|
|
Vodík
príprava,
dôkaz, reakcie
Pomôcky a chemikálie:
| na prípravu vodíka H2: vyvíjač plynu (skúmavka
s bočným otvorom, priliehajúca zátka s injekčnou ihlou (1,2
x 40 mm), 20 cm3 jednorázová striekačka, kúsok
hadičky, 50 cm3 striekačka), stojan, svorka, lapák,
skúmavky, stojan na skúmavky, koncentrovaná kyselina
chlorovodíková HCl, granulovaný zinok Zn (aktivovaný v
zriedenom roztoku síranu meďnatého CuSO4) |
| jednoduchý vyvíjač plynu: obal od filmu (priehľadný),
dobre priliehajúca gumová zátka, ktorú prepichneme dvomi
injekčnými ihlami (1,2 x 40 mm), jedna 10 cm3
jednorázová striekačka (s gumovým piestom natretým silikónovým
tukom), kadička |
| 100 cm3, savé papierové obrúsky |
Postup práce:
a) Príprava vodíka H2
pomocou jednoduchého vyvíjača plynu
Obal od filmu naplníme do výšky
asi 0,5 cm pripravenými granulami zinku Zn a uzavrieme
gumovou zátkou. Zátku kolmo prepichneme dvomi injekčnými
ihlami. Na jednu injekčnú ihlu nasadíme 10 cm3
striekačku s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou HCl
a na druhú injekčnú ihlu nasadíme prázdnu 20 cm3
striekačku. Pomaly prikvapkávame kyselinu chlorovodíkovú
HCl, pričom sa 20 cm3 striekačka pomaly
napĺňa vodíkom H2. |
|
|
b) Pokusy s vodíkom H2
Dôkaz vodíka
Na striekačku naplnenú vodíkom H2
(z pokusu a)) nasadíme novú injekčnú
ihlu a vodík H2 zo striekačky vytlačíme do skúmavky
obrátenej hore dnom. Vodík H2 dokážeme skúškou na
výbušnosť (teda zmes vodík-vzduch v skúmavke zapálime).
Reakcia vodíka s chlórom
Striekačku naplníme 10 cm3
čistého vodíka H2 (vodík vyčistíme tak, že
ho necháme prechádzať cez rúrku s aktívnym uhlím). Po
pridaní 10 cm3 čistého plynného
chlóru Cl2 postavíme striekačku na
bezpečné miesto (aby nás nezasiahli úlomky pri výbuchu) a chlórový
traskavý plyn zapálime bleskom fotoaparátu. |
c) Príprava väčšieho množstva vodíka H2
pre rôzne reakcie
Pomocou svorky a lapáka upevníme
na stojan vyvíjač plynu. Pozostáva zo skúmavky s
bočným otvorom, priliehajúcej gumovej zátky s
injekčnou ihlou a nasadenou jednorázovou striekačkou.
Skúmavku naplníme asi do výšky 4 cm granulkami zinku Zn
(aktivovaného v roztoku síranu meďnatého CuSO4).
Pri výrobe vodíka H2 postupujeme takto:
Do jednorázovej striekačky z kadičky nasajeme
koncentrovanú kyselinu chlorovodíkovú HCl a cez
ihlu v zátke ju prikvapkávame k zinku Zn. Vznikajúci
vodík H2 vytláča najprv z aparatúry
vzduch. Po vytlačení vzduchu už môžeme cez bočný
otvor pomocou hadičky zachytávať čistý vodík H2
do 50 cm3 striekačky a použiť ho na rôzne
pokusy. |
|
|
Pozorovanie
| Pri reakciách kyselín so
zinkom Zn sa H+
ióny redukujú na vodík H2 a
zinok Zn sa oxiduje na Zn2+. |
Vysvetlenie
| 2 H+ + Zn --------> Zn2+ + H2 |
| Vodík H2 je ušľachtilejší ako zinok Zn (Beketovov
rad napätia kovov). |
Poznámky
| Vodík H2 nikdy nezapaľujeme priamo na vyvíjači
plynu! |
Zneškodnenie splodín
| Nespotrebovaný zinok Zn zozbierame, umyjeme, osušíme a odložíme
na ďalšie použitie. |
| Roztoky zinočnatých solí dáme do zbernej nádoby na
soli ťažkých kovov. |
Bezpečnosť
| Jednoduchý vyvíjač plynu nesmieme nikdy nechať bez
dozoru! |
| Pri pokuse s chlórovým traskavým plynom musíme byť
mimoriadne opatrní! |
|