Hiilidioksidi (CO2) on väritön ja hajuton, joten et voi havaita sitä suoralla havainnolla. Sinun on kerättävä ilmanäyte (tai CO -näyte2), suorittaa sitten yhden useista yksinkertaisista testeistä kaasun läsnäolon tunnistamiseksi. Voit puhaltaa kaasun kuplina kalkkiveden läpi tai pitää jotain sytytettynä nähdäksesi, sammuuko palo hiilidioksidin läsnä ollessa2.
Vaihe
Menetelmä 1/3: Näytteen valmistelu
Vaihe 1. Kerää CO -näytteitä2.
Testin aloittamiseen tarvitset tiivistetyn koeputken, joka sisältää kerätyn kaasun. Hiilidioksidi voidaan laittaa kaasupulloon, kiehumisputkeen tai muuhun ilmatiiviiseen astiaan. Hiilidioksidikaasun keräysprosessi suoritetaan yleensä vedellä dekantterilasissa. CO. Kaasu2 tiheämpi kuin ilma. Joten voit kerätä ne käyttämällä alaspäin virtaavia ominaisuuksia tai kaasuruiskua.
Vaihe 2. Sekoita kalsiumkarbonaatti suolahapon (HCl) kanssa
Yksinkertaisin tapa kerätä hiilidioksidia on saattaa kalsiumkarbonaatti (tai kalkkikivisirut) reagoimaan suolahapon kanssa. Kaada ensin 20 ml HCl: ää kartiomaiseen pulloon. Lisää lusikallinen kalsiumkarbonaattia (tai kalkkikivilastuja) HCl: ään. Kun kemiallinen reaktio alkaa tapahtua, peitä kartiopullo tulpalla ja syöttöputkella ja kerää kaasu syöttöputken kautta käänteiseen koeputkeen (ja upota se kulhoon, jossa on vettä). Jos koeputken vesi on käytetty, kaasu on kerännyt.
- Voit jatkaa kaasun keräämistä niin kauan kuin reaktio tapahtuu.
- Luokkahuoneen esittelyjä varten tarvitset vain pienen määrän kloorivetyhappoa, joka on laimennettu 1 M: iin. 2 M pitoisuus on paras, mutta sitä tulee käyttää vain erittäin varoen. Reaktioyhtälö on: CaCO3(s) + 2HCl (aq) ==> CaCl2(aq) + H2O (l) + CO2(g).
- Sinun on oltava hyvin varovainen työskennellessäsi suolahapon kanssa - käytä käsineitä, laboratoriotakkia ja suojalaseja. Älä päästä happoa iholle! Paras ympäristö tämän reaktion suorittamiseen on, jos sinulla on pääsy laboratorioon.
Vaihe 3. Sulje koeputki tulpalla
Aseta putki telineeseen, jotta se pysyy paikallaan, kunnes testi suoritetaan. Putken tulppa on pieni korkki tai korkki, jonka avulla voit siirtää koeputken sisällön putken läpi toiseen astiaan jakeluputken kautta. Tärkeää CO -kaasun sulkemisessa2 säiliössä. Jos kaasu jätetään auki, se sekoittuu ilmaan ja testin tehokkuus heikkenee merkittävästi.
Menetelmä 2/3: kupliminen kalkkiveden läpi
Vaihe 1. Kuplaa kaasu kalkkiveden läpi
Tehokkain tapa testata hiilidioksidia2 kuplittamalla kaasua "kalkkiveden", laimennetun kalsiumhydroksidiliuoksen (kuolleen kalkin) läpi. Kun puhallat hiilidioksidia liuokseen, se muodostaa kiinteän kalsiumkarbonaattisakka - kalkin tai kalkkikiven. Kalsiumkarbonaatti ei liukene veteen. Jos siis on CO2 näytteessä kalkkivesi muuttuu maitomaiseksi, sameaksi valkoiseksi.
Vaihe 2. Valmista kalkkivesiliuos
Prosessi on yksinkertainen, laimenna kalsiumhydroksidi vedellä. Kalsiumhydroksidi (Ca (OH)2) on valkoinen, väritön jauhe, jota voi ostaa useimmilta kemikaalitoimittajilta. Puhdas kalkkivesi on sekoituksen jälkeen kirkas ja väritön, hieman maanläheinen haju ja karvas maku, ominaista alkaliselle kalsiumhydroksidille. Tee oma kalkkivesi seuraavasti:
- Aseta 1 tl kalsiumhydroksidia yhden gallonan (tai pienempi) kirkkaaseen lasipurkkiin. Kalkkivesi on kylläinen liuos, mikä tarkoittaa, että on olemassa joitakin liukenemattomia lisäkemikaaleja. Tl antaa sinulle täysin kylläisen liuoksen, käytitpä sitten gallonaa tai pienempää astiaa.
- Täytä gallona tislatulla tai vesijohtovedellä. Tislattu vesi tuottaa aina puhtaamman liuoksen, mutta vesijohtoveden mineraalit eivät saa estää testiä.
- Laita kansi kannelle. Ravista liuosta voimakkaasti 1-2 minuutin ajan ja jätä sitten 24 tunniksi.
- Kaada kirkkaampi liuos purkin yläosaan kahvin tai puhtaan suodatinpaperin läpi. Varo häiritsemästä sedimenttiä. Tarvittaessa toista suodatusvaihe, kunnes saat kirkasta kalkkivesiliuosta. Säilytä puhtaassa purkissa tai pullossa.
Vaihe 3. Puhalla kaasu kalkkiveden läpi
Täytä koeputki puoliksi kalkkivedellä - kiehauta sitten. Käytä CO -näytettä jakeluputkella2 koeputkeen suoraan kiehuvaan kalkkiveteen. Voit käyttää joustavaa putkea tai (metalli) letkua jakeluputkena, jos mikään muu ei ole parempi. Anna loukkuun jääneen kaasun "kuplia" nesteen läpi ja odota reaktion tapahtuvan.
Jos et halua kiehua mitään, vapauta CO -kaasu kaasuruiskulla2 suoraan koeputkeen, joka on puoliksi täytetty kalkkivedellä. Tulppaa koeputki ja ravista voimakkaasti 1-2 minuutin ajan. Jos näyte sisältää hiilidioksidia, liuos muuttuu sameaksi.
Vaihe 4. Huomaa, onko vesi sameaa
Jos on CO2, kalkkivesi muuttuu sameaksi valkoiseksi hiukkasmaisella kalsiumkarbonaatilla. Jos kalkkivesi kiehuu ja kaasu johdetaan suoraan kalkkiveteen, reaktio tapahtuu välittömästi. Jos mitään ei tapahdu minuutin kuluttua, voidaan olettaa, että näytteesi ei sisällä hiilidioksidia.
Vaihe 5. Tunne kemiallinen reaktio
Ymmärrä, mitä todella tapahtuu CO: n läsnäolon osoittamiseksi2. Tämän testin reaktioyhtälö on: Ca (OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H2O (l). Ei-kemiallisesti: kalkkivesi + kaasu (joka sisältää CO2) reagoi kiinteän kalkin (hiukkasten) ja veden kanssa.
Menetelmä 3/3: Testaa Lit Barilla
Vaihe 1. Sammuta tulipalo näytteen avulla
Hiilidioksidi suurina pitoisuuksina sammuttaa palon. Sinun tarvitsee vain pitää pieni palava sauva koeputkeen, jonka uskotaan sisältävän hiilidioksidia2. Jos CO -kaasua on2, liekki sammuu pian. Palaminen (liekin esiintyminen) on hapen ja muiden aineiden välinen reaktio orgaanisten yhdisteiden nopean hapettumisen ja hapen pelkistymisen muodossa. Palo sammuu, koska happi korvataan CO: lla2, joka on palamaton kaasu.
Muista, että myös kaasut, jotka eivät sisällä happea, sammuttavat liekin. Siksi tämä on epäluotettava hiilidioksiditesti, koska se voi johtaa sinut tunnistamaan kaasun väärin
Vaihe 2. Kerää hiilidioksidikaasu käänteiseen koeputkeen
Varmista, että näyte on säilytetty ja suljettu oikein, ennen kuin yrität sitä testata CO: ta2. Varmista, että koeputki ei sisällä syttyviä tai räjähtäviä kaasuja. Tässä tapauksessa altistuminen tulelle voi olla vaarallista tai ainakin erittäin pelottavaa.
Vaihe 3. Laita pieni liekki koeputkeen
Käytä lastaa tai pientä pitkää tikkua. Hätätilanteessa voidaan käyttää tulitikkuja - mutta mitä kauemmas käsi on koeputken suusta, sitä turvallisempi koe on. Jos liekki sammuu nopeasti, CO -pitoisuus voi olla suuri2 korkea koeputkessa.
Vaihe 4. Vaihtoehtoisesti voit yrittää sammuttaa kynttilän kaasuruiskulla
Täytä ruisku hiilidioksidilla. Käytä seuraavaksi tippaa sulatettua vahaa kiinnittääksesi lyhyen vahan kolikon pintaan. Aseta sitten kynttilä ja kolikko kuppiin, jolla on leveä suu - ja sytytä kynttilä. Täytä ruisku pienellä letkulla ja paina ruiskua syrjäyttääksesi hiilidioksidin2 kupin pohjaan. Jos poistat koko ruiskun sekunnissa tai kahdessa, liekki sammuu.
