FaqGuruPro.ru Корисні поради на кожен день Full site
Водень - перший елемент таблиці Менделєєва, латинська назва якого hydrohenium дослівно означає «породжує воду». Існує в природі у вигляді трьох ізотопів. Перший найпоширеніший - «протий», другий - «дейтерій», третій - «тритій». Являє собою безбарвний газ з хімічною формулою H2. У суміші з повітрям водень вибухонебезпечний. Легко вступає в реакцію з активними металами, утворюючи гідриди. Вступає в реакції з оксидами металів, відновлюючи їх до чистих металів. Як же отримати і розпізнати водень?
Інструкція
У пробірку з тугоплавкого скла помістіть трохи дрібних залізних тирси, краще - порошку заліза, адже чим дрібніше фракція реагенту, тим швидше і легше піде реакція. Треба нанести на них кілька крапель води і краще піпеткою, дати вбратися і засипати зверху другу таку ж порцію тирси (порошку).
Щільно заткнути горловину пробірки гумовою пробкою з отвором в центрі, через яке проходить скляна вигнута трубка (відводить). Інший кінець цієї трубки повинен входити в приймальну ємність, краще в пробірку, перевернуту догори дном. Бажано, через «гідрозатвор», щоб водень заповнював пробірку, витісняючи воду.
Закріпіть пробірку з залізним порошком і сильно нагрійте. Там буде протікати така реакція:
2Fe + 3H2O = Fe2O3 + 3H2
Газ, що утворюється в ході цієї реакції, збирається в приймальні ємності, що легко можна бачити по бурління бульбашок в «гідрозатвори». Як перевірити, що це саме водень?
Треба взяти пробірку з газом, як і раніше тримаючи її верх дном, і піднести до відкритого кінця тліючу лучинку. Якби там знаходився чистий водень, пролунав би характерний гучний звук, схожий на свист. Однак, оскільки крім водню, там напевно є трохи повітря, пролунає гучний «уривчастий» бавовна. Це і є найхарактерніша реакція на присутність водню!
Пам'ятайте, що пробірка з тирсою (порошком) заліза повинна бути абсолютно цілою. Неприпустима навіть найменша тріщина, а приймальня пробірка, де збирався водень, теж. І краще перед піднесенням вогню обмотати її тканиною.
Як відомо, речовини можуть перебувати в різних агрегатних станах, таких як: тверде, рідке і газоподібне. Але якщо тверді і рідкі речовини можуть мати забарвлення, яка є основною ознакою для візуального визначення хімічних сполук, то гази в більшості випадків забарвленням не володіють. Тоді напрошується питання, як же розпізнавати гази. Виявляється, не все так складно і за допомогою нехитрих прийомів, а також за деякими властивостями, можна цілком визначити газоподібні речовини.
Вам знадобиться
- Стакан для збору газу, сірники, скіпка.
Інструкція
Кисень. Збирають його методом витіснення повітря або води. Так як він важчий за повітря, то ємність годі й перевертати, а просто в неї збирати газ. Щоб визначити, що отримано саме це газоподібна речовина, необхідно внести в посудину з киснем тліючу лучинку, яка спалахне яскравим полум'ям. Так як газ підтримує горіння, отже, в даній ємності знаходиться саме кисень.
Водень. Це газ без кольору і запаху, легший за повітря. Тому його збирають методом витіснення води або повітря, але ємність при цьому тримають дном вгору. Після збирання посудину відразу закривають. Для того, щоб розпізнати речовину відкривають ємність з воднем і відразу підносять до отвору запалений сірник. Чути бавовна «пах». Саме цей бавовна свідчить про наявність водню в посудині.
Вуглекислий газ. Ця речовина важчий за повітря, а тому його можна збирати прямо в стакан методом витіснення повітря. Для того щоб визначити, що зібраний вуглекислий газ, потрібно внести в ємність з ним тліючу лучину. Те, що вогонь відразу згасне і є ознакою наявності вуглекислого газу, так як він не підтримує процес горіння.
Аміак. Це газоподібна речовина і його можна відразу визначити по різкого задушливого запаху. Такий же «аромат» має нашатирний спирт, який використовується при втраті свідомості.
Метан. Сам по собі це газ без кольору і запаху, однак, з метою безпеки в нього додають спеціальні «пахучі» речовини, які допомагають розпізнавати метан і запобігати аварійним ситуаціям.
Озон. Це газоподібна речовина, яке кожен відчуває після грозових розрядів. Відчуття свіжості після дощу з грозою дає саме озон. Таким чином, на питання: «Як розпізнавати гази» є одна відповідь - використовувати найпростіші навички і прийоми, отримані на уроках хімії.
Зверніть увагу на виконання правил техніки безпеки, так як водень з домішками вибухонебезпечний, а бурий газ не можна отримувати без дотримання запобіжних заходів (тяги)
При використанні описаного методу, так само як і інших методів виділення, збору і визначення водню, необхідно дотримуватися запобіжних заходів!
Водень є сировиною при деяких великотоннажних хімічних процесах, наприклад, при виробництві аміаку, миючих засобів (гідрування жирів), метилового спирту і т.д. Використовується в харчовій промисловості. Незамінний в якості компонента ракетного палива. Дуже перспективний як паливо для автомобілів.