Поміркуйте
Сформулюйте гіпотезу: чому в апараті Кіппа незручно використовувати крейду. Для формулювання припущення згадайте, що відбувається з крейдою в разі тривалого контакту з водою.
За звичайних умов крейда в разі тривалого контакту з водою утворює суспензію, що може впливати на протікання реакції в апараті Кіппа, тому її незручно використовувати.
Поміркуйте
Сформулюйте гіпотезу: як можна довести наявність карбонатної кислоти у водному розчині вуглекислого газу.
Оскільки вуглекислий газ є кислотним оксидом, то він повинен реагувати з лугами, утворюючи нерозчинні карбонати, тому при пропусканні вуглекислого газу крізь вапняну воду маємо спостерігати помутніння розчину.
Вправа 227
Підготуйте ілюстровану доповідь про відкриття та дослідження вуглекислого газу. Чи можна стверджувати, що вуглекислий газ був першою газуватою речовиною, яку почали комерційно застосовувати?
Вуглекислий газ був відкритий у 1754 році шотландцем Джозефом Блеком (1728–1799). Він детально вивчав цей газ і назвав його зв'язаним повітрям, оскільки він поглинався концентрованими лугами та вапном. Прожарюючи вапняк і магнезію, виявив що відбувається виділення великої кількості зв'язаного повітря (вуглекислого газу), що важче за повітря і не підтримує горіння.
Джозеф Прістлі був першим, хто спеціально розчинив вуглекислий газ у воді. Спостерігаючи за роботою місцевої пивоварні, зацікавився бульбашками, які виділялися під час варіння пива і спробував зібрати їх в наповнені водою ємності, які розмістив над чанами. Був вражений смаком такої води.
Так була винайдена газована (содова) вода. На відміну від наявних в той час напоїв (пиво, квас, мінеральні води), які насичувалися вуглекислим газом в процесі бродіння або в природних умовах, Прістлі запропонував напої зі штучним (примусовим) насиченням газу, винайшовши апарат для отримання газованої води. Содова вода стала першим товарним продуктом. Тому вуглекислий газ став першою газуватою речовиною, що стали комерційно застосовувати.
Вправа 228
Порівняйте розчинність кисню з розчинністю вуглекислого газу. У якого газу максимальна масова частка в розчині більша?
Вуглекислий газ (CO2) розчиняється у воді краще, ніж кисень (O2). Більшу розчинність вуглекислого газу можна пояснити тим, що цей газ під час розчинення реагує з водою, утворюючи слабку кислоту.
Вправа 229
Обчисліть максимальний об'єм вуглекислого газу, який розчиняється у воді об'ємом 1 л (н.у.). Порівняйте його з розчинністю за 25 °С, якщо густина вуглекислого газу за такої температури 1,8 г/л.
Дано: V(H2O) = 1 л, за н.у. ρ1(CO2)=1,977 г/л, при 25°С ρ2(CO2)=1,8 г/л,
у 1 л води при 0°С (н.у.) розчиняється m1(CO2)=1,73 г, при 25°С — m2(CO2)=1,45 г.
Розв'язання
Обчислюємо об'єм вуглекислого газу за н.у. (0°С) і при 25°С.
V1(CO2) = 1,73 г : 1,977 г/л ≈ 0,875 л
V2(CO2) = 1,45 г : 1,8 г/л ≈ 0,806 л
V2(CO2) = 1,45 г : 1,8 г/л ≈ 0,806 л
0,875 > 0,806.
Отже, з підвищенням температури розчинність зменшується.
Отже, з підвищенням температури розчинність зменшується.
Вправа 230
Запишіть хімічні рівняння реакцій горіння етану С2Н6 та пропану С3Н8 (вуглеводнів, які містяться в природному газі), якщо продукти цих реакцій такі самі, як і під час згоряння метану.
| 2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O | C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O |
Вправа 231
Складіть назву кальцинованої соди за систематичною номенклатурою.
Na2CO3 — карбонат натрію
Вправа 232
Запишіть хімічні рівняння реакцій вуглекислого газу з магній оксидом, натрій оксидом, натрій гідроксидом, калій гідроксидом, барій гідроксидом.
CO2 + MgO = MgCO3
CO2 + Na2O = Na2CO3
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O
Вправа 233
На цукрових заводах для очищення цукрового екстракту використовують вуглекислий газ, який одержують прожарюванням кальцій карбонату. Обчисліть масу солі, необхідної для одержання вуглекислого газу об'ємом 1,12 м3 (н.у.).
Дано: V(CO2) = 1,12 м3 = 1120 л
Знайти: m(CaCO3)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини вуглекислого газу:
n(CO2) = V(CO2) : Vm = 1120 л : 22,4 л/моль = 50 моль
Записуємо рівняння реакції: CaCO3 = CaO + CO2↑
За рівнянням реакції: n(CaCO3)/n(CO2)=1/1, тому n(CaCO3) = n(СO2)= 50 моль
Обчислюємо масу кальцій карбонату.
За рівнянням реакції: n(CaCO3)/n(CO2)=1/1, тому n(CaCO3) = n(СO2)= 50 моль
Обчислюємо масу кальцій карбонату.
M(CaCO3) = 100 г/моль
m(CaCO3) = n(CaCO3) • M(CaCO3) = 50 моль • 100 г/моль = 5000 г = 5 кг.
m(CaCO3) = n(CaCO3) • M(CaCO3) = 50 моль • 100 г/моль = 5000 г = 5 кг.
Відповідь: 5 кг кальцій карбонату.
Вправа 234
Харчову (питну) соду часто використовують як розпушувач для випікання тістечок. Але перед додаванням до тіста соду «гасять» оцтом. Умовно припустивши, що гасити соду можна й хлоридною кислотою, обчисліть масу гідроген хлориду, який витрачається для гасіння харчової соди масою 10 г. Обчисліть об'єм утвореного вуглекислого газу (н.у.).
Дано: m(NaHCO3) = 10 г
Знайти: m(HCl)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини харчової соди.
М(NaHCO3) = 84 г/моль
n(NaHCO3) = 10 г : 84 г/моль = 0,119 моль
n(NaHCO3) = 10 г : 84 г/моль = 0,119 моль
Записуємо рівняння реакції: NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
За рівнянням реакції n(NaHCO3):n(HCl):n(CO2)=1:1:1, тому
n(HCl) = n(CO2) = n(NaHCO3) = 0,119 моль
Обчислюємо масу гідроген хлориду.
M(HCl) = 36,5 г/моль
m(HCl) = n(HCl) : M(HCl) = 0,119 моль • 36,5 г/моль = 4,34 г.
Обчислюємо об’єм вуглекислого газу.
Обчислюємо об’єм вуглекислого газу.
V(CO2) = n(CO2) • Vn = 0,119 моль • 22,4 л/моль = 2,67 л.
Відповідь: потрібно 4,34 г HCl, при цьому утворюється 2,67 л CO2.
Відповідь: потрібно 4,34 г HCl, при цьому утворюється 2,67 л CO2.
Вправа 235
Для очищення повітря закритих приміщень від вуглекислого газу, повітря можна пропускати крізь патрони з гашеним вапном — кальцій гідроксидом. У повітрі певного приміщення об'ємом 45 м3 (н.у.) накопичився вуглекислий газ до 0,056 % (за об'ємом). Обчисліть масу кальцій гідроксиду, необхідного для повного поглинання такого обсягу вуглекислого газу.
Дано: V(повітря) = 45 м3 = 45000 л; φ(CO2)=0,056%
Знайти: m(Ca(OH)2)–?
Обчислюємо об’єм вуглекислого газу в приміщенні.
V(CO2) = V(повітря) • φ(CO2) : 100% = 45000 л • 0,056% : 100% = 25,2 л
Обчислюємо кількість речовини вуглекислого газу.
n(CO2) = V(CO2) : Vm = 25,2 л : 22,4 л = 1,125 моль
Записуємо рівняння реакції: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
За рівнянням реакції n(Ca(OH)2)/n(CO2)=1/1, тому n(Ca(OH)2) = n(CO2) = 1,125 моль
Обчислюємо масу кальцій гідроксиду.
Обчислюємо масу кальцій гідроксиду.
M(Ca(OH)2)=74 г/моль
m(Ca(OH)2) = n(Ca(OH)2) • M(Ca(OH)2) = 1,125 моль • 74 г/моль = 83,25 г
Відповідь: потрібно 83,25 г кальцій гідроксиду.
Вправа 236
Одна людина впродовж доби під час дихання виділяє близько 1 кг вуглекислого газу. Обчисліть масу кальцій оксиду, потрібного для повного поглинання такого обсягу газу.
Дано: m(CO2) = 1 кг = 1000 г
Знайти: m(CaO)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини вуглекислого газу.
M(CO2) = 44 г/моль
n(CO2) = m(CO2):M(CO2) = 1000 г : 44 г/моль = 22,73 моль
Записуємо рівняння реакції: CaO + CO2 = CaCO3
За рівнянням реакції n(CaO)/n(CO2)=1/1, тому n(CaO) = n(CO2) = 22,73 моль
Обчислюємо масу кальцій оксиду.
За рівнянням реакції n(CaO)/n(CO2)=1/1, тому n(CaO) = n(CO2) = 22,73 моль
Обчислюємо масу кальцій оксиду.
M(CaO) = 56 г/моль
m(CaO) = n(CaO) • M(CaO) = 22,73 г • 56 г/моль = 1272,88 г ≈ 1,27 кг.
Відповідь: потрібно 1,27 кг кальцій оксиду.
Вправа 237
До зубної пасти часто додають кальцій карбонат (крейду), який сприяє кращому очищенню зубів. Але з цією метою не можна використовувати природну крейду, оскільки під час її подрібнення утворюються часточки з гострими краями, які можуть пошкодити зубну емаль. Крейду для додавання до зубної пасти синтезують із кальцій гідроксиду, отримуючи сферичні часточки. Для синтезу кальцій карбонату спочатку спалили метан об'ємом 560 л (н.у.), а одержаний вуглекислий газ пропустили крізь достатню кількість розчину кальцій гідроксиду. Обчисліть масу одержаного кальцій карбонату.
Дано: V(CH4) = 560 л
Знайти: m(CaCO3)-?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини метану.
n(CH4) = V(CH4) : Vm = 560 л : 22,4 л/моль = 25 моль
Записуємо рівняння реакції горіння метану: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
За рівнянням реакції n(CH4)/n(CO2)=1/1, тому n(CO2)=n(CH4)=25 моль
Записуємо рівняння реакції одержання карбонату: CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
За рівнянням реакції n(CO2)/n(CaCO3)=1/1, тому n(CaCO3)=n(CO2)=25 моль
Обчислюємо масу кальцій карбонату:
M(CaCO3) = 100 г/моль
m(CaCO3) = n(CaCO3) • M(CaCO3) = 25 моль • 100 г/моль = 2500 г = 2,5 кг
Відповідь: одержано 2,5 кг кальцій карбонату.
Вправа 238
Порівняйте промислові та лабораторні способи одержання вуглекислого газу. Чи можна ці лабораторні способи застосовувати в промисловості, а промислові — в лабораторній практиці?
У промисловості вуглекислий газ у великих масштабах одержують шляхом спалювання карбоновмісних речовин (вугілля, сажа, метан) чи розкладу карбоновмісних солей (кальцій карбонат), а також спиртовим бродінням рослинної сировини, в якому цей газ є побічним продуктом. У лабораторії найчастіше невеликими об'ємами вуглекислий газ одержують реакціями взаємодії карбонатів з кислотами.
Ці два способи добування вуглекислого газу відрізняються вихідною сировиною і безпосередньо процесами отримання газу.
У промисловості процес спалювання великих об'ємів речовин вимагає наявності відповідного устаткування, а процес розкладу — наявності високої температури для плавлення карбонатів. Використовуються доступні і великі об'єми вихідних речовин, які наявні в природі. У лабораторних умовах реакції проводять в апараті Кіппа з невеликими порціями реактантів без нагрівання, причому деякі з них, наприклад, кислоти, попередньо добуваються в процесі хімічних реакцій.
Вправа 239
Звичайна газована вода в пляшках — це розчин вуглекислого газу у воді. Чи можна газовану воду назвати розчином карбонатної кислоти? Чи можна газовану воду використати для одержання вуглекислого газу в невеликих кількостях? Відповіді поясніть.
Газовану воду можна назвати слабким розчином карбонатної кислоти, оскільки вона є водним розчином вуглекислого газу СO2, який утворює карбонатну (вугільну) кислоту H2CO3.
Газовану воду можна використати для одержання вуглекислого газу в невеликих кількостях. Карбонатна кислота, що в ній міститься, є нестійкою і вже за звичайних умов розкладається на воду й вуглекислий газ CO2. Процес розкладу можна пришвидшити струшуванням пляшки або нагріванням такої води.
Вправа 240
Порівняйте процес одержання вуглекислого газу розкладанням кальцій карбонату та реакцією карбон (ІV) оксиду з негашеним вапном. Що в них спільного та відмінного? Як би ви назвали таку пару реакцій?
CaCO3 = CaO + CO2 і CO2 + CaO = CaCO3
Спільним є те, що усі реактанти (реагенти) і продукти реакції є сполуками Карбону.
Відмінним є те, що ці процеси є оборотними (взаємно оберненими), адже є реакціями розкладу і сполучення (утворення) одних й тих речовин, що супроводжуються виділенням і поглинанням теплоти, тобто є екзотермічною і ендотермічною реакціями.
Вправа 241
Запропонуйте, з якою метою можна застосовувати сухий лід.
Пресований сухий лід можна застосовувати для охолодження напоїв чи створення сценічних ефектів "туману" під час вистав.
Вправа 242
Зважаючи на фізичні властивості вуглекислого газу припустіть, як застосовують вуглекислий газ у промисловості та техніці.
Застосування вуглекислого газу:
— у харчовій промисловості для газування напоїв завдяки розчинності у воді з утворенням карбонатної кислоти; зберігання продуктів завдяки низькій температурі в твердому стані (сухий лід);
— у медицині та фармації для зберігання ліків і препаратів завдяки низькій температурі в твердому стані (сухий лід);
— у засобах для гасіння пожеж, адже є важчим за повітря, не підтримує горіння;
— у металургії під час зварювання, запобігаючи окисненню;
— у тепличному господарстві для прискорення росту та достигання ранніх овочів шляхом пришвидшення фотосинтезу;
— у хімічній промисловості як сировину для синтезу сечовини, карбонатів тощо.
Вправа 243
Вуглекислий газ — важлива речовина для систем пожежогасіння, зокрема деяких вогнегасників. На малюнку зображені вуглекислотний і повітряно–пінний вогнегасники. Проаналізуйте їхню будову та дайте відповіді на запитання.
• Поясніть значення вуглекислого газу для пожежогасіння, зважаючи на трикутник вогню.
Вуглекислий газ перекриває доступ повітря і охолоджує горючу речовину.
• Опишіть принцип дії вуглекислотного вогнегасника.
Із відкриттям вентиля скраплений під тиском вуглекислий газ різко випаровується, охолоджується і переходить в газоподібний стан у вигляді "снігу", що надходить у зону горіння та перекриває доступ кисню і охолоджує горючу речовину.
• За інструкцією до вуглекислотного вогнегасника під час користування ним у жодному разі не можна триматися руками за патрубок. Поясніть цю вимогу.
Не можна триматися руками за патрубок, бо при випусканні вогнегасної речовини він охолоджується до надзвичайно низьких температур, що може призвести до обмороження шкіри голих ділянок рук.
• Опишіть принцип дії повітряно–пінного вогнегасника.
У повітряно-пінному вогнегаснику виділення вуглекислого газу відбувається під час реакції соди з кислотою, внаслідок чого витісняється суміш із піноутворювачем, що змішуючись з повітрям, утворює щільний шар піни, яка перекриває доступ кисню та охолоджує верхній шар горючої речовини.
• Яка функція піноутворювача в повітряно–пінному вогнегаснику?
Функція піноутворювача у повітряно–пінному вогнегаснику полягає у створенні стійкої піни шляхом змішування з водою та повітрям.
Вправа 244
У необроблених кавових зернах доволі великий уміст кофеїну, що може негативно впливати на організм. Для видалення (повного або часткового) кофеїну із зерен кави їх потрібно додатково обробити перед смаженням. Це, по–перше, позбавить шанувальників кави надлишку кофеїну. А по–друге — у такий спосіб одержують чистий кофеїн для фармацевтичної та харчової промисловості. Проаналізуйте опис процесу декофеїнізації та дайте відповіді на запитання.
Для видалення кофеїну сирі зерна змішують зі скрапленим вуглекислим газом. На відміну від води, кофеїн добре розчиняється в такій рідині. Отриманий розчин відділяють від зерен. Після цього фільтрат поступово приводять до атмосферного тиску, одержуючи практично чистий кристалічний кофеїн. Вуглекислий газ після цього знову скраплюють і використовують для оброблення наступних порцій зерен.
• Які фізичні явища відбуваються під час декофеїнізації?
Розчинення кофеїну, випаровування вуглекислого газу, кристалізація кофеїну, конденсація вуглекислого газу, скраплення газів.
• Які способи розділення сумішей застосовують?
Екстракція (розчинення кофеїну), фільтрування (отримання зерен з розчину), випарювання (відділення кофеїну).
• У додаткових джерелах знайдіть інформацію, у яких ще галузях з подібною метою використовують скраплений вуглекислий газ.
Скраплений вуглекислий газ з подібною метою використовується в:
— фармацевтичній галузі для екстракції (вилучення) біологічно активних речовин;
— харчовій галузі для отримання ароматів, олій, кофеїну;
— парфумерній галузі для отримання витяжки ароматів;
— екологічній галузі для очищення ґрунтів й води.
Вправа 245
Йохан Баптіст ван Гельмонт ще у XVIII столітті припустив існування вуглекислого газу. Він назвав його spiritus sylvestre («лісовий дух»), порівнявши масу золи з масою спаленої деревини. Чому, на вашу думку, він саме так назвав вуглекислий газ? У XVIII столітті вуглекислий газ також називали «повітря, що фіксується». Зважаючи на хімічні властивості вуглекислого газу, поясніть і цю назву.
Ван Гельмонт назвав вуглекислий газ «лісовим духом», бо він утворювався під час спалювання деревини, яка мала більшу масу в порівнянні з утвореним твердим залишком — золою, «вивільняючись» з дерева, як невидимий дух. Назва «повітря, що фіксується» пов’язана з тим, що вуглекислий газ може поглинатися деякими речовинами, наприклад, лугами чи вапном, утворюючи тверді продукти — карбонати.
Вправа 246
Учні та учениці досліджували реакцію натрій карбонату з хлоридною кислотою. Для цього в посудину насипали надлишок соди й додали певний об'єм кислоти. Після змішування реактантів вони щохвилини вимірювали об'єм виділеного газу й отримані результати зафіксували в таблиці. Проаналізуйте таблицю та дайте відповіді на запитання.
• Запропонуйте схему приладу для цього експерименту.
• За який час прореагувала вся кислота? За 5 хвилин.
• Учні й учениці вирішили повторити експеримент, але за вищої температури. Які змінні тепер вони мають контролювати в цьому експерименті? Час і виділений об'єм.
• Більше чи менше газу буде зібрано в другому експерименті? Відповідь поясніть.
Однаковий об'єм газу буде зібрано. Температура впливає на швидкість протікання реакції.
• Припустіть, менший чи більший час знадобиться, щоб витратилася вся кислота. Відповідь поясніть. Запропонуйте спосіб, у який можна перевірити це припущення. Менший час знадобиться, щоб витратилася вся кислота, бо підвищення температури пришвидшить реакцію. Це припущення можна перевірити, порівнюючи зафіксовані в таблиці і отримані результати.
Вправа 247
Учні й учениці досліджували способи виявлення вуглекислого газу та зібрали прилад, зображений на малюнку.
• Опишіть призначення кожного елемента цього приладу.
Свічка — це джерело вогню;
лійка — використовується для збирання продуктів згоряння;
U-подібна трубка в склянці з холодною водою — конденсатор водяної пари;
Газовідвідна трубка — газ по ній надходить до пробірки
Пробірка з вапняною водою — використовується для підтвердження наявності вуглекислого газу.
• Після запалення свічки учні й учениці очікували на швидке помутніння вапняної води, проте виявилося, що прилад не працює. Поясніть, у чому було припущено помилку в конструкції цього приладу.
Пробірка з вапняною водою розміщена нижче від рівня склянки з водою.
• Як можна змінити конструкцію приладу, щоб він запрацював?
Підняти пробірку з вапняною водою на рівень склянки з водою.
Вправа 248
Артем, Сніжана та Юля вирішили виміряти молярний об'єм вуглекислого газу. Кожен із них наповнював конічну колбу об'ємом 1,00 л вуглекислим газом з апарата Кіппа та зважував колбу до та після наповнення.
• Навіщо в цей прилад додали осушувач? Чи може вплинути на результати експерименту його відсутність?
Осушувачем видаляють з вуглекислого газу водяну пару, що міститься в газі, добутого в апараті Кіппа. Вода вважається домішкою, тому результати будуть помилковими.
• Якої помилки припустився Артем?
Збираючи вуглекислий газ, не переконався, що зібраний газ повністю заповнив колбу.
• Порівняйте густину вуглекислого газу, отриману Сніжаною, із довідниковою. Чому дані не збігаються? У чому припустилася помилки Сніжана?
Сніжана неправильно визначила масу вуглекислого газу. Припустилася помилки, що не врахувала масу повітря в колбі спочатку.
• Порівняйте густину вуглекислого газу, отриману Артемом і Юлею, із довідниковою. Чи можна впевнено визначити, хто з них акуратніше виконав експеримент?
Юля акуратніше виконала експериметр, бо отриманий нею результат густини практично співпадає із довідниковим.
• Чим пояснюється розбіжність результату Артема з довідниковим?
Артем не переконався, що вуглекислий газ повністю заповнив колбу й, відповідно, обчислена ним густина вуглекислого газу відрізняється від довідникової.
• Чи можна вважати результат Юлі помилковим? Чому?
Результат Юлі вважати помилковим не можна, бо обчислена нею густина майже дорівнює довідниковій.
Вправа 249
Для одержання вуглекислого газу в лабораторії використовують прилад, зображений на малюнку. Проаналізуйте його та поясніть призначення кожного елемента цього приладу.
У колбі апарата Кіппа відбувається реакція мармуру з хлоридною кислотою:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O.
Утворюється вуглекислий газ з домішками водяної пари.
Пляшка з водою затримує аерозольні домішки та залишки кислотного туману (пари HCl).
Пляшка з концентрованою сульфатною кислотою, яка є осушувачем, що поглинає водяну пару з газової суміші.
Пляшка з кальцій хлоридом, який є додатковим осушувачем, що поглинає залишкову вологу з газу.
НАВЧАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ № 7
«Досліджуємо розпушувальну дію вуглекислого газу»
Поміркуйте
За якою ознакою можна оцінити ефективність розпушувача тіста?
За здатністю виділяти вуглекислий газ, під час змішування з вологими інгредієнтами та нагрівання.
Виміряйте та занотуйте розмір тістечок й оцініть їхній об'єм.
| Номер зразка | 1 | 2 | 3 |
| Розпушувач | сухі дріжді | харчова сода | порошок для печива |
| Розмір булочок | найбільші | середні | найменші |
| Об'єм булочок | 110 см3 | 90 см3 | 80 см3 |
Для підбиття підсумків обговоріть питання
1 За якими параметрами можна оцінити ефективність розпушувача? Чи варто зважувати колобки після випікання?
Ефективність розпушувача можна оцінити за збільшенням розміру і об'єму булочків. Варто, щоб обчислити і порівняти густини булочків.
2 У який спосіб можна оцінити об'єм випеченої продукції?
Занурити булочку в мірну склянку з водою й виміряти витіснений об’єм.
3 Який процес є основою розпушування тіста? Яке значення вуглекислого газу в цьому процесі?
Основою розпушування тіста є хімічна реакція, внаслідок якої виділяється вуглекислий газ. Вуглекислий газ, що виділяється, "піднімає" тісто, утворюючи всередині тіста пори.
4 За інформацією на етикетці використаного вами готового розпушувача визначте речовини, що містяться в його складі. На якій хімічній реакції ґрунтується дія цього розпушувача?
До складу готового розпушувача входить борошно, сода і кислий компонент. Дія цього розпушувача ґрунтується на хімічній реакції між содою і кислотою, яка починається при контакті з рідиною та теплом, під час якої виділяється вуглекислий газ.
5 Який із розпушувачів є найбільш / найменш ефективним?
Найбільш ефективними є сухі дріжджі.
НАВЧАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ № 8
«Досліджуємо вуглекислий газ»
Поміркуйте
Запропонуйте план дослідження для порівняння густин вуглекислого газу і повітря; доведення того факту, що вуглекислий газ не підтримує горіння; перевірки способу виявлення вуглекислого газу.
• порівняння густин вуглекислого газу і повітря;
Пропускати вуглекислий газ у склянку з палаючими свічками різної висоти.
• доведення того факту, що вуглекислий газ не підтримує горіння;
Спостерігати як гаснуть свічки в склянці під час пропускання вуглекислого газу.
• перевірки способу виявлення вуглекислого газу.
Спостерігаємо за помутніння вапняної води.
Хід роботи
1 Збираємо прилад для одержання вуглекислого газу (апарат Кіппа або інші).
2 У склянку з водою додаємо декілька крапель розчину універсального індикатору та пропускайте крізь воду вуглекислий газ. Що ви спостерігаєте? Про що свідчать ваші спостереження?
Спостерігаємо, що колір розчину стає жовтий. Спостереження свідчать про те, що в розчині є слабка кислота.
3 У пластиковий стакан наливаємо воду (до половини) і додаємо декілька крапель розчину універсального індикатору. Крізь соломину продмухуємо повітря з легень у воду. Що ви спостерігаєте? Про що свідчать ваші спостереження?
Спостерігаємо, що колір розчину стає жовтий. Спостереження свідчать про те, що в розчині є слабка кислота.
4 Готуємо прилад для одержання вуглекислого газу. У широку склянку ставимо закріплені на дні свічки різної висоти й запалюємо їх. На дно склянки занурюємо газовідвідну трубку від приладу для одержання вуглекислого газу. Що ви спостерігаєте?
Спостерігаємо, що запалені свічки по черзі від нижчої до вищої гаснуть.
Які властивості вуглекислого газу доводять результати вашого спостереження?
Результати нашого спостереження доводять, що вуглекислий газ важчий за повітря і не підтримує горіння.
5 Запалюємо свічку. Чисту склянку ополіскуємо вапняною водою. Після ополіскування перегортаємо склянку догори дном і підносимо його згори до полум'я свічки. Що ви спостерігаєте? Спостерігаємо утворення білого нальоту на стінках склянки.
Ґрунтуючись на чому можна стверджувати, що під час горіння свічки утворюється вуглекислий газ?
Прозора вапняна вода реагує з вуглекислим газом з утворенням кальцій карбонату білого кольору на стінках склянки. Це якісна реакція для виявлення вуглекислого газу.
6 У склянку налийте вапняну воду. Соломиною продмухуйте видихуване повітря крізь вапняну воду. Що ви спостерігаєте? Про що свідчать ваші спостереження?
Спостерігаємо помутніння вапняної води в склянці — якісна реакція на вуглекислий газ. Спостереження свідчать про наявність вуглекислого газу.