztwór kwasu roztwór zasady W skaźnik z ba rw n ik a z p ła tk ó w róży. Gotuj płatki róży w rondlu w niewielkiej ilości wody do momentu, aż wywar nabierze różowego koloru, a płatki silnie zblakną. Sprawdź jak wskaźnik reaguje na kwasy i zasady. D ośw ia d czen ie 56 probówki soki owocowe roztwór kwasu roztwór zasady W skaźniki z so k ó w o w o co w y ch . Sprawdź, jak soki ze świeżych owoców reagują na dodanie kwasu i zasady Wypróbuj sok z jagód, czarnych porzeczek i malin. Prostą, ale mniej skuteczną metodą na otrzymanie soku jest zmieszanie odrobiny dżemu z wodą i przefiltrowanie zawiesiny. D ośw ia d czen ie 57 probówki soki warzywne roztwór kwasu roztwór zasady W skaźniki z so k ó w w arzyw n ych . Sprawdź, jak na dodanie kwasu i zasady reagują soki z warzyw: zielona woda z gotowanej kapusty, sok z czerwonych buraków. Wskaźnik uniw ersalny pozw ala n a ocen ę stopnia kw asow ości. Taki w skaźnik zm ienia k o lo r w z a leżn ości o d m o c y kw asu lu b zasad y z g od n ie z p on iższą tabelą: czerwony pomarańczowy żółty bladozielony zielony niebieski fioletowy silny kwas słaby bardzo obojętny bardzo słaba silna słaby słaba zasada zasada kwas zasada kwas LABORATORIUM CHEMICZNE 31 D ośw ia d czen ie 58 pipeta lub strzykawka zlewka probówka szklany pręcik woda wapienna kwas cytrynowy papierki lakmusowe Z m ian y k o lo r u w skaźn ika u n iw ersa ln eg o. W tym doświadczeniu będziemy stopnio wo zmieniać odczyn roztworu dodając powoli kwasu do zasady zawierającej wskaźnik uniwersalny. Początkowo roz twór ma kolor niebieski. W miarę doda wania kwasu, kolor będzie się zmieniał, zgodnie z tabelą na poprzedniej stronie. Odczyn roztworu zmienia się od zasado wego poprzez obojętny (bladozielony) do kwasowego. Przygotuj bardzo rozcieńczony roztwór kwasu cytrynowego (7g na 1 litr wody). Do zlewki włóż dwie probówki z wodą wapienną i wrzuć do nich dwa skrawki uniwersalnych papierków lakmusowych. Zamieszaj i wyjmij z roztworu, gdy pa pierki zabarwią się na niebiesko. Doda waj teraz za pomocą pipety lub strzykaw ki po kilka kropli kwasu cytrynowego. Zauważ, że mimo dodania dużej ilości kwaśnego roztworu, kolor papierka nie zmienia się, do momentu dodania ostat niej kropli. W przypadku dodania zbyt dużej ilości kwasu uzupełnij roztwór woda wapienną i rozpocznij doświadcze nie od nowa. Czy kwas cytrynowy jest Twoim zdaniem silnym kwasem? D ośw ia d czen ie 59 probówki zagięta szklana rurka i korek z otworem kwas winowy węglan sodu woda woda wapienna kwas i węglan 32 LABORATORIUM CHEMICZNE R e a k cja k w asu w in ow eg o z w ęgla n em sodu. Wsyp do probówki niewielkie, ale mniej więcej równe ilości węglanu sodu i kwasu winowego. Dolej wody i szybko zakryj korkiem z rurką zanurzoną w wodzie wapiennej (rysunek). D ośw ia d czen ie 60 aparatura jak w Doświadczeniu 59 kawałki wapienia ocet R e a k cja k w asu o cto w e g o z w ęgla n em w apn ia. Postępuj analogicznie jak w Doświadczeniu 59 D ośw ia d czen ie 61 probówka rurka szklana kwas winowy substancje opisane obok R ea k cja kw asu w in ow ego z różnym i su bstancjam i. Wiele otaczających nas substancji zawiera węglan wapnia: skorupki jajek, gleba, zaprawa murarska. Popiół drzewny zawiera węglan potasu. Sprawdź, jak na te substancje działa kwas winowy. Obecność dwutlenku węgla wykryjesz trzymając przy wylocie probówki, w której zachodzi reakcja na szklanym pręciku kroplę wody wapiennej. W od orotlen ek s o d u je s t d u żo siln iejszą zasadą n iż w o d o ro tle n e k w apn ia. W n astępn ym d ośw ia d czen iu otrzym asz n ie w ie lk ą ilo ś ć w od n eg o r o z c ie ń c z o n e g o ro z tw o ru w o d o ro tle n k u sodu, k tó r y p o trz e b n y Ci b ęd zie d o in n y ch dośw ia d czeń . D ośw ia d czen ie 62 zlewka aparatura do filtracji mała butelka z korkiem roztwór węglanu sodu wodorotlenek wapnia S p orzą d zen ie r o z c ie ń c z o n e g o r o z tw o ru w o d o ro tle n k u sodu. W połowie zlewki przygotuj silny roztwór węglanu sodu. Dodaj dwie łyżki wodorotlenku wapnia. Zamieszaj przez 2-3min, przefiltruj, przelej do butelki i naklej etykietę z nazwą. D ośw ia d czen ie 63 probówka uniwersalny papierek lakmusowy roztwór wodorotlenku sodu N iek tóre w ła ściw ości w o d o ro tle n k u sodu. Sprawdź jak papierek lakmusowy zabarwia się pod wpływem wodorotlenku sodu. Zwilż palce odrobiną roztworu i rozetrzyj. Szybko umyj dłonie. Jak opisałbyś właściwości roztworu? LABORATORIUM CHEMICZNE 33 D ośw ia d czen ie 64 probówka palnik spirytusowy folia aluminiowa roztwór wodorotlenku sodu N iek tóre m eta le r ea g u ją z w o d o ro tle n k ie m sodu. Do probówki napełnionej w % objętości roztworem wodorotlenku sodu dodaj kawałek folii aluminiowej. Podgrzewaj do momentu pojawienia się pęcherzyków gazu. Nie doprowadzaj jednak do wrze nia. Zbierz gaz w probówce i zbliż jej wylot do płomienia. Czy już wiesz, co to za gaz? D ośw ia d czen ie 65 probówka palnik spirytusowy smalec sól kuchenna (chlorek sodu) roztwór wodorotlenku sodu J a k w y p rod u k ow a ć m y d ło? Zasady reagują z tłuszczami i olejami jadalnymi. Jednym z produktów reakcji jest mydło. To z tego powodu wodorotle nek sodu (zwany też sodą kaustyczną) używany jest do usuwania tłustych osadów i zatorów. Do probówki wypełnionej w połowie rozt worem wodorotlenku sodu dodaj mały kawałek smalcu. Gotuj bardzo ostrożnie przez kilka minut, uważając, aby zawar tość nie wykipiała. Pamiętaj o fartuchu i okularach ochronnych! Przelej ciecz do czystej probówki, dodaj % probówki nasy conego roztworu chlorku sodu (soli ku chennej) i ostudź. Z roztworu wytrąca się biała substancja - mydło. W warun kach przemysłowych mydło oddzielane jest od roztworu i prasowane w kostki. P od czas n a stęp n ych d ośw ia d czeń zob aczysz, że za p o m o cą w o d o ro tle n k u sod u (w re a k cja c h p o d w ó jn e j w ym ian y) m o ż n a w y trą ca ć z ro z tw o ró w n ie ro z p u s zcza ln e w o d o ro tle n k i m etali. D ośw ia d czen ie 66 probówki roztwór wodorotlenku sodu roztwór siarczanu miedzi 3 4 LABORATORIUM CHEMICZNE R ea k cja w o d o ro tle n k u sod u z sia rcza n em m iedzi. Zmieszaj roztwory ze sobą. Czy wiesz jaka substancja się wytrąciła. Napisz równanie chemiczne opisujące reakcję. W w yn ik u re a k cji k w a sów z zasadam i p o w sta ją sole. S ole m o ż n a je d n a k także otrzy m a ć in n ą m e to d ą - d o d a ją c k w asu d o tlen k u m etalu. D ośw ia d czen ie 67 aparatura do filtracji probówki siarczan miedzi węglan sodu palnik spirytusowy J a k z w ęgla n u m ied zi otrzy m a ć tlen ek m ied zi? Przygotuj niewielką ilość węglanu miedzi poprzez zmieszanie roztworów węglanu sodu i siarczanu miedzi. Wylej ciecz z probówki, a osad pozostaw. Podgrzewaj z początku łagodnie, aż do odparowania wody, a następnie silnie w celu dokonania rozkładu węglanu miedzi i otrzymania tlenku miedzi. Po wystudzeniu możesz przemyć osad wodą i odfiltrować za pomocą aparatury do filtracji. Sole, ja k w iesz, p o w sta ją w w yn ik u z o b o ję tn ia n ia k w a sów zasadam i. N iek tóre sole (np. c h lo r e k sod u ) m a ją o d c z y n o b o ję tn y - n ie p o w o d u ją zm iany ba rw y w skaźników . Inne w ykazują w yraźn ie kw aśny lu b alkaliczny charakter. D ośw ia d czen ie 68 zlewka papierek lakmusowy roztwór wodorowęglanu sodu (sodki spożywczej) Sp raw dź o d c z y n r o z tw o ru w o d o ro w ę g la n u sodu. Użyj papierka lakmusowego. Co zaobserwowałeś? LABORATORIUM CHEMICZNE 35 Gazy G azy m ogą b y ć pierw iastkam i (jak tlen i w odór) lub związkam i chem icznym i (ja k d w u tlen ek w ę g la s k ła d a ją cy się z atom ów w ęg la i tlenu ). P ow ietrze je s t m iesza n in ą gazów , k tó re j g łów n y m i składn ikam i je s t a zot i tlen. P rzeczy ta j o d zia ła n iu tlen u n a żela zo w w yjaśn ien ia ch w R o zd zia le 6. Część 3 D ośw ia d czen ie 69 kolba (nie dołączona do zestawu) lub ewentualnie probówka gumowa rurka korek z jednym otworem zagięta rurka szklana probówki z korkami stojak do probówek mały słoik kuweta woda utleniona (nadtlenek wodoru) dwutlenek manganu (z baterii) 3 6 LABORATORIUM CHEMICZNE O trzym yw an ie tlen u p od cza s r e a k cji ch em iczn ej. Wiele substancji chemicznych zawiera jących w swoim składzie tlen może być wykorzystane do jego wytworzenia. Woda utleniona jest jednym z nich i dodatkowo można ją kupić w każdej aptece bez recepty. W celu uwolnienia tlenu z tego odczynnika można go podgrzać lub dodać do niego dwutlenku manganu. Druga metoda jest lepsza - tlen wydziela się szybciej. W celu pozyskania dwutlenku manganu, rozetnij starą baterię cynkowo-manganową (nie alkaliczną!) i wysyp czarny proszek - dwutlenek manganu. Zbudujesz za chwilę dość skomplikowaną aparaturę do otrzymywania tlenu. Dobrze jest ją wypróbować przed uruchomieniem. Zmontuj aparaturę zgodnie z rysunkiem obok. Do szyjki kolby włóż korek z zagiętą rurką szklaną i nałożonym na nią odcinkiem gumowej rurki. Drugi koniec rurki wprowadź do odwróconej probówki wstawionej do kuwety z wodą. W całej probówce musi być woda. Wyjmij teraz ostrożnie korek z kolby z wodą utlenioną i wsyp do środka niewielką ilość dwutlenku manganu. Zakorkuj szybko kolbę i rozpocznij zbieranie tlenu. Gaz wpada do probówki i wypiera z niej wodę. Przygotuj wcześniej więcej probówek z wodą i zapełniaj je po kolei tlenem. Zbierz także gaz do małego słoiczka. Przed wyjęciem z wody probówki i słoiczek musisz zakorkować (zakręcić) pod wodą, aby tlen nie ulotnił się. W przypadku konieczności pozyskania większej ilości tlenu, dodaj do kolby więcej dwutlenku manganu i wody utlenionej. Zebrany tlen wykorzystasz w Doświadczeń 70 i 71. D ośw ia d czen ie 70 palnik spirytusowy szczapka drewna probówki z tlenem Test n a o b e c n o ś ć tlenu. Zapal szczapkę drewna i gdy dobrze się rozpali, zdmuchnij płomień, aby tylko się tliła. W przypadku problemów spróbuj jeszcze raz lub użyj innego gatunku drewna. Tlące się drewno wsuń do probówki z tlenem. Co się stało? Poznałeś właśnie metodę testu na obecność tlenu. Powtórz doświadczenie z drugą probówką wypełnioną tlenem. D ośw ia d czen ie 71 palnik spirytusowy zagięta metalowa łyżeczka węgiel probówka z wodą wapienną zakręcony słoik z tlenem wieczko Spalanie w ęg la w atm osferze tlenu. Zegnij łyżeczkę pod kątem prostym i przełóż przez otwór w wieczku. Nasyp nieco węgla na łyżeczkę i podgrzewając spróbuj doprowadzić go do tlenia się. Odkręć teraz zakrętkę słoika z tlenem, wsuń do środka łyżeczkę przełożoną przez wieczko i dociśnij, aby gaz nie ulotnił się. Co się dzieje z węglem? Po wygaśnięciu płomienia usuń łyżeczkę wraz z denkiem, wpuść do słoika kilka kropli wody wapiennej i zakręć słoik. Potrząśnij słoikiem. Co się dzieje z wodą wapienną? V_ __ _ __ _ _ J LABORATORIUM CHEMICZNE 37 D ośw ia d czen ie 72 kolba (nie dołączona dop zestawu) lub ewentualnie probówka korek z jednym otworem zagięta szklana rurka gumowa rurka zlewka soda (bryłki) roztwór kwasu winowego O trzym yw an ie d w u tlen k u w ęgla. Zmontuj aparaturę jak na rysunku obok. Możliwie jak najszczelniej przykryj zlewkę wieczkiem. Zapobiega to ucieczce dwutlenku węgla do atmosfery. Nie można zbierać dwutlenku węgla pod wodą ponieważ się w niej rozpuszcza. Wsyp teraz bryłki sody do kolby (nie używaj sproszkowanego węglanu sodu z zestawu) i dodaj roztworu kwasu winowego do połowy jej objętości. Zamknij korkiem z rurką. Gumowa rurka musi sięgać do dna zlewki. Wkładaj co pewien czas do zlewki zapaloną zapałkę. W momencie, gdy zapałka zgaśnie, zlewka jest już napełniona dwutlenkiem węgla. D ośw ia d czen ie 73 palnik spirytusowy szczapka drewna zlewka z dwutlenkiem węgla z Doświadczenia 72 D w u tlen ek w ęg la tłum i og ień . Zapal szczapkę drewna, odsuń wieczko i wsuń drewno do słoika. D ośw ia d czen ie 74 kolba z odczynnikami wytwarzająca dwutlenek węgla z Doświadczenia 73 probówka z wodą wapienną (Doświadczenie 47) D w u tlen ek w ęg la p ow od u je zm ętn ien ie w o d y w a pien n ej. Gdy gaz już nie wydobywa się z kolby, dodaj więcej odczynników. Zanurz koń cówkę gumowej rurki, z której wydobywa się dwutlenek węgla w wodzie wapiennej. Pęcherzyki gazu, przechodząc przez ciecz powodują jej zmętnienie. Właśnie w ten sposób identyfikujemy dwutlenek węgla. D ośw ia d czen ie 75 jak w Doświadczeniu 74, ale wrzuć do wody wapiennej papierek lakmusowy R e a k cja d w u tlen k u w ęg la z w odą. Przepuść gaz przez wodę wapienną w probówce. Papierek lakmusowy zmienia barwę na bladoczerwoną, co wskazuje na obecność słabego kwasu. Silniejszy kwas zabarwiłby papierek na silnie czerwony kolor. 38 LABORATORIUM CHEMICZNE D ośw ia d czen ie 76 spodek (krystalizator) woda wapienna P ow ietrze za w iera d w u tlen ek w ęgla. Wlej trochę wody wapiennej na szkiełko i pozostaw na jeden dzień. Woda mętnieje. D ośw ia d czen ie 77 probówka z wodą wapienną rurka szklana W ydych an e p o w ie tr z e za w iera d w u tlen ek w ęgla. Dmuchaj wydychanym powietrzem przez rurkę włożoną do probówki z wodą wapienną. Co się dzieje? D ośw ia d czen ie 78 słoik z dwoma pasującymi wieczkami sztywny drut mała świeczka (Z X woda wapienna P od cza s p a le n ia św ieczk i p ow sta je d w u tlen ek w ęgla. Zrób mały otwór w jednym wieczku i przełóż przez niego drut z zamocowaną na końcu świeczką (rysunek). Zapal ją, wsuń do słoika i zakryj wieczkiem. Kiedy płomień zgaśnie (dlaczego?) wyjmij świeczkę i wpuść do słoika kilka kropli wody wapiennej. Potrząśnij słoikiem. Czy pojawiło się zmętnienie? D ośw ia d czen ie 79 palnik spirytusowy P od czas p a len ia p a ln ik a sp irytu so w e g o p ow sta je d w u tlen ek w ęgla. Postaw zapalony palnik spirytusowy na wieczku i przykryj słoikiem. Kiedy płomień zgaśnie, zabierz palnik i odwróć słoik wraz z wieczkiem. Wpuść do słoika kilka kropli wody wapiennej. Potrząśnij słoikiem. Co dzieje się z wodą wapienną? Czy zauważyłeś jeszcze coś? kolba korek z jednym otworem zagięta rurka szklana probówka woda wapienna Z id en ty fik u j gaz z lem oniady. Wlej gazowaną lemoniadę (ze świeżo otworzonej butelki) do % objętości kolby. Zamknij korkiem z rurką i ogrzewaj. Przepuść ulatniający się gaz przez wodę wapienną w probówce. LABORATORIUM CHEMICZNE 39 Metale P ierw iastk i d zielą się n a n iem etale (w ęgiel, w odór, siarka, tlen ) i m etale. M eta le są za zw y cza j b a r d z ie j w y trzy m a łe m e c h a n ic z n ie o d n iem eta li. W y k azu ją je d n a k w ię k s z ą r e a k ty w n o ś ć, ła tw o k o r o d u ją i r e a g u ją n p. z kw asam i. N a jczęściej w w yn ik u r e a k cji z kw asem p ow sta je w o d ó r i sól. W iele m etali p od cza s p od g rz ew a n ia w p ow ietrzu łą czy się z tlen em w nim za w a rtym , tw o r z ą c tle n k i. N p. m a g n e z tw o r z y tle n e k m a g n e zu , k t ó r y otrzy m ałeś ju ż w D ośw ia d czen iu 41. In n e m etale tw orzą tlen k i o ró żn y ch ba rw a ch . D ośw ia d czen ie 81 palnik spirytusowy uchwyt do probówki gwóźdź żelazny P od g rzew a n ie żela za w p ow ietrzu . Podgrzewaj niezardzewiały gwóźdź w płomieniu palnika spirytusowego przez ok. 1 minutę. Co widzisz? Wyjaśnij co się stało! D ośw ia d czen ie 82 palnik spirytusowy zlewka stojak węglan sodu folia aluminiowa R e a k cje m etali z zasadam i. Glin (aluminium) jest jednym z metali, które reagują z zasadami. Rozpuść w wodzie (pół zlewki) łyżeczkę węglanu sodu i wrzuć do środka mały skrawek folii aluminiowej. (Węglan sodu wykazuje charakter alkaliczny.) Podgrzej, ale nie doprowadzaj do wrzenia. Jaki gaz się ulatnia? 4 0 LABORATORIUM CHEMICZNE Włókna W łókn a natu raln e pozysk iw ane są o d zw ierząt (w ełna, jed w a b ) lu b z roślin (ba w ełn a , le n ). N y lon i sztu czn y je d w a b otrzy m y w a n e są n atom iast w p rocesa ch chem icznych . W następn ych dośw iadczeniach poznasz m etody r o z ró ż n ia n ia w łók ien . D ośw ia d czen ie 83 palnik spirytusowy probówka jedwab naturalny papierek lakmusowy Test n a jed w a b . Podgrzewaj mały skrawek naturalnego jedwabiu w suchej probówce, trzymając przy wylocie zwilżony wodą papierek lakmusowy. Jak zmienia barwę? Jaka jest przyczyna? D ośw ia d czen ie 84 jak w Doświadczeniu 83 ale z wełną zamiast jedwabiu Test n a w ełn ę. Powtórz Doświadczenie 83 ze skrawkiem wełny. D ośw ia d czen ie 85 jak w Doświadczeniu 83, ale z bawełną zamiast jedwabiu Test n a b a w ełn ę. Powtórz Doświadczenie 83 ze skrawkiem bawełny. D ośw ia d czen ie 86 jak w Doświadczeniu 83 i 85, ale z różnymi innymi materiałami (wymienionymi obok) zamiast jedwabiu Test in n y ch m ateriałów . Powtórz Doświadczeni 85 ze skrawkiem sztucznego jedwabiu. Przetestuj także len, tasiemkę i kawałek skóry. Spróbuj określić, które materiały są pochodzenia zwierzęcego, a które roślinnego. D ośw ia d czen ie 87 palnik spirytusowy probówka roztwór wodorotlenku sodu wełna bawełna J a k r o z r ó ż n ić w e łn ę o d b a w ełn y ? Wlej do probówki nieco wodorotlenku sodu (z Doświadczenia 62), włóż mały skrawek wełny i podgrzej. Co się dzieje? Zrób to samo ze skrawkiem bawełny. D ośw ia d czen ie 88 palnik spirytusowy uchwyt do probówki wieczko różne materiały wymienione obok T esty og n iow e. Trzymaj w płomieniu palnika spirytusowego, w uchwycie nad metalowym wieczkiem małe skrawki: wełny, jedwabiu i sztucznego jedwabiu. Zanotuj, czy łatwo się palą, jaki wydzielają zapach i co się dzieje z ich strukturą. LABORATORIUM CHEMICZNE 41 D ośw ia d czen ie 89 Jak w Doświadczeniach 83 i 88 4 2 LABORATORIUM CHEMICZNE Test n ylon u . Powtórz Doświadczenia 83 i 88 z małym kawałkiem nylonu. Zwróć szczególną uwagę jak to włókno zachowuje się po podgrzaniu w probówce. Barwniki W iększość stosow a n y ch o b e c n ie b a rw n ik ó w je s t syn tetyczn a . B arw n iki n atu raln e są zazw yczaj słabsze, ale w ła ściw ie za stosow a n e d a ją sa tysfa k cjon u ją ce rezultaty. B arw n iki n aturalne m ożn a otrzym ać z sok ów o w o co w y ch , w arzyw n ych i in n y ch so k ó w roślin n y ch . D ośw ia d czen ie 90 zlewka roztwór siarczanu miedzi biała wełna lub bawełna S ia rcza n m ied zi ja k o barw n ik. Zanurz wełnę lub bawełnę w roztworze siarczanu miedzi, wyciśnij i umyj pod kranem. Czy to dobry barwnik? Wypróbuj także roztwór lakmusu. D ośw ia d czen ie 91 jak w Doświadczeniu 90, ale z użyciem samodzielnie przygotowanych barwników Testow anie naturalnych barw n ik ów n a w e łn ie i ba w ełn ie. Wypróbuj sok ze śliwek i buraków jako barwniki. Zanurz w nich na kilka minut wełnę lub bawełnę i spłucz wodą z kranu, aby sprawdzić czy kolory są trwałe. D ośw ia d czen ie 92 Testow anie naturalnych barw n ik ów n a je d w a b iu i n ylon ie. Powtórz Doświadczenie 91, ale z użyciem jedwabiu i nylonu. D ośw ia d czen ie 93 N atu raln e b a rw n ik i n a w ełn ie i b a w e łn ie - efek t g otow an ia. Powtórz Doświadczenie 91, ale pogotuj barwnik z materiałami przez kilka minut. D ośw ia d czen ie 94 N atu raln e b a rw n ik i na je d w a b iu i n ylon ie - e fek t gotow an ia. Powtórz Doświadczenie 91, ale pogotuj barwnik z materiałami przez kilka minut. W yniki pow yższych dośw ia dczeń w skazują, że gotow an ie zw iększa trw ałość fa rb ow a n ia . Istn ieją ta k że su b sta n cje zw an e zapraw am i farb ia rsk im i (np. w o d o ro tle n e k g lin u ), k tó r e p o p r a w ia ją trw a ło ś ć k olorów . LABORATORIUM CHEMICZNE 43 Rezultaty doświadczeń C zęść 1 6 Roztwór to czysta i przezroczysta woda. Osad zostaje na sączku. Rozdział 5 33 Sól - częściowo rozpuszczalna, cukier - rozpuszczalny, tlenek miedzi nierozpuszczalny. C zęść 2 9 Mleka nie można przefiltrować 38 Patrz wyjaśnienie w Rozdziale 6. 10 Łatwe do przefiltrowania 22 Barwniki rozdzielają się tworząc zielony obszar otoczony różowym pierścieniem. 23 Siarczan miedzi zmienia barwę na białą, a woda skrapla się na zimnych ściankach probówki. 24 Tylko pod wpływem wody proszek zmienia barwę na niebieską. Wydziela się ciepło, które możesz wyczuć dłonią. 25 Napis jest brązowy. 26 Proszek zmienia barwę na czarną. Węglan miedzi rozkłada się na prostsze substancje. 28 Pozostaje węgiel. 29 Metal nie topi się, lecz pokrywa czarnym nalotem. 30 Jak w Doświadczeniu 29. 31 Drut szybko nagrzewa się do czerwoności i topi. 32 Aluminium nadtapia się w odpo wiednio wysokiej temperaturze. 4 4 LABORATORIUM CHEMICZNE 39 Węglan miedzi zmienia kolor na czarny, a woda wapienna mętnieje. 41 Wytrąca się osad węglanu wapnia. węglan sodu+wodorotlenek wapnia = węglan wapnia+wodorotlenek sodu 43 Kwaśny smak znika. 44 Papierek zabarwia się na czerwono pod wpływem kwasu, jaki zawiera ocet. 45 Wskaźniki zmieniają barwę na czerwoną. 48 Początkowo po dodaniu wody wapiennej, wskaźniki nie zmieniają barwy. Dodanie kwasu powoduje zmianę kolorów roztworów na czerwony Ponowne dodanie wody wapiennej zmienia barwy lakmusu na niebieską, a oranżu metylowego na pomarańczową. 49 Roztwory: sody, sodki mydła i amo niaku mają odczyn zasadowy (alkaliczny). 50 Ałun, chlorek amonu, siarczan miedzi, siarczan żelaza, kwaśny siarczan sodu powodują zmianę barwy papierka lakmusowego na czerwony lub różowy. Wodorotlenek wapnia i węglan wapnia - na niebieski. Soki owocowe, zsiadłe mleko i tonik zawierają kwasy. Woda z kranu ma odczyn neutralny (obojętny). 51 W momencie zniknięcia zmętnienia po potrząśnięciu probówką. 80 Woda wapienna mętnieje. 81 Gwóźdź pokrywa się czarnym tlenkiem żelaza. 82 Wodór. 52 Lakmus zmienia barwę na niebieską. 53 Ta sól to winian sodu. 83 Papierek lakmusowy zmienia barwę na niebieską, wskutek wydzielanego amoniaku. 55 Wskaźnik staje się intensywniej czerwony pod wpływem kwasów i zielony pod wpływem zasad. 84 Wynik jak w Doświadczeniu 83. 58 Kwas cytrynowy jest słabym kwasem. 59 Woda wapienna mętnieje. 60 Woda wapienna mętnieje. 63 Papierek lakmusowy zmienia barwę na niebieską. Roztwór jest śliski w dotyku. 64 Wodór. 68 Odczyn zasadowy. C zęść 3 70 Drzazga gwałtownie się zapala. 71 Węgiel pali się dużo jaśniej. Woda wapienna mętnieje. 85 Papierek lakmusowy zmienia barwę na czerwoną. 86 Sztuczny jedwab zachowuje się tak, jak bawełna. Tasiemka i len są pochodze nia roślinnego. Skóra - zwierzęcego. 87 Wełna rozpuszcza się, a bawełna nie. 88 Wełna pali się powoli i sprawia wrażenia „topienia się” . Zwęgla się i daje zapach palonych włosów. Jedwab pali się wyraźnie, żółtopomarańczowym płomieniem. Tworzy się kropla popiołu i także czuć zapach palonych włosów. Bawełna i nylon palą się łatwo, pozostawiając po spaleniu szary popiół. 89 Nylon podgrzewany w probówce zamienia się w brązową ciecz. Wydziela się amoniak. Nie pali się łatwo. 73 Drzazga gaśnie. 90 Siarczan miedzi jest złym barwnikiem. 77 Woda wapienna mętnieje. 91/92 Barwniki są nietrwałe. 78 Świeczka gaśnie po zużyciu całego tlenu. Woda wapienna mętnieje. 93/94 Wygotowanie materiału powoduje utrwalenie barwników. 79 Woda wapienna mętnieje. Po zapa leniu palnika w słoiku jest wilgotno. LABORATORIUM CHEMICZNE 45 Wyjaśnienia C zęść 1 1-4 Przeczytaj wyjaśnienia do doświad czeń w Części 2 dotyczące tych substancji. 5 Wytrąca się nierozpuszczalny węglan miedzi. 6 Cząsteczki mułu są za duże, aby przejść przez sączek filtra. 9 Cząsteczki mleka są tak małe, że przechodzą przez sączek filtra. Rozdział 6 Na dwa atomy wodoru przypada jeden atom tlenu. Podczas ogrzewania uwalnia się więc woda w postaci pary wodnej, a pozostaje węgiel. 28 Kwas winowy zawiera: węgiel, wodór i tlen. Pozostałość po ogrzaniu, to także węgiel. 29 Płomień palnika spirytusowego ma zbyt niską temperaturę, aby stopić miedź. Rozgrzany element miedzi pokry wa się czarnym tlenkiem miedzi. (patrz wyjaśnienia Doświadczenia 150 i 151) 11 Jak w Doświadczeniu 6. 30 Żelazo pokrywa się tlenkiem żelaza. 20 Lakmus przesiąka przez bibułę szybciej niż oranż metylowy - tworzy się niebieski okrąg wokół pomarańczowego koła. 22 Wyjaśnienie jak w Doświadczeniu 20. 24 Dodanie wody do tych bezwodnych związków powoduje jej chemiczne związanie, któremu towarzyszy wydzielanie ciepła. Substancje stają się ponownie uwodnione - czyli mają takie właściwości jak przed ogrzewaniem (Doświadczenie 23). Tę właściwość można wykorzystywać jako test na obecność wody. 26 Węglan miedzi rozkłada się na czarny tlenek miedzi i niewidzialny gaz dwutlenek węgla. Tak zachowuje się wiele węglanów. 27 Cukier jest węglowodanem składającym się z węgla, wodoru i tlenu. 4 6 LABORATORIUM CHEMICZNE 31 Drut żelazny, jest na tyle cienki, że topi się w płomieniu. 33-34 Związki chemiczne mają różną rozpuszczalność w wodzie. Rozpusz czalność to masa substancji, jaka może rozpuścić się w jednostce objętości wody w określonej temperaturze. Rozpusz czalność zwykle rośnie wraz z tempera turą. Ciecz, w której rozpuszczona jest substancja to rozpuszczalnik, wraz z substancją rozpuszczoną tworząca roztwór. W roztworze, cząsteczki substancji rozpuszczonej są rozproszone pomiędzy cząsteczkami rozpuszczalnika i z tego powodu roztwory są przezro czyste i nie można ich odfiltrować. Roztwór nasycony w danej temperaturze to roztwór zawierający maksymalną, możliwą do rozpuszczenia ilość substan cji, rozpuszczonej w danej temperaturze. Schłodzenie takiego roztworu powoduje wytrącanie się substancji rozpuszczonej ze względu na spadek rozpuszczalności wraz z obniżaniem temperatury C zęść 2 38 Gwóźdź pokrył się czerwonawym nalotem miedzi. żelazo+siarczan miedzi = miedź + siarczan żelaza 39 Węglan miedzi rozkłada się na czarny tlenek miedzi i niewidzialny gaz dwutlenek węgla, powodujący zmętnienie wody wapiennej. 40 Ta reakcja to przykład zamiany soli nieuwodnionej w uwodnioną. 41 Z reakcją podwójnej wymiany mamy do czynienia w przypadku, gdy przynajmniej jeden z produktów jest substancją nierozpuszczalną lub gazem. dodawanie zasady do kwasu, powoduje neutralizowanie coraz większej jego ilości, do momentu, aż kwas całkiem zniknie. W tym momencie w roztworze nie ma już kwasu, ani zasady, lecz tylko sól i woda. 53 Winiany są produktem neutralizacji kwasu winowego, a siarczany - kwasu siarkowego. 54 Podczas powolnego odparowywania rozpuszczalnika z roztworu, cząsteczki substancji rozpuszczonej osiadają na kryształach, powiększając ich rozmiar. 59 Kwas przereagował z węglanem dając sól, dwutlenek węgla i wodę. kwas winowy+węglan sodu = winian sodu+dwutlenek węgla+woda 60 Sól która powstaje to octan wapnia. 43 Kwaśny smak znika, ponieważ kwas neutralizowany jest przez sodkę do pieczenia. Przeczytaj także wyjaśnienie do Doświadczenia 51. 44-45 Wszystkie roztwory kwasów zabarwiają papierek lakmusowy na kolor czerwony 46 Przeczytaj wyjaśnienia do Doświad czenia 59-61 dotyczące kwasów i węglanów. 48 Wodorotlenek wapnia (wapno gaszone) jest słabo rozpuszczalne w wo dzie i daje lekko alkaliczny roztwór. 50 Niektóre sole po rozpuszczeniu w wodzie zachowują się jak kwasy. 51 Kwas i zasada neutralizują się wzajemnie dając sól i wodę. Powolne 62 W wyniku reakcji podwójnej wymiany pomiędzy roztworami węglanu sodu i wodorotlenku wapnia powstaje nierozpuszczalny węglan wapnia. 64 Glin reaguje z wodorotlenkiem sodu dając wodór i związek chemiczny - glinian sodu. 65 W wyniku oddziaływania wodorotlenkiem sodu na tłuszcze powstaje mydło i glicerol (gliceryna). 67 Tak jak węglan cynku, niemal wszystkie węglany rozkładają się na tlenki i dwutlenek węgla. 68 Niektóre sole reagują w niewielkim stopniu z wodą, dając roztwory kwasów lub zasad. LABORATORIUM CHEMICZNE 47 C zęść 3 od wełny. 69 Dwutlenek manganu jest kataliza torem, czyli substancją przyspieszającą reakcję chemiczną. 90-94 Barwniki naturalne są nietrwałe i łatwo jest je zmyć z barwionego materiału. W pewnym stopniu pomaga wygotowanie materiału, ponieważ pozwala na głębsze wniknięcie barwnika w strukturę włókna. Wodorotlenek glinu utrwala barwniki absorbując je i zwiększając przyczepność do włókien. Odcień i nasycenie koloru zależy od właściwości barwnika, czasu gotowania i rodzaju barwionego materiału. 70-71 W atmosferze czystego tlenu, substancje palą się znacznie lepiej niż w powietrzu (które zawiera go tylko 20%). Spalanie to proces łączenia się z tlenem. Węgiel spala się dając dwutle nek węgla, powodujący zmętnienie wody wapiennej. 73 W zlewce nie ma tlenu. 74 Zmętnienie spowodowane jest obecnością kredy (węglanu wapnia). 77 Zawartość dwutlenku węgla w wydy chanym powietrzu wynosi ok. 4%. Zwykłe powietrze zawiera tylko 0,03%. 79 W wyniku spalania większości paliw powstaje dwutlenek węgla i woda, ponieważ paliwa zawierają w swoim składzie węgiel i wodór. 81-82 Większość metali podczas ogrzewania w powietrzu pokrywa się tlenkami (łączy się z tlenem). 83-89 Wełna - włókno pochodzące od zwierząt zawiera związki azotu i podczas podgrzewania uwalnia amoniak, także zawierający azot. Bawełna i sztuczny jedwab są pochodzenia roślinnego, nie zawierają azotu i nie uwalniają amoniaku. W wyniku ogrzewania wydzielają kwaśne opary. Nylon - włókno syntetyczne (sztuczne) podczas podgrzewania uwalnia amoniak jednakże topi się, co pozwala je odróżnić 4 8 LABORATORIUM CHEMICZNE Słowniczek nazw chemicznych ATOM - Najmniejsza część substancji biorąca udział w reakcji chemicznej. CH R O M ATO G RAFIA - Metoda rozdzielania mieszanin roztworów związków chemicznych, opierająca się na różnej prędkości ich przenikania przez porowate substancje. CHROM ATOGRAM - Bibuła lub inna porowata substancja służąca do rozdzie lania mieszanin roztworów związków chemicznych metodą chromatografii. D ESTYLA CJA - Proces polegający na zamianie cieczy w gaz, a następnie na jego skropleniu. PIERW IASTEK - Najprostsza substancja, której nie można podzielić metodami chemicznymi. PRO D U K T - Substancja powstająca w wyniku reakcji chemicznej. RE AK CJA CH EM ICZN A - Zmiana atomowej struktury, powodująca powstanie nowych związków chemicznych. RE AK CJA PODSTAW IENIA Reakcja chemiczna polegająca na zamianie w związku chemicznym jednego elementu na inny, np. metali. KATALIZATOR - Substancja przyspieszająca reakcję chemiczną. RE AK CJA PO D W Ó JN EJ W YMIANY - Reakcja pomiędzy związkami chemicznymi polegająca na ich rozkładzie, a następnie na utwo rzeniu nowych związków chemicznych wskutek zamiany atomów. KWAS - Substancja o kwaśnym i ostrym smaku, zabarwiająca papierek lakmusowy na czerwono. RE AK CJA R O ZK ŁA D U - Reakcja polegająca na rozpadzie substancji na substancje prostsze. KOROZJA - Reakcja zachodząca zwykle na powierzchni metali wskutek działania wody, powietrza lub innych czynników. REDU KCJA - Usunięcie tlenu ze związku chemicznego. FILTRAT - Ciecz pozostająca po przefiltrowaniu. NIEUW ODNIONA SÓ L - Sól nie zawierająca wody krystalizacji. RO ZPU SZC ZA LN IK - Substancja, w której mogą rozpuszczać się inne substancje. OSAD - Nierozpuszczalna substancja wytrącająca się z roztworów wskutek reakcji chemicznej. R O ZTW Ó R - Jednolita mieszanina dwóch lub większej liczby substancji, np. ciała stałego w wodzie. PAROWANIE - Zamiana cieczy w gaz, np. podczas wrzenia. LABORATORIUM CHEMICZNE 4 9 R O ZTW Ó R NASYCONY - Roztwór, zawierający w danej temperaturze, maksymalną ilość rozpuszczonej substancji. ROZTW ÓR PRZESYCONY - Roztwór zawierający więcej substancji rozpusz czonej, niż roztwór nasycony w danej temperaturze. SPALANIE - Reakcja chemiczna polegająca na gwałtownym łączeniu się substancji z tlenem. Towarzyszy jej najczęściej ciepło i światło. SUBLIM ACJA - Zamiana ciała stałego w gaz i gazu w ciało stałe, z pominięciem fazy ciekłej. SU BSTANCJA L O TN A - Substancja, łatwo przechodząca w stan gazowy. SUBSTRAT - Substancja, biorąca udział w reakcji chemicznej. SYNTEZA - reakcja chemiczna polegająca na łączeniu się atomów lub prostych związków chemicznych w związki bardziej złożone. TWARDA W ODA - Woda zwierająca dużo soli reagujących z mydłem. UTLENIANIE - Łączenie się związku chemicznego lub pierwiastka z tlenem. UW ODNIONA SÓL - Sól zawierająca wodę krystalizacji. WODA KRYSTALIZACJI - Określona ilość wody związana chemicznie z cząsteczką związku chemicznego. 50 LABORATORIUM CHEMICZNE W SKAŹNIK (INDYKATOR) - Sub stancja zmieniająca barwę w zależności od kwasowości roztworu. ZASA D A - Substancja zobojętniająca kwas. W wyniku reakcji powstaje sól i woda. ZAWIESINA - Mieszanina ciała stałego i wody. Cząsteczki ciała stałego są na tyle małe, że unoszą się w cieczy. Ciało stałe nie jest jednak rozpuszczone w cieczy. ZOBOJETN IAN IE (N EU TRALIZACJA) - Reakcja kwasu z zasadą. ZW IĄZEK CHEM ICZNY - Dwa lub więcej pierwiastków połączonych ze sobą w ściśle określonych proporcjach. Wykaz przydatnych odczynników i sprzętu, których należy szukać w sklepach spożywczych, chemicznych, drogeriach i aptekach • kwas octowy (ocet spożywczy) • wodorotlenek amonu („amoniak” ) • boraks • kamień winny (surowy wodorowinian potasu) • woda destylowana • barwniki spożywcze • wybielacz • soda oczyszczona • soda do prania • fosforan sodu • drożdże • chlorek sodu • denaturat • Alka-Selzer • kwas borny • kamfora • wata • woda utleniona (roztwór nadtlenku wodoru) • ałun (siarczan potasowo-glinowy) • siarka • drut • świeczki • węgiel rysunkowy • baterie • nawóz sztuczny • lejek • nożyk do szkła • szklane rurki • rozpylacz do wody • taśma izolacyjna • olej mineralny • magnes • rozpuszczalnik (benzyna lakowa) • gips modelarski • papier ścierny • parawan • stalowa myjka • szkło okienne • taśma klejąca • klipsy do papieru • gumki recepturki • folia winylowa • farby wodne • doniczka • piasek LABORATORIUM CHEMICZNE 51 UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW IA 1 1 H 1.003 WODOR V IIIA 18 2 He IIA [^ m e ta le 4 Li Be 6.941 LIT 9.012 11 12 | |półprzewodniki B 10.810 1 .0 0 8 WODÓRp i e r w ia s t k i p r z e jś c io w e Na Mg 22.990 SOD 24.305 MAGNES Ca Sc Ti 39.098 POTAS 40.080 WAPŃ 44.956 SKAND 47.900 TYTAN 50.942 VÁNAD 14 4.003 HEL c Ne | |niemetale 12.011 WĘGIEL Al Si 26.982 ALUMINIUM 28.086 SILIKON 10 14.007 AZOT 15.999 TLEN 18.998 FLUOR Cl Ar 30.974 FOSFOR 32.060 SELEN 35.453 Brom 39.948 ARGON 20.179 NEON Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 51.996 CHROM 54.938 MAGNES 55.847 ZELAZO 58.933 COBALT 58.700 NIKIEL 63.546 COOPER 65.380 CYNK 69.720 GAL 72.590 GERMAN 74.922 ARSEN 78.960 SELEN 79.904 BROM 83.800 KRYPTON 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te ] Xe 85.468 RUBID 55 87.620 STRONT 88.906 ITR 91.220 CYRKON 92.906 NIOB 95.940 MOLIBDEN 98.000 TECHNET 101.07 RUTEN 102.91 ROD 106.40 PALAD 107.87 SREBRO 118.69 CYNA 121.75 ANTYMON 127.60 TELUR 126.90 JOD 131.30 KSENON 73 74 75 76 77 78 79 112.41 CA Dlvl 80 114.82 IND 72 81 82 83 84 85 86 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.91 CEZ 137.33 178.49 HAFN 180.95 TANTAL 183.85 WOLFRAM 186.21 REN 190.20 OS 192.22 IRYD 195.09 PLATYNA 196.97 ZŁOTO 200.59 RTĘĆ 204.37 TAL 207.20 OŁÓW 208.98 BIZMUT 209.00 POLON 210.00 ASTAT RADON 87 88 104 105 106 107 108 109 Unq Unp Unh U ns U ne fluorow ce helowce Unq 56 Fr Ra 223.00 FRANS 226.03 RAD metale ziem a lkalicznych LAN TA NO WC E A K TY NO WC E 261.1 263.1 263.1 262.1 265.1 UNAILKWAD UNNILPENT UNNILHEKS UN N ILSE PT UNNILOKT 222.00 266.1 UNNILEMM LANTANOWCE 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tu Yb Lu 138.91 LANTAN 140.12 CER 140.91 PRAZEODYM 144.24 NEODYM 145.00 PROMET 150.40 SAMAR 151.96 EUROP 157.25 GADOLIN 158.93 TERB 162.50 DYSPROZ 164.93 HOLM 167.26 ERB 168.93 TUL 173.04 ITERB 174.97 LUTET 103 AKTYNOWCE 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 227.03 AKTYN 232.04 TOR 231.04 PROTAKTYN 238.03 URAN 237.05 NEPTUN 244.00 PLUTON 243.00 AMERYK 247.00 KIUR 247.00 BERKEL 251.00 KALIFORN 252.00 EINSTEIN 257.00 FERM 258.00 MENDELEJEW 259.00 NOBEL 260.00 LORENS Uwaga! • Zawiera szkodliwe chemikalia. • Przeczytaj instrukcję przed przeprowadzaniem doświadczeń, stosuj ją i trzymaj zawsze pod ręką. • Nie dopuść do bezpośredniego kontaktu chemikaliów z rękoma, ustami i oczami. • Przeprowadzaj doświadczenia w miejscu, do którego nie mają dostępu małe dzieci i zwierzęta. • Zestaw przechowuj w miejscu niedostępnym dla małych dzieci. • Zestaw nie zawiera ochronnych okularów dla dorosłych. • Zestaw zawiera barwniki, które mogą tworzyć plamy. B ądź ostrożn y! DHR Importer: Dromader Filip i s-ka, sp.j. 91-341 Łódź, ul. Pojezierska 90 tel. (042) 612 23 18, 612 23 19, fax (042) 650 09 22 www.zabawkownia.com.pl e-mail: [email protected] MADE IN CHINA
