Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Опыт № 2.
|
|
«Получение АММИАКА при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция. осушение и собирание аммиака»
1. Демонстрация опыта целесообразна при изучении темы:
«Получение аммиака. Физические и химические свойства аммиака».
2. Реактивы:
а) Кристаллический хлорид аммония («нашатырь»);
б) Гидроксид кальция («гашеная известь»);
в) Гранулированный гидроксид натрия или калия.
3. Оборудование:
а) Колба Вюрца обёмом 500 см3 с пробкой;
б) Демонстрационная пробирка с пробкой и газоотводной трубкой;
в) Химическая воронка;
г) Осушительная колонка или склянка Тищенко для твердых веществ;
д) Демонстрационный цилиндр объемом 500 см3;
е) Фарфоровая ступка с пестиком;
ж) Фарфоровая ложка;
з) Штатив с зажимами и кольцами;
и) Спиртовка;
к) Прямая стеклянная трубка;
л) Резиновые трубки;
м) Влажные полоски фенолфталеиновой или универсальной индикаторной бумаги;
н) Ватный тампон;
4. Подготовка к демонстрации:
а) Наполните осушительную колонку (склянку Тищенко) твердой щелочью и соедините ее с прямой газоотводной трубкой.
б) В кольце или в зажиме штатива закрепите сухой демонстрационный цилиндр вверх дном и введите в него газоотводную трубку от осушительной склянки. Отверстие цилиндра закройте неплотным ватным тампоном.
в) В фарфоровой ступке измельчите кусочки хлорида аммония, добавьте вдвое большую по массе порцию гидроксида кальция. Смесь быстро перемешайте фарфоровой ложкой.
При использовании колбы Вюрца:
Боковой отвод колбы Вюрца соедините с осушительной склянкой. Приготовленную смесь быстро насыпьте в колбу до 1/3 объема ее круглой части. Закройте колбу пробкой и закрепите наклонно в зажиме штатива так, чтобы горлышко колбы оказалось на 3 см ниже ее дна, а боковой отвод был направлен вверх. Следите, чтобы при этом смесь твердых веществ не пересыпалась из круглой части колбы в сторону отверстия и не попала в боковой отвод.
При использовании демонстрационной пробирки:
Приготовленную смесь быстро перемешайте фарфоровой ложкой и насыпьте в пробирку до 1/3 ее объема. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой соедините ее с осушительной склянкой. Закрепите пробирку в зажиме, наклонив ее так, чтобы горлышко оказалось на 1 – 1, 5 см ниже дна.
5. Демонстрация опыта:
а) Осторожно нагрейте реакционный сосуд. При этом на холодных его стенках образуются капельки воды, стекающие вниз в сторону пробки. Они ни в коем случае не должны попадать на нагретое стекло, иначе сосуд может треснуть.
б) Степень наполнения цилиндра контролируйте, периодически поднося к его отверстию индикаторную бумагу. Как только она интенсивно окрасится, нагревание прекратите и достаньте из цилиндра газоотводную трубку, укрепив ватный тампон в его отверстии.
6. Объяснение наблюдаемых явлений:
При нагревании смеси твердых хлорида аммония и гидроксида кальция образуются аммиак и пары воды:
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O.
Водяные пары конденсируются на холодных стенках сосуда. Образующиеся капли стекают вниз в сторону пробки. Выделяющийся из сосуда газ содержит примесь паров воды, которая поглощается гранулами щелочи в осушительной склянке. Из нее аммиак выходит сухим и собирается в цилиндре. Поскольку этот газ легче воздуха почти в полтора раза, его собирают в цилиндр, перевернутый вверх дном: аммиак из газоотводной трубки поднимается вверх, вытесняя из цилиндра воздух.
Бесцветная фенолфталеиновая бумага у отверстия цилиндра окрашивается в малиновый цвет, а универсальная индикаторная бумага изменяет цвет с желтого на фиолетовый, что свидетельствует о наличии гидроксид-анионов. Это объясняется тем, что аммиак соединяется с водой, находящейся на бумаге, и превращается в гидрат аммиака. Он обратимо диссоциирует, образуя гидроксид-анионы, которые изменяют окраску индикатора:
NH3 + H2O ↔ NH3 · H2O ↔ NH4+ + OH – .