Prírodné javymtf
APVV  MTF STU
Aktuality Dokumenty Pokusy Kvíz Testy PSP Galéria Projekt Kontakt

Pracovný postup

Tento pokus je veľmi nebezpečný, preto je treba bezpodmienečne dodržiavať pracovný postup a musíte pracovať v ochrannom odeve, v rukaviciach, s okuliarmi a v uzatvorenom zapnutom digestóriu!

Najprv je potrebné naplniť banku pre syntézu plynným chlórom. V digestóriu si pripravte varnú banku a na jej dno nasypte asi 1 cm vrstvu suchého piesku (nesmie byť vlhký) a umiestnite ju do aparatúry. Do frakčnej banky dajte asi polovicu lyžičky manganistanu draselného a upevnite ju do držiaku. Do hrdla banky dajte gumovú zátku, v ktorej je oddeľovací lievik. Z bočnej rúrky banky veďte plyn pomocou hadice a tú pripojte na dlhšiu trubičku zo zábrusovej zátky premývačky, kratšia rúrka zátky musí byť výstupná a vedie do ďalšej premývačky, ktorú naplňte roztokom hydroxidu sodného s koncentráciou 15 – 20 % (je na zachytávanie chlóru).

Zapnite digestórium a do oddeľovacieho lievika dajte koncentrovanú kyselinu chlorovodíkovú (asi 50 – 100 ml) a pomaly ju prikvapkávajte na manganistan vo frakčnej banke. Obsah začne peniť a za malú chvíľu sa začne banka s pieskom zapĺňať žltým plynom. Ak sa už sfarbenie plynu v banke nemení, vyberte banku z aparatúry a dôkladne ju zazátkujte. Dajte pritom pozor, aby sa nerozbila niektorá časť aparatúry. Na miesto banky, ktorú ste z aparatúry zobrali, dajte spodnú časť premývačky. Po doreagovaní manganistanu s kyselinou opatrne rozoberte aparatúru v digestóriu a všetky časti aparatúry umyte pod tečúcou vodou (pozor na chlór, pracujte veľmi opatrne!).

Po vyčistení digestória, dajte na kus filtračného papiera banku naplnenú chlórom. Pripravte si gumovú zátku, cez ktorú prevlečte sklenenú trubičku s dĺžkou asi 20 cm (konce musia byť otavené, aby ste sa neporezali). V digestóriu si pripravte a očistite kúsok sodíka (maximálne vo veľkosti 3 mm) a opatrne do neho zatlačte koniec trubičky (nasadení zátky na banku musí byť vnútri). Banku s chlórom odzátkujte a na jej miesto dôkladne nasaďte zátku s trubičkou a sodíkom. Cez trubičku potom špajľou opatrne uvoľnite sodík tak, aby spadol na piesok pod trubičkou. Teraz opatrne pomocou stričky streknite malé malé množstvo vody do banky cez trubičku tak, aby kvapla na sodík. Tým príde k iniciácií a sodík následne zhorí v atmosfére chlóru za vývoja veľkého množstva tepla a svetla na kuchynskú soľ.

Princíp

Kuchynská soľ je veľmi dôležitou zlúčeninou. Dá sa pripraviť niekoľkými postupmi, jeden z najzaujímavejších je syntéza z prvkov. Táto reakcia je nebezpečná, ale vizuálne efektná a dá sa opísať jednoduchou rovnicou

2 Na + Cl2 → 2 NaCl

Reakcia sa nerozbehne samovoľne, je potrebné ju iniciovať kvapkou vody. Po iniciácii dochádza k redoxnej reakcii medzi plynným chlórom a sodíkom, pričom reakčná zmes v banke počas syntézy intenzívne svieti. Reakcia je veľmi exotermická, preto je nutné ju realizovať na nehorľavom podklade, napríklad piesku. Dôležitá pre túto reakciu je príprava chlóru, ktorým sa napĺňa varná banka, kde bude syntéza prebiehať. V laboratóriu sa dá chlór pripraviť reakciou manganistanu draselného alebo chlórového vápna s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou podľa nasledovnej rovnice:

2 KMnO4 + 16 HCl → 5 Cl2 + 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O

Príprava kuchynskej soli z prvkov

Pre zobrazenie videa je potrebné mať nainštalovaný Flash prehrávač.

Pre IE povolte prvky ActiveX.

Pomôcky

oddeľovací lievik, varná banka, frakčná banka, premývačka, hadice, sklené trubičky, gumové zátky, piesok

Čas

45 minút aparatúra, príprava chlóru + 20 minút pokus

Náročnosť

Chemikálie

Manganistan draselný [KMnO4]

Tmavofialová lesklá kryštalická látka, vo vode veľmi dobre rozpustná na fialový až čierny roztok. V zriedenom stave (asi 1% roztok) sa v lekárstve ako dezinfekčné činidlo. Je to veľmi silné oxidovadlo, takže je nevyhnutné jeho skladovanie mimo ľahko horľavých látok. Pri príprave zmesí s horľavinami je nutné sa vyvarovať rozotieraniu týchto zmesí, keďže môže veľmi ľahko prísť k samovznieteniu či výbuchu. Pri vdýchnutí prachu sa prejavuje dráždenie, požitie pevnej látky alebo koncentrovanejších roztokov pôsobí bolesti a poleptanie tráviaceho traktu. Pri požití je nutné podať veľké množstvo vody a vyhľadať lekársku pomoc. Pri styku s pokožkou je dobré miesto umyť veľkým množstvom vody a na pokožke zanecháva hnedé škvrny vyredukovaného oxidu manganičitého.

Hydroxid draselný [KOH]

Biela tuhá látka, na vzduchu je mimoriadne hygroskopická (do niekoľkých minút je schopná vytvoriť roztok z vodných pár vo vzduchu). Je to veľmi silný hydroxid, ktorý spôsobuje silné poleptanie tráviaceho traktu aj pokožky. Po zasiahnutí je nutné dôkladne umyť pokožku vodou a pri väčšom rozsahu je nutné privolať lekára. V prípade požitia je dôležité vypiť veľké množstvo vody, ale nevyvolávať zvracanie a privolať lekára. Látka sa po požití nesmie neutralizovať kyselinou!

Kyselina chlorovodíková [HCl]

Bezfarebná či slabožltá dymivá kvapalina. Nemá oxidačné účinky, ale je to veľmi silná kyselina. Na dýchacie ústrojenstvo pôsobí veľmi agresívne plynný chlorovodík. Kyselina pôsobí veľmi deštruktívne na tráviaci trakt. Obidve otravy môžu byť až smrteľné. Na pokožke spôsobuje vážne popáleniny, ktoré môžu vyústiť až do vzniku vredov. V prípade nadýchania je potrebné postihnutého vyniesť na čerstvý vzduch, pri požití nevyvolávať zvracanie a dať postihnutému vypiť veľké množstvo vody alebo mlieka. Pri zasiahnutí pokožky sa zasiahnuté miesto oplachuje veľkým množstvom vody. Pri každej otrave kyselinou chlorovodíkovou je treba vyhľadať lekársku pomoc.

Sodík [Na]

Sodík je striebrobiely mäkký kov, ktorý sa dá krájať nožom. Je mimoriadne reaktívny, preto sa skladuje pod vrstvou inertnej kvapaliny, najčastejšie petroleja. Nebezpečne reaguje s vodou za vývoja vodíka, hydroxidu sodného a veľkého množstva tepla. Preto pri reakcii pláva roztavený na hladine. Pri práci s ním je nevyhnutné pracovať s opatrnosťou a ochrannými pomôckami (plášť, okuliare a rukavice). Požitie je životu nebezpečné. Styk s pokožkou spôsobuje ťažké popáleniny a poleptanie, ktoré sa dajú čiastočne odstrániť použitím veľkého množstva vody na zasiahnuté miesto a vyhľadaním lekárskej pomoci. Reakcia s vodou by nemala prebiehať v uzatvorenom malom priestore, pretože môže prísť k výbuchu či požiaru.

Riziká

Prírodné javy - © 2011 MTF STUBA Trnava | webdesign Marek Boháček