На головну

розкладемо воду

 У пробірку з тугоплавкого скла насиплемо порошок заліза (у продажу є металевий порошок, можна взяти і дуже тонкі металеві тирса) шаром в 2-3 см. Потім додамо по краплині 0,5 мл води. Залізний порошок вбирає воду. На вологу суміш насиплемо ще приблизно трисантиметровим шар сухого порошку заліза. Пробірку закриємо гумовою пробкою, через яку пропустимо скляну зігнутою трубкою з внутрішнім перетином 3-6 мм. Внутрішню сторону пробки захистимо від сильного нагріву шматком листового азбесту, азбестового або скляній ватою. Потім під кутом закріпимо пробірку на штативі або в тримачі для пробірок, як зазначено на малюнку. Газовідвідну трубку погрозами в воду і над її кінцем зміцнимо перевернуту пробірку, наповнену водою. Таке пристосування для вловлювання газів називається пневматична ванна.

Для успіху досвіду необхідно, щоб порошок заліза, починаючи з сухого кінця стовпчика, нагрівався якомога сильніше. Для цього потрібна сильна бунзеновской пальник. При не надто малому тиску газу збільшимо якомога більше підведення повітря, так щоб полум'я розділилося на внутрішній конус і «світяться» зовнішню частину. Однак не можна допускати проскока полум'я (про нього свідчить слабкий свист), так як в цьому випадку згоряння починається вже всередині пальника і вона сильно нагрівається. Необхідно негайно погасити пальник, закривши доступ газу, а потім знову її запалити, попередньо обмеживши підведення повітря.

Пальник встановимо під колбою таким чином, щоб найбільш гаряча зовнішня кромка несветящегося полум'я обтікала пробірку. Спочатку будемо нагрівати ділянку, що знаходиться трохи вище сухого стовпчика залізного порошку, поки пробірка помітно не загостриться. Потім повільно підведемо полум'я під зону сухого залізного порошку.

Вологий шар нагрівається, вода випаровується, і водяна пара взаємодіє з гарячим порошком заліза. При цьому залізо захоплює кисень води, а водень звільняється. Він проходить через скляну трубку, а в вловлювати пристрої утворюються бульбашки, які збираються в наповненій водою пробірці. Це відбувається так швидко, що ми встигнемо наповнити і другу пробірку. Кожну наповнюють пробірку прямо під водою потрібно закрити пробкою і тільки після цього витягти з пневматичної ванни.

Якщо бульбашки газу перестануть утворюватися, припинимо нагрівання і підпалимо утворився водень. Для цього перевернемо пробірку отвором вниз, відкриємо і внесемо полум'я знизу в отвір. Газ швидко згорить. Ми побачимо блакитне полум'я і почуємо свистячий звук, а може бути, і сильний хлопок. Якщо хлопнуло, значить, в пробірці не чистий водень, а змішаний з повітрям. Повітря може потрапити при його витіснення з апаратури на початку досліду пли при використанні неякісних пробірок. Про всяк випадок, щоб не завдати собі шкоди уламками при можливому вибуху, перш ніж підпалювати газ, обмотаємо пробірку вогкою хустиною.

Залізо легко з'єднується з киснем, тому воно може витісняти водень із води. При кімнатній температурі цей процес протікає дуже повільно, навпаки, при температурі червоного розжарювання - бурхливо. Водень при запаленні згорає. Він з'єднується при цьому з киснем повітря, і знову утворюється вода. Якщо водень не змішаний з самого початку з киснем або повітрям, згоряння протікає спокійно. Суміш же водню з повітрям або чистим киснем вибухає. Таку суміш називають гримучим газом, а описану вище пробу в пробірці - пробою на гримучий газ. Якщо ми працюємо з воднем, то перед досвідом необхідно за допомогою цієї проби переконатися, що водень не містить повітря.

Виходячи з нашого першого досвіду, ми можемо дати загальний рецепт розкладання хімічної сполуки: щоб звільниш компонент А з сполуки АВ, потрібно ввести в реакцію з ним речовина С, яке з'єднується з В легше, ніж А. Залізо більш схильне до утворення сполуки з киснем, ніж водень, і внаслідок цього витісняє його з води. Інші метали також здатні до цього, наприклад цинк, алюміній, магній або натрій. Такі метали називають активними, в той час як неактивні метали: мідь, срібло, золото і платина-не можуть розкладати воду (Все сказане відноситься до певних умов. Дійсно, при звичайних температурах залізо не з'єднується з водою, принаймні так швидко, як це відбувається в описаному досвіді. У той же час навіть рідка вода без нагрівання взаємодіє з натрієм. Зазначений ряд металів може бути цілком строго складений, якщо досить ясно визначити умови. Саме таким шляхом будується ряд напруги, про який піде мова нижче. - Прим. ред. Метали по їх здатності до з'єднання з киснем можна поставити в ряд, який починається з самого благородного металу - золота, і закінчується найбільш реакційноздатні лужними металами - натрієм, калієм і т. Д. Схильність до з'єднання з елементом називають в хімії спорідненістю. Золото має слабку, а натрій - дуже сильним спорідненістю до кисню. Витісняти водень із води можуть ті метали, спорідненість яких до кисню більше, ніж спорідненість до нього водню.

 




 Хімія для допитливих. Основи хімії і цікаві досліди. |  ХОЧУ СТАТИ хіміків |  Електролітичне розкладання води |  Поекспериментуємо з газами |  адсорбована вода |  Отримання кисню простими способами |  ЛЁЙНА задихнулися Б БЕЗ АЗОТУ |  аміачний фонтан |  Отримаємо азотну кислоту |  Отримаємо діоксид вуглецю |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати