CHÉMIA

CHEMICKÉ ÚLOHY
UČEBNÉ TEXTY
INTERNET VO VÝUČBE CHÉMIE
LITERATÚRA NA INTERNETE
PUBLIKÁCIE
AKTUALITY
CHEMICKÉ EXPERIMENTY
CHEMICKÉ VÝUČBOVÉ PROGRAMY
UČEBNÉ OSNOVY CHÉMIE
ICHEM - DISKUSNÝ KLUB
ZAUJÍMAVÁ CHÉMIA
INFO O CHEMICKÝCH PODUJATIACH

Školský Informačný
Servis

ŠIS CHÉMIA

Kyslík

1. Príprava kyslíka

Princíp práce

Kyslík pripravíme rozkladom peroxidu vodíka za prítomnosti katalyzátora oxidu manganičitého (burelu) :  
           2H₂ O₂      ®         2H₂O + O₂

Pomôcky a chemikálie

jednoduchý vyvíjač plynu, roztok peroxidu vodíka (w=10%), tabletky burelu MnO₂  (pripravíme ich zo zmesi cementu a burelu v pomere 1:1)

Postup práce

Do skúmavky jednoduchého vyvíjača plynu vložíme asi 5 tabliet katalyzátora (burelu)  a uzavrieme ju suchou gumenou zátkou. Ku katalyzátoru v skúmavke pridávame z 5 cm³  injekčnej striekačky pomaly peroxid vodíka, pričom 50 cm³ injekčná striekačka sa pomaly napĺňa vznikajúcim kyslíkom (obr.9). Injekčnú striekačku naplnenú kyslíkom odoberieme a použijeme na ďalšie pokusy.

Poznámky

·        Pri použití práškového burelu  dôjde k výbuchu (veľký povrch).

·        Pri výrobe katalyzátorových tabliet použijeme čo najkvalitnejší práškový burel. Ako formu na odlievanie tabliet môžeme použiť prázdne fólie od rôznych tabliet, napr. od acylpyrínu, paralenu apod.

Bezpečnosť

·        Už 10%-ný roztok peroxidu vodíka leptá pokožku, preto musíme zabrániť jeho priamemu kontaktu s pokožkou.

·        Nevdychujeme práškový burel !

Zneškodnenie  splodín

Nezreagovaný  MnO₂ môžeme premyť, osušiť a znovu použiť.

 
2. Vlastnosti kyslíka 

Kyslík je bezfarebný plyn, bez zápachu, ťažší ako vzduch. V zmesi s vodíkom (v pomere 1:2) je výbušný. Má oxidačné účinky,  podporuje horenie.
 

a)  dôkaz kyslíka

Princíp práce

Kyslík O₂ podporuje horenie. Tlejúca špajľa, cigareta  a pod. sa v prítomnosti kyslíka intenzívne rozhoria.

Pomôcky a chemikálie

drevená špajľa, zapaľovač, 50 cm³ injekčná striekačka s injekčnou ihlou naplnená kyslíkom 

Postup práce

 Ku tlejúcej časti drevenej špajle, ktorú držíme kolmo (tlejúcou časťou nadol), priblížime 50 cm³ injekčnú striekačku s injekčnou ihlou, cez ktorú kyslík pomaly a rovnomerne vytláčame (obr.10).

Pozorovanie

Tlejúca špajľa sa vplyvom kyslíka intenzívne rozhorí.

b)  porovnanie hmotnosti kyslíka  a vzduchu

Pomôcky a chemikálie

2 skúmavky, drevená špajľa, zapaľovač, 50 cm³ injekčná striekačka s injekčnou ihlou naplnená kyslíkom

Postup práce

Pripravený kyslík vytlačíme z injekčnej striekačky do dvoch skúmaviek. Druhú skúmavku po naplnení prevrátime hore dnom. V obidvoch skúmavkách urobíme pomocou tlejúcej špajle dôkaz na prítomnosť kyslíka.

Pozorovanie

Tlejúca špajľa sa rozhorí iba v skúmavke postavenej ústim hore. Špajľa vložená do skúmavky obrátenej hore dnom sa nerozhorí, lebo v skúmavke nie je kyslík. Prevrátením skúmavky sa kyslík „vylial“, pretože je ťažší ako vzduch.

c)  reakcia kyslíka s vodíkom

Pomôcky a chemikálie

2 jednoduché vyvíjače plynu na prípravu kyslíka a vodíka, roztok saponátu, horiaca drevená špajľa, granulovaný zinok Zn , kyselina chlorovodíková HCl (koncentrovaná), roztok peroxidu vodíka (w=10%), tabletky burelu MnO₂  (pripravíme ich zo zmesi cementu a burelu v pomere 1:1)

Postup práce

50 cm³ injekčnú striekačku s injekčnou ihlou naplníme 32 cm³ vodíka. K nemu pridáme z iného vyvíjača plynu 16 cm³ čistého kyslíka.  Traskavý plyn vytlačíme do mydlového roztoku v kadičke a bublinky zapálime (obr.11).

Reakcia je prudká, zmes plynov reaguje so silným zvukovým efektom.

  d)  dôkaz spotreby kyslíka pri hrdzavení železa

Princíp práce

Železo vo vlhkom prostredí účinkom kyslíka hrdzavie. Reakciu hrdzavenia železa vyjadruje chemická rovnica:    
          2 Fe  + O₂  + 3 H₂O    ®        2 Fe(OH)₃

 Pomôcky a chemikálie

skúmavka, prúžok filtračného papiera, gumená zátka, ohnutá kapilárna rúrka, kadička, práškové železo Fe, manganistan draselný KMnO₄, 50 cm³ injekčná striekačka s injekčnou ihlou naplnená kyslíkom

Postup práce

Z injekčnej striekačky vytlačíme do skúmavky pripravený kyslík  a vložíme do nej navlhčený prúžok filtračného papiera, posypaný práškovým železom. Skúmavku tesne uzavrieme gumenou zátkou, cez ktorú prechádza tenká kapilárne zúžená rúrka. Koniec rúrky ponoríme do kadičky so zafarbenou vodou.  Pozorujeme vodný stĺpec v rúrke (obr.12).

Pozorovanie

Manganistanom draselným sfarbená voda stúpa v kapiláre smerom ku skúmavke. Železo, jemne rozpráškované, reaguje s kyslíkom za prítomnosti vody a vzniká hydroxid železitý (hrdza).

e)  horenie chemických prvkov v čistom kyslíku

Princíp  práce

Horením chemických prvkov s kyslíkom vznikajú príslušné oxidy.
                               S  + O₂   ®     SO₂
                           4 Fe  + O₂   ®   2 Fe₂O₃  
                                         C  + O₂   ®   SO₂

Pomôcky a chemikálie

hrubostenné skúmavky, spaľovacia lyžička, kahan, zápalky, injekčné striekačky naplnené čistým kyslíkom, síra, železo, drevné uhlie, acidobázický indikátor, číra vápenná voda ( nasýtený roztok hydroxidu vápenatého Ca(OH)₂)

Postup práce

·        Kúsok kryštalickej síry zohrejeme na spaľovacej lyžičke nad kahanom a po zapálení ju vložíme do skúmavky naplnenej kyslíkom.

·        Na spaľovaciu lyžičku dáme kúsok železa s kúskom zápalky. Po zapálení zápalky rýchlo vsunieme spaľovaciu lyžičku do skúmavky s kyslíkom.

·        Kúsok drevného uhlia rozžeravíme na spaľovacej lyžičke nad kahanom a vložíme ho do skúmavky s kyslíkom.

Pozorovanie

·        Síra horí jasným modrofialovým plameňom. Produktom horenia  je ostro zapáchajúci oxid siričitý.

·        Najprv zhorí dobre horiaca látka – zápalka a od nej sa zapáli železo, pričom sa tvoria iskry, ktoré sa rozletujú všetkými smermi. Horením vznikne tmavý prášok oxidu železitého.

·        Pri horení vzniká oxid uhličitý. Vzniknutý produkt môžeme rozpustiť vo vode a dokázať indikátorovým papierikom (slabá kyselina uhličitá) alebo v čírej vápennej vode (slabý zákal uhličitanu vápenatého).

f)    poznámky k pokusom

ad a) dôkaz kyslíka

·        Na dôkaz kyslíka použijeme až druhý alebo tretí obsah injekčnej striekačky.

ad d) spotreba kyslíka pri hrdzavení železa

·        Hrdzavenie môžeme urýchliť miernym zahriatím skúmavky.

ad e) horenie chemických prvkov v čistom kyslíku

·        Zbytky prvkov zahasíme ponorením spaľovacej lyžičky do vody.

·        Vápennú vodu si pripravíme rozpustením a rozmiešaním hydroxidu vápenatého v destilovanej  vode. Nerozpustenú časť hydroxidu vápenatého odstránime filtráciou.

                                                                                              [návrat]