Kuldioxid (CO2) er farveløs og lugtfri, så du kan ikke opdage det ved direkte observation. Du skal indsamle en luftprøve (eller en CO. Prøve2), udfører derefter en af flere enkle tests for at identificere tilstedeværelsen af gassen. Du kan blæse gassen som bobler gennem kalkvandet eller holde noget tændt for at se, om ilden er slukket ved tilstedeværelse af CO2.
Trin
Metode 1 af 3: Forberedelse af prøven
Trin 1. Saml CO -prøver2.
For at starte testen skal du bruge et forseglet reagensglas, der indeholder den opsamlede gas. Kuldioxid kan sættes i en gasflaske, et kogende rør eller en anden lufttæt beholder. Processen med opsamling af kuldioxid udføres normalt på vand i et bæger. CO. Gas2 tættere end luft. Så du kan samle dem ved hjælp af deres nedadgående egenskaber eller med en gassprøjte.
Trin 2. Bland calciumcarbonat med saltsyre (HCl)
Den enkleste måde at opsamle kuldioxid på er at reagere calciumcarbonat (eller kalkstenchips) med saltsyre. Hæld først 20 ml HCl i en konisk kolbe. Tilsæt en skefuld calciumcarbonat (eller kalkstenchips) til HCI. Når den kemiske reaktion begynder at forekomme, dækkes den koniske kolbe med proppen og tilførselsrøret, idet gassen opsamles gennem tilførselsrøret til et omvendt reagensglas (og nedsænket i en skål med vand). Hvis vandet i reagensglasset er opbrugt, har gassen samlet sig.
- Du kan fortsætte med at opsamle gassen, så længe reaktionen finder sted.
- Til demonstrationer i klasseværelset skal du kun bruge en lille mængde saltsyre, fortyndet til 1 M. En koncentration på 2 M er bedst, men bør kun bruges med ekstrem forsigtighed. Reaktionsligningen er: CaCO3(s) + 2HCl (aq) ==> CaCl2(aq) + H2O (l) + CO2(g).
- Du skal være meget forsigtig, når du arbejder med saltsyre - brug handsker, en laboratoriefrakke og beskyttelsesbriller. Lad ikke syren komme på din hud! Det bedste miljø for at udføre denne reaktion er, hvis du har adgang til et laboratorium.
Trin 3. Luk reagensglasset med proppen
Placer røret på stativet for at holde det sikkert, indtil testen udføres. En rørprop er en lille kork eller hætte, der giver dig mulighed for at føre indholdet af et reagensglas gennem et rør til en anden beholder via et leveringsrør. Vigtigt for tætning af CO. Gas2 i beholderen. Hvis den efterlades åben, blandes gassen med luften, og testens effektivitet reduceres betydeligt.
Metode 2 af 3: Bobling gennem kalkvand
Trin 1. Bobl gassen gennem kalkvandet
Den mest effektive måde at teste CO2 er ved at boble gassen gennem "kalkvand", en fortyndet opløsning af calciumhydroxid (død kalk). Når du blæser kuldioxid i opløsningen, danner det et fast bundfald af calciumcarbonat - kalk eller kalksten. Calciumcarbonat er uopløseligt i vand. Såfremt der er CO2 i prøven bliver kalkvandet mælket, grumset hvidt.
Trin 2. Lav en kalkvandopløsning
Processen er enkel, fortynd calciumhydroxid med vand. Calciumhydroxid (Ca (OH)2) er et hvidt, farveløst pulver, der kan købes hos de fleste kemiske leverandører. Rent kalkvand er efter blanding klart og farveløst, let jordagtig lugt og bitter smag, karakteristisk for alkalisk calciumhydroxid. Følg disse trin for at lave dit eget kalkvand:
- Læg 1 tsk calciumhydroxid i en 1 gallon (eller mindre) klart glasglas. Kalkvand er en mættet opløsning, hvilket betyder, at der er nogle ekstra kemikalier, der er uopløselige. En teske giver dig en fuldstændigt mættet opløsning, uanset om du bruger en gallon eller en mindre beholder.
- Fyld gallon med destilleret eller postevand. Destilleret vand vil altid producere en renere opløsning, men mineralerne i postevandet bør ikke forhindre testen.
- Sæt låget på krukken. Ryst opløsningen kraftigt i 1-2 minutter, og lad den derefter stå i 24 timer.
- Hæld den klarere opløsning øverst på krukken gennem kaffe eller rent filterpapir. Vær meget forsigtig med ikke at forstyrre sedimentet. Gentag om nødvendigt filtreringstrinnet, indtil du får en klar kalkvandsløsning. Opbevares i en ren krukke eller flaske.
Trin 3. Blæs gassen gennem kalkvandet
Fyld et reagensglas halvt med kalkvand - bring det derefter i kog. Brug leveringsrøret til at levere CO. -Prøven2 i et reagensglas direkte i kogende kalkvand. Du kan bruge et fleksibelt rør eller (metal) slange som leveringsrør, hvis intet andet er bedre. Lad den fangne gas "boble" gennem væsken, og vent på, at reaktionen finder sted.
Hvis du ikke vil koge noget, skal du bruge en gassprøjte til at frigive CO -gassen2 direkte i et reagensglas halvt fyldt med kalkvand. Tilslut reagensglasset, og ryst derefter kraftigt i 1-2 minutter. Hvis prøven indeholder kuldioxid, bliver opløsningen uklar.
Trin 4. Bemærk, om vandet er grumset
Hvis der er CO2, vil kalkvand blive grumset hvidt med partikelformigt calciumcarbonat. Hvis kalkvandet koger, og gassen ledes direkte i kalkvandet, finder reaktionen sted med det samme. Hvis der ikke sker noget efter et minut eller deromkring, kan det antages, at din prøve ikke indeholder kuldioxid.
Trin 5. Kend den kemiske reaktion
Forstå, hvad der virkelig foregår for at indikere tilstedeværelsen af CO2. Reaktionsligningen for denne test er: Ca (OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H2O (l). I ikke-kemiske termer: kalkvand + gas (som indeholder CO2) reagerer med fast kalk (partikler) og vand.
Metode 3 af 3: Test med en tændt bjælke
Trin 1. Prøv at bruge en prøve til at slukke ilden
Kuldioxid i høje koncentrationer vil slukke ilden. Du behøver kun at holde en lille tændt stang i et reagensglas, der menes at indeholde CO2. Hvis der er CO. Gas2, vil flammen snart slukke. Forbrænding (forekomsten af en flamme) er en reaktion mellem ilt og andre stoffer i form af hurtig oxidation af organiske forbindelser og reduktion af ilt. Branden slukker, fordi ilt erstattes af CO2, som er en ikke-brændbar gas.
Husk, at gasser, der ikke indeholder ilt, også vil slukke flammen. Derfor er dette en upålidelig carbondioxid -test, da den kan føre til, at du forkert identificerer gassen
Trin 2. Saml kuldioxidgas i et omvendt reagensglas
Sørg for, at prøven er korrekt opbevaret og proppet, før du prøver at teste for CO2. Sørg for, at reagensglas ikke indeholder brandfarlige eller eksplosive gasser. I dette tilfælde kan udsættelse for brand være farlig eller i det mindste meget skræmmende.
Trin 3. Sæt en lille flamme i reagensglasset
Brug en skinne eller en lille lang pind. I nødstilfælde kan tændstikker bruges - men jo længere din hånd er fra reagensglasets mund, jo sikrere bliver forsøget. Hvis flammen slukker hurtigt, kan der være en koncentration af CO2 højt i reagensglasset.
Trin 4. Alternativt kan du prøve at bruge en gassprøjte til at slukke lyset
Fyld sprøjten med kuldioxid. Brug derefter en dråbe smeltet voks til at fastgøre den korte voks til møntens overflade. Læg derefter lyset og mønten i en kop med en bred mund - og tænd lyset. Fuldfør sprøjten med en lille slange, og tryk på sprøjten for at forskyde CO2 til bunden af koppen. Hvis du fjerner hele sprøjten inden for et sekund eller to, slukker flammen.
