ガスを使った実験。自宅での楽しい化学実験

気体を使った実験。化学実験

化学の面白い実験

ガスを扱うには、まず穴のあるプラグとガス出口チューブが必要です。

チューブはガラス、金属、さらにはプラスチックでも構いません。ゴム製のストッパーは使用しない方が良いです - 穴を開けるのは難しいです。コルクまたはポリエチレンのプラグを使用します。それらの穴は、加熱した錐で燃やすことができます。たとえば点眼器からチューブをこの穴に挿入します。プラグの穴に隙間なくしっかりとはまるようにする必要があるため、最初はプラグの穴を必要より少し小さくし、チューブの直径に合わせて徐々に広げます。長さ30センチメートルのゴムまたはポリエチレンのフレキシブルチューブをガラス管の上に置き、もう一方の端にも短いガラス管を挿入します。

さて、気体を使った最初の実験です。小さじ半分の砕いた消石灰に熱湯（1/2カップ）を注ぎ、混合物をかき混ぜて放置することによって石灰水を準備します。沈殿した溶液の上にある透明な沈殿物は石灰水です。沈殿物を注意深く排出します。ご記憶のとおり、この実験室のテクニックはデカンテーションと呼ばれています。

消石灰Ca（OH）をお持ちでない場合₂石灰水は薬局で販売されている XNUMX つの溶液から調製できます: 塩化カルシウム CaCl₂ アンモニアNH₄OH（アンモニア水溶液）。混合すると透明な石灰水も得られます。

冷えたミネラルウォーターまたはレモネードのボトルを飲みましょう。ストッパーを開け、ガス出口チューブが付いたストッパーをネックに素早く挿入し、もう一方の端を石灰水の入ったグラスに下げます。ボトルを温水に入れます。そこから気泡が放出されます。これは二酸化炭素COです₂ （別名二酸化炭素、二酸化炭素）。水に加えるとさらに美味しくなります。

ガスは管を通ってガラスに入り、石灰水を通過し、ガラスに含まれる水酸化カルシウムが炭酸カルシウムCaCOに変化するため、目の前で曇ります。₃, しかし、水に溶けにくく、白い雲を形成します。

石灰水を試すために、レモネードやミネラルウォーターを購入する必要はありません。結局のところ、私たちは呼吸すると酸素を消費し、石灰水を濁らせる原因となる二酸化炭素を放出します。清潔なチューブの端を石灰水の新しい部分に浸し、チューブを通して数回息を吐きます。結果は長くはかかりません。

別のボトルを開け、栓とチューブを挿入し、石灰水に二酸化炭素を流し続けます。しばらくすると、二酸化炭素が炭酸カルシウムと反応して別の塩、炭酸水素Ca(HCO)に変わるため、溶液は再び透明になります。₃)₂そしてこの塩は水によく溶けます。

次に取り上げるガスは、最近言及されたガス、アンモニアです。それは、その鋭い特徴的な匂い、つまり医薬品のアンモニアの匂いによって簡単に認識されます。

沸騰させた飽和洗剤溶液をボトルに注ぎます。次にアンモニアを加え、フレキシブルな出口チューブが付いたストッパーを首に挿入し、試験管のもう一方の端を逆さまに置きます。ボトルをお湯で温めます。アンモニアの蒸気は空気より軽いので、すぐに逆さにした試験管を満たすでしょう。試験管を逆さにしたまま、慎重に水の入ったグラスの中に下げます。アンモニアは水によく溶け、試験管内にアンモニアのためのスペースができるため、ほぼすぐに水が試験管内に上昇し始めます。

同時に、匂いだけでなくアンモニアを認識することも学ぶことができます。まず、アンモニア溶液がアルカリ性であることを確認します（フェノールフタレインまたは自家製指示薬を使用してください）。次に、アンモニアとの定性反応を行います。定性的反応とは、特定の物質または物質のグループを正確に識別できるようにする反応です。

硫酸銅の弱い溶液（淡い青色になるはずです）を準備し、ガス出口チューブをその中に下げます。アンモニアNHはいつから放出され始めますか?₃そうすると、チューブの端で溶液が明るい青色に変わります。アンモニアと銅塩は、かなり複雑な組成[Cu(NH₃)₄]それで₄.

次に、非常に小さな炭化カルシウム片を取得してみてください。アセチレンが得られます。前の実験と同じようにデバイスを組み立てます。アンモニアではなくソーダのみをボトルに注ぎます。注意深く吸い取り紙に包んだ豆粒大の小さな炭化カルシウムをその中に浸し、チューブの付いたプラグを挿入します。吸い取り紙が濡れるとガスが放出され始めます。これを先ほどと同じように逆さまにした試験管に集めます。 XNUMX分後、試験管を逆さまにし、火のついたマッチを持ちます。ガスは燃え上がり、煙のような炎を上げて燃えます。これはガス溶接機が使用するのと同じアセチレンです。

ちなみに、この実験で生成されるのはアセチレンだけではありません。水酸化カルシウムの水溶液、つまり石灰水がボトル内に残ります。二酸化炭素を使った実験にも使えます。

ガスを使った次の実験は、換気が良好な場合にのみ実行でき、換気がない場合は新鮮な空気の中で実行できます。臭いの強い二酸化硫黄（二酸化硫黄）SOが発生します₂.

希酢酸を瓶に注ぎ、亜硫酸ナトリウムを加えます亜硫酸ナトリウムを吸い取り紙に包みます₂SO₃ (この物質は写真店で販売されています)。ボトルを栓で閉め、ガス出口チューブの自由端を過マンガン酸カリウムKMnOの予め希釈した溶液が入ったガラスの中に下げます。₄ (この物質は日常生活では過マンガン酸カリウムとして知られています)。溶液は淡いピンク色になるはずです。紙が濡れると、ボトルから二酸化硫黄が放出され始めます。過マンガン酸カリウム溶液と反応して変色します。

亜硫酸ナトリウムを購入できない場合は、通常の写真現像剤の大きなカートリッジの中身と交換してください。確かに、この場合、二酸化硫黄に二酸化炭素が混ざっていますが、これは実験を妨げません。

著者：オルギンO.M.

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