Eργαστηριακές ασκήσεις Χημείας Λυκείου · διαλύματα και κυρίως, ότι το ίζημα σε πολλές περιπτώσεις

ΕΚΦΕ Κέντρου / ΔΔΕ Ανατολικής Θεσσαλονίκης

Eργαστηριακές ασκήσεις Χημείας Λυκείου

Γκιγκούδη ΑναστασίαΧημικός MEd


Ημερήσια διάταξη Α’ Τάξη: Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης Εργαστηριακός οδηγός-Εναλλακτικό Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντων Εργαστηριακός οδηγός-Εναλλακτικό Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσης – αραίωση διαλυμάτων

Εργαστηριακός οδηγός

Β’ Τάξη:• Τέλεια και ατελής καύση υδρογονανθράκων (από το φωτόδεντρο)

http://photodentro.edu.gr/aggregator/lo/photodentro-educationalvideo-8522-797 • Το φαινόμενο του θερμοκηπίου (Φυσική Α΄ Γυμνασίου – φύλλο εργασίας 9)

Γ΄ Λυκείου • Παρασκευή και οξείδωση αιθανόλης (1 -από εργαστηριακό οδηγό Χημείας Β΄

ΓΕ.Λ.) • Όξινος χαρακτήρας των καρβοξυλικών οξέων (3-από εργαστηριακό οδηγό

Χημείας Β ΓΕ.Λ. ) • Δράση των ενζύμων (ασκ. 11 από εργαστηριακό οδηγό Βιολογίας Β’ ΓΕ.Λ.)


Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης-Α’ Τάξη

Η ταχύτητα διάλυσης μπορεί να οριστεί ως η ποσότητα της ουσίας, η οποία διαλύεται στη μονάδα του χρόνου σε ορισμένο ποσό διαλύτη, κάτω από ορισμένες συνθήκες. Για ευδιάλυτα σώματα ορίζεται συνήθως σε g ανά 100 mL διαλύτη στην μονάδα του χρόνου (π.χ. 5’). H μέτρηση της ταχύτητας μπορεί να βασιστεί στην εξάτμιση μέχρι ξηρού του διαλύματος και ζύγιση του στερεού υπολείμματος.ΣΤΟΧΟΙΣτο τέλος του πειράματος αυτού θα πρέπει να μπορείς :•Να αναγνωρίζεις ότι το φαινόμενο της διάλυσης είναι αποτέλεσμα «ανταγωνισμού» δυνάμεων μεταξύ μορίων (ή ιόντων) διαλυμένης ουσίας - διαλύτη και διαλυμένης ουσίας – διαλυμένης ουσίας•Να ορίζεις την ταχύτητα διάλυσης και να αναλύεις τους παράγοντες που μπορούν να επηρεάζουν την ταχύτητα, με την οποία ένα στερεό διαλύεται σε ένα διαλύτηΠαράγοντες που μπορούν να μελετηθούν:•H θερμοκρασία. •H ανάδευση του διαλύματος•H επιφάνεια επαφής στερεού



ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ (από τον εργαστηριακό οδηγό)Μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας

1. Σε ποτήρι ζέσεως 100 mL φέρονται 50 mL απιονισμένο νερό και μετριέται η θερμοκρασία του (~ 20 οC). Ζυγίζονται τώρα 20 g ζάχαρης και ρίχνονται στο ποτήρι, ενώ ταυτόχρονα μετην ρίψη αρχίζει η μέτρηση του χρόνου. Χωρίς καμία άλλη επέμβαση, μετά την πάροδο 5 min,διηθείται το διάλυμα και συλλέγεται στην κάψα, η οποία προηγουμένως έχει ζυγιστεί με ακρίβεια. To διάλυμα τώρα καλύπτεται με την ύαλο ωρολογίου και εξατμίζεται μέχρι ξηρού, προσεκτικά με μικρή φλόγα. Μετά την ψύξη της, ζυγίζεται η κάψα και σημειώνεται η ποσότητα του στερεού εκ διαφοράς.



ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ (από τον εργαστηριακό οδηγό)Μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας

2. Σε ποτήρι ζέσεως των 400 mL προστίθεται ποσότητα νερού βρύσης και θερμαίνεται με μικρή φλόγα, ώστε η θερμοκρασία να φτάσει τους ~ 60 ° C. Μετριέται τότε ακριβέστερα η θερμοκρασία και συντηρείται με τη μικρή φλόγα. Επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία που περιγράφτηκε στο 1 και προσδιορίζουμε την ποσότητα της ζάχαρης η οποία διαλύεται σε 5 min στους 60 ° C.



Μελέτη της επίδρασης της ανάδευσης

Επαναλαμβάνεται η ίδια με την αρχική διαδικασία (θερμοκρασία σταθερή και ίση με του περιβάλλοντος), μόνο που κατά την διάρκεια των 5 min το μίγμα αναδεύεται σταθερά με την υάλινη ράβδο. Σημειώνεται η ποσότητα της ζάχαρης που διαλύεται.

Μελέτη της κοκκομετρίας

Θα επαναληφθεί η ίδια διαδικασία μόνο που η αρχική ποσότητα της ζάχαρης είναι σε μορφή κύβων ακμής 1 cm. Av υπάρχει ευχέρεια χρόνου μπορεί σε άλλη μέτρηση να χρησιμοποιηθεί ζάχαρη η οποία προηγουμένως έχει λειοτριβηθεί στο γουδί, ώστε να γίνει αναφής σκόνη (άχνη). Και στις δύο περιπτώσεις σημειώνεται η ποσότητα της ζάχαρης η οποία διαλύθηκε στα 5 αυτά λεπτά της ώρας.


Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσηςΑπό το τετράδιο εργαστηρίου

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

1. Ποια κατά τη γνώμη σας πειραματικά σφάλματα γίνονται κατά τις μετρήσεις της επίδρασης της θερμοκρασίας, στην ταχύτητα διάλυσης και πως μπορούμε να τα αποφύγουμε;

2. Στο πείραμα μελετήθηκε η ανάδευση σαν μία παράμετρος που επηρεάζει την ταχύτητα διάλυσης. Όμως η ανάδευση γίνονταν με μια υάλινη ράβδο και με το "χέρι", βάζοντας έτσι έναν υποκειμενικό παράγοντα. Έχετε να προτείνετε κάποιους άλλους πιο αντικειμενικούς τρόπους;


Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσηςΑπό το τετράδιο εργαστηρίου

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

3. Γιατί η εξάτμιση μέχρι ξηρού πρέπει κανονικά να γίνεται σε αμμόλουτρο ή ατμόλουτρο και όχι με φλόγα; Tι ρόλο παίζει η ύαλος ωρολογίου για την κάλυψη της κάψας;

4.Σχεδιάστε πρόχειρα το μηχανισμό διάλυσης ενός κρυσταλλικού κομματιού ζάχαρης στο νερό. Δώστε έμφαση στην απεικόνιση των τριών ειδών δυνάμεων που υπάρχουν και κανονίζουν τελικά την διάλυση.


Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης-Θερμοκρασία

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ• Σε ογκομετρικό κύλινδρο των 50 mL φέρονται 50 mL απιονισμένου

νερού και μετριέται η θερμοκρασία του (~20ο C). Ζυγίζονται 20g ζάχαρης και ρίχνονται στον κύλινδρο, ενώ ταυτόχρονα με την ρίψη αρχίζει η μέτρηση του χρόνου. Παρατηρείτε ότι στον κύλινδρο συνυπάρχουν ζάχαρη που δεν διαλύθηκε και διάλυμα ζάχαρης. Χωρίς καμία άλλη επέμβαση (ανάδευση κλπ), μετά την πάροδο 5 min, μετράμε το ύψος του στερεού (στερεό Σ1). Επαναλαμβάνεται η ίδια διαδικασία με νερό 60οC σε όμοιο κύλινδρο και μετά την πάροδο 5 min μετράμε το ύψος του στερεού (στερεό Σ2).

• Αν το ύψος του στερεού Σ1 είναι μεγαλύτερο από το ύψος του στερεού Σ2

Α) Ποιο συμπέρασμα προκύπτει για την ταχύτητα διάλυσης της ζάχαρης στις δύο θερμοκρασίες; Αιτιολογείστε την απάντησή σας

Β) Πώς ερμηνεύετε το συμπέρασμα της προηγούμενης ερώτησης με βάση τις δυνάμεις που ασκούνται κατά το φαινόμενο της διάλυσης;


Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης-Θερμοκρασία


Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων Α’ Τάξη

ΣΤΟΧΟΙΣτο τέλος του πειράματος αυτού θα πρέπει να μπορείς :1. Να αναγνωρίζεις ότι το χρώμα μιας φλόγας αλλάζει ανάλογα με την

παρουσία διαφόρου αλάτων2. Να ορίζεις το φάσμα εκπομπής διαφόρων στοιχείων και τη χρήση

του σα «δακτυλικό αποτύπωμα» στην ανίχνευση των στοιχείων.3. Να αναγνωρίζεις ότι ο πυροχημικός έλεγχος είναι μια μέθοδος

ποιοτικής ανάλυσης.


Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ (από τον εργαστηριακό οδηγό)Καθαρίζεται αρχικά το σύρμα λευκοχρύσου ή χρωμονικελίνης βουτώντας το σε πυκνό HCl, μικρή ποσότητα του οποίου έχει τοποθετηθεί σε ύαλο ωρολογίου. H διαδικασία αυτή του καθαρισμού επαναλαμβάνεται μετά από κάθε δοκιμασία. H ποσότητα του HCl θα πρέπει να ανανεώνεται μετά από κάθε εμβάπτιση, ώστε να μη μολύνεται το σύρμα.Φέρεται τώρα η άκρη του καθαρού σύρματος στη φλόγα και πυρώνεται. H πυρακτωμένη άκρη τώρα βυθίζεται στο στερεό υπό εξέταση δείγμα και φέρεται πάλι στη φλόγα. Σημειώνεται το χρώμα της. Στην πρώτη αυτή φάση επιβεβαιώνει κανείς τη σχέση φύσεως ιόντος και χρώματος φλόγας, όπως προκύπτει από τον παραπάνω πίνακα.Επαναλαμβάνεται η διαδικασία και με το άγνωστο δείγμα, οπότε από το χρώμα της φλόγας γίνεται μία ποιοτική εκτίμηση της σύστασής του.


Πυροχημική ανίχνευση μετάλλωνΑπό το τετράδιο εργαστηρίου

Ερωτήσεις1. Γιατί το σύρμα Pt ή χρωμονικελίνης

μετά από κάθε μέτρηση εμβαπτίζεται σε διάλυμα HCl;

2. To πέρασμα ενός ηλεκτρονίου από την στιβάδα M στην N είναι διέγερση ή αποδιέγερση;

3. Βρείτε βιβλιογραφικά τις εικόνες των φασμάτων των στοιχείων Na, Ne, Hg.

4. Av κατά την παρατήρηση της φλόγας φορούσατε μπλε γυαλιά τι διαφορές πιθανόν θα είχατε;

5. Παίζει ρόλο στο χρώμα της φλόγας η φυσική κατάσταση του δείγματος που φέρνετε στην φλόγα;

6.H ποσότητα του άλατος που πυρώνεται επηρεάζει το χρώμα της φλόγας; αν όχι ποιον παράγοντα αυτής επηρεάζει;


Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντων Α’ Τάξη

ΣΤΟΧΟΙ

Στο τέλος του πειράματος αυτού θα πρέπει να μπορείς :

1.Να αναγνωρίζεις τις μεταθετικές χημικές αντιδράσεις ή αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης. Ιδιαίτερα αυτές με συνένωση ιόντων προς δημιουργία ιζήματος

2.Να αναγνωρίζεις ότι οι αντιδράσεις αυτές γίνονται μέσα σε υδατικά διαλύματα και κυρίως, ότι το ίζημα σε πολλές περιπτώσεις επιτρέπει την ταυτοποίηση ενός αντιδρώντος σώματος ή καλύτερα ιόντος

3.Να αναλύεις ποιοτικά ορισμένα ιόντα

ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ

υγροχημική ποιοτική ανάλυση, ηλεκτρολύτης, ίζημα, αντιδραστήριο

H ένωση της οποίας το διάλυμα χρησιμοποιείται για τον προσ-

διορισμό ενός ιόντος ονομάζεται αντιδραστήριο.


Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντων Α’ Τάξη

α. ανίχνευση χλωριόντωνΣε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες εισάγονται από 5 mL των διαλυμάτων NaCl, AlCl3 και HCl. Σε καθένα τώρα από τους τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες, προστίθενται με το σταγονόμετρο δύο σταγόνες από το διάλυμα του AgNO3.Στον πρώτο από τους δοκιμαστικούς σωλήνες, προστίθενται σταγόνες από πυκνό HNO3. Στο δεύτερο προστίθεται 1 mL από το διάλυμα NH3 1M και αναταράσσεται ο σωλήνας. Ti παρατηρείτε;Στον τρίτο σωλήνα χύνουμε το υπερκείμενο διάλυμα και εκθέτουμε το ίζημα στο άμεσο ηλιακό φως. Σημειώστε τυχόν αλλαγή στο χρώμα του ιζήματος.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ (από τον εργαστηριακό οδηγό)


Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντων

β. ανίχνευση θειικώνΣε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες προστίθενται 10 mL διαλύματος Na2SO4 και H2SO4 . αντίστοιχα. Στη συνέχεια προστίθενται σε κάθε σωλήνα από δύο σταγόνες διαλύματος Ba(NO3)2 το οποίο είναι το αντιδραστήριο των SO4

2-. Ti παρατηρείτε;Αποβάλουμε τώρα το υπερκείμενο διάλυμα από τους σωλήνες και προστίθεται στο μεν ένα διάλυμα HCl και στο άλλο διάλυμα NH3. Υπάρχει καμιά μεταβολή;



γ. ανίχνευση ιόντων Αργιλίου, AI 3+

Σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες προστίθενται από 10 mL του διαλύματος του AlCl3. Στη συνέχεια προστίθενται από δύο σταγόνες από το διάλυμα του NaOH. Ti παρατηρείτε;Στον ένα τώρα από τους σωλήνες προστίθεται περίσσεια από το αντιδραστήριο, το διάλυμα του NaOH και το μίγμα αναταράσσεται. Σημειώστε όποια αλλαγή.

Στο δεύτερο προστίθενται σταγόνες από το διάλυμα του HCl και το μίγμα αναταράσσεται. Σημειώνεται η τυχόν μεταβολή.

Στον τρίτο προστίθενται σταγόνες από το διάλυμα της NH3 και μετά την ανατάραξη, σημειώνεται η τυχόν μεταβολή.



δ. ανίχνευση ιόντων Fe3+

Σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες προστίθενται από 10 mL του διαλύματος του FeCl3. Στην συνέχεια προστίθενται από δύο σταγόνες από το διάλυμα του NaOH. Αναταράσσονται οι σωλήνες και σημειώνεται η μεταβολή. Στον ένα τώρα από τους σωλήνες προστίθεται περίσσεια από το αντιδραστήριο, ενώ στον άλλο περίσσεια από το διάλυμα του HCl. Σημειώστε τις μεταβολές.



Από το τετράδιο εργαστηρίου Ερωτήσεις

1. Ποιο είναι το αντιδραστήριο για την ανίχνευση των Ag+ ;

2. Όμοια ποιο είναι το αντιδραστήριο για τα ιόντα Ba 2+ ;

3. Για την ποιοτική ανίχνευση όπως είδατε, εκτός από το χρώμα του ιζήματος εξετάζονται και άλλοι παράγοντες. Ποιοι είναι αυτοί;



Από το τετράδιο εργαστηρίου Ερωτήσεις

4. Συμπληρώστε τις αντιδράσεις:FeCl3 +NaOH ->Fe(OH)3 + HCl ->FeCl2 + NaOH ->AlCl3 + NaOH ->Al(OH)3+ HCl ->

5. Με την λογική που είδατε της ποιοτικής ανάλυσης, ποια είναι τα αντιδραστήρια ανίχνευσης H+ και OH-;

6. Μην ξεχνάτε ότι σε ένα διάλυμα συνήθως συνυπάρχουν πολλά ιόντα, κατιόντα και ανιόντα. Tι θα καλούσατε εκλεκτικότητα ενός αντιδραστηρίου;


Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντωνΕναλλακτική πρόταση (μικροκλίμακα)



Χημικές αντιδράσεις και ποιοτική ανάλυση ιόντωνΕναλλακτική πρόταση (μικροκλίμακα)


Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσης – αραίωση διαλυμάτων - Α’ Τάξη

ΣΤΟΧΟΙΣτο τέλος του πειράματος αυτού θα πρέπει να μπορείς :• Να εφαρμόζεις το ζυγό• Να μετράς τον όγκο ενός υγρού• Να παρασκευάζεις διαλύματα ορισμένης συγκέντρωσηςΚαι επιπλέον στόχοι• Να ορίζεις τη σχετική μοριακή μάζα (μοριακό βάρος)• Να αναλύεις την έννοια του mol• Να εκφράζεις τη συγκέντρωση ενός διαλύματος και να υπολογίζεις

τη τιμή αυτής σ' ένα διάλυμα, αν γνωρίζεις τη μάζα της διαλυμένης ουσίας και τον όγκο του διαλύματος

• Να υπολογίζεις τη συγκέντρωση ενός διαλύματος κατά την αραίωση

του


Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσης – αραίωση διαλυμάτων - Α’ Τάξη

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ (από τον εργαστηριακό οδηγό)ΜΕΡΟΣ 1: Παρασκευή Διαλύματος CuSO4 0,1 MΖυγίζουμε την ύαλο ωρολογίου και στη συνέχεια προσθέτουμε με τη σπάτουλα 2,50 g CuSO4 ·5H2O. Την ποσότητα αυτή, μεταφέρουμε σε ογκομετρική φιάλη των 100 mL και τη διαλύουμε προσθέτοντας μικρή ποσότητα απιονισμένου νερού (πωματίζουμε τη φιάλη και ανακινούμε προσεκτικά). Μετά την πλήρη διάλυση συνεχίζουμε την προσθήκη νερού, μέχρις ότου ο όγκος του διαλύμα-τος να γίνει100 mL, δηλαδή μέχρι το διάλυμα να φθάσει τη χαραγή (πρέπει η εφαπτομένη της κορυφής του υγρού μηνίσκου να περνά από τη χαραγή).Με ανάλογο τρόπο να παρασκευαστεί διάλυμα 0,05 M CuSO4 ΜΕΡΟΣ 2: Αραίωση ΔιαλύματοςΠαίρνουμε τα 100 mL του διαλύματος CuSO4 0,1 Μ, που έχουμε παρασκευάσει και τα μεταφέρουμε προσεκτικά σε ογκομετρική φιάλη του 1 L Στη συνέχεια προστίθεται απιονισμένο νερό με τη βοήθεια του υδροβολέα, μέχρι το διάλυμα να φθάσει τη χαραγή. M' αυτό τον τρόπο δεκαπλασιάζεται ο όγκος του διαλύματος και συνεπώς, με βάση τη σχέση M1V1=M2V2, η μοριακή κατ'όγκο συγκέντρωση του διαλύματος υποδεκαπλασιάζεται. Με αντίστοιχο τρόπο να παρασκευαστεί διάλυμα 0,005 Μ.


Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσης – αραίωση διαλυμάτων


Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσης – αραίωση διαλυμάτων

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ (Από το τετράδιο εργαστηρίου)1. Ποια από τα παρακάτω μεγέθη επηρεάζονται από τη θερμοκρασία

και γιατί;α) molalityβ) πυκνότητα διαλύματοςγ) διαλυτότηταε) pΗ διαλύματος2. Πόσα mL 0,5Μ NaOH θα πρέπει να αραιωθούν σε 1,00 L με νερό,

ώστε να σχηματιστεί διάλυμα 5,0· 10-3 M ΝαΟΗ;


Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσης – αραίωση διαλυμάτων-Εναλλακτικό

1.Παρασκευή διαλύματος ορισμένης συγκέντρωσηςΘέλουμε να παρασκευάσουμε διάλυμα NaOH 1Μ.Αν το Mr του NaOH είναι 40, να υπολογιστεί η μάζα του NaOH που απαιτείται για να παρασκευάσουμε 100 mL διαλύματος NaOH 1Μ.Υπολογισμοί:…………………………………………………Για την παρασκευή του διαλύματος χρειάζεται να ζυγιστεί η ποσότητα που υπολογίσατε και μετά να την τοποθετήσετε, με τη βοήθεια ενός χωνιού, σε ογκομετρική φιάλη 100 mL που θα προζυγίσετε. Κατόπιν συμπληρώστε ως τη χαραγή με απεσταγμένο νερό και ξαναζυγίστε.



Μάζα άδεια ογκομετρικής φιάλης:………………..Μάζα γεμάτης ογκομετρικής φιάλης:…………..Μάζα διαλύματος: ………………..Να υπολογιστεί η πυκνότητα του διαλύματος:…………..Να υπολογιστεί η περιεκτικότητα % w/w του διαλύματος:……………Να υπολογιστεί η περιεκτικότητα % w/V του διαλύματος:…………..Να μετρήσετε την τιμή pH του διαλύματος:……………..



2.Αραίωση διαλύματοςΘέλουμε να παρασκευάσουμε διάλυμα NaOH 0,1Μ χρησιμοποιώντας το αρχικό διάλυμα , κάνοντας αραίωση 1:10.Υπολογίστε τον όγκο του αρχικού διαλύματος που απαιτείται για να παρασκευάσουμε 100 mL διαλύματος NaOH 0,1Μ, με τη βοήθεια της σχέσης M1V1=M2V2 Με τη βοήθεια σιφωνίου ή ογκομετρικού κυλίνδρου λάβετε τον όγκο του αρχικού διαλύματος που υπολογίσατε και τοποθετείστε το στην ογκομετρική φιάλη των 100 mL που θα προζυγίσετε. Κατόπιν συμπληρώστε ως τη χαραγή με απεσταγμένο νερό και ξαναζυγίστε.Μάζα άδεια ογκομετρικής φιάλης:………………..Μάζα γεμάτης ογκομετρικής φιάλης:…………..Μάζα διαλύματος: ………………..Να υπολογιστεί η πυκνότητα του διαλύματος:…..Να υπολογιστεί η περιεκτικότητα % w/w του διαλύματος:…..Να υπολογιστεί η περιεκτικότητα % w/V του διαλύματος:…..Να μετρήσετε την τιμή pH του διαλύματος:……………..


Τέλεια και ατελής καύση υδρογονανθράκων- Β’ Τάξη

http://photodentro.edu.gr/aggregator/lo/photodentro-educationalvideo-8522-797


Τέλεια και ατελής καύση υδρογονανθράκων


Το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Β’ Τάξη










Οξείδωση αιθανόλης - Γ’ Τάξη

ΣΤΟΧΟΙΣτο τέλος του πειράματος αυτού θα πρέπει να μπορείς :2. Να αναγνωρίζεις ότι μια από τις πιο χαρακτηριστικές χημικές ιδιότητες των αλκοολών είναι η οξείδωση. Επίσης, ότι τα προϊόντα οξείδωσης που προκύπτουν κάθε φορά, εξαρτώνται από τιςσυνθήκες του πειράματος. (Αντίδραση οξείδωσης αποτελεί και τη χημική βάση του αναλυτή αναπνοής ή αλκοτέστ).

1. Να κάνεις χρήση των ήπιων οξειδωτικών, όπως του CuO, για την παρασκευή αλδεϋδών απο αλκοόλες.2. Να χρησιμοποιείς τα αντιδραστήρια των Fehling και Tollens για την ανίχνευση των αλδεϋδών. Και οι δύο μέθοδοι ανίχνευσης στηρίζονται στον αναγωγικό χαρακτήρα των αλδεϋδών, οι οποίες ανάγουν ήπια οξειδωτικά, όπως τα ιόντα Cu2+ και Ag+, δίνοντας χαρακτηριστικά ιζήματα.


Οξείδωση αιθανόλης - Γ’ Τάξη(Από τον εργαστηριακό οδηγό) Από τις χημικές τώρα ιδιότητες των αλκοολών, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο αναγωγικός τους χαρακτήρας. Τα προϊόντα της οξείδωσης των πρωτοταγών αλκοολών εξαρτώνται από την ισχύ του οξειδωτικού, τις σχετικές τους ποσότητες και τις γενικότερες συνθήκες.Ένα ήπιο οξειδωτικό, όπως είναι το CuO οξειδώνει την αλκοόλη στην αντίστοιχη αλδεύδη, σύμφωνα με την αντίδραση:CH3CH2OH + CuO -> CH3CHO + Cu + Η20

Ισχυρότερα οξειδωτικά, όπως τα ΚΜnΟ4 και K2Cr207 σε όξινο περιβάλλον οξειδώνουν την αιθανόλη προς οξικό οξύ.



(Από τον εργαστηριακό οδηγό)Μια από τις πιο χαρακτηριστικές ιδιότητες της -CHO είναι και ο αναγωγικός της χαρακτήρας. Οι αντιδράσεις οξείδωσης των αλδεϋδών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση τους. Το οξειδωτικό το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για το σκοπό αυτό, θα πρέπει να είναι ήπιο, ώστε εκλεκτικά να οξειδώνει την αλδεϋδομάδα. Επίσης, πρέπει η αντίδραση να έχει ένα άμεσο οπτικό αποτέλεσμα, όπως π.χ. δημιουργία χαρακτηριστικού ιζήματος ή αλλαγή χρώματοςΈνα τέτοιο αντιδραστήριο είναι το αντιδραστήριο Tollens, το οποίο είναι ένα αμμινοσυμπλόκου της μορφής Ag(NH3)2

+ .Αυτό αναφέρεται και σαν αμμωνιακό διάλυμα AgNO3. Η αντίδραση αυτού με αλδεύδες οδηγεί σε κάτοπτρο αργύρου, Ag, σύμφωνα με την παρακάτοο χημική εξίσωση:



(Από τον εργαστηριακό οδηγό) Πείραμα 2: Οξείδωση της αιθανόλης.Η οξείδωση της αιθανόλης μπορεί να γίνει είτε μ' ένα ισχυρό οξειδωτικό μέσο, όπως είναι το Na2Cr207 ή μ' ένα ήπιο οξειδωτικό, όπως είναι το CuO.Στη δεύτερη περίπτωση, ένα τεμάχιο μεταλλικού χαλκού θερμαίνεται κατάλληλα σε λύχνο Bunsen, μέχρις ότου μαυρίσει, δηλαδή καλυφθεί από CuO.Το θερμό αυτό έλασμα τώρα εμβαπτίζεται σε κάψα πορσελάνης, η οποία περιέχει 25 mL αιθανόλης. Τότε ανάγεται το CuO προς Cu, οπότε και το έλασμα αποκτά την αρχική του όψη, ενώ η αλκοόλη οξειδώνεται σε αιθανάλη. Η τελευταία μπορεί να ανιχνευτεί, όπως θα δούμε στο επόμενο πείραμα, με τη δοκιμασία του κατόπτρου Ag



(Από τον εργαστηριακό οδηγό)

Δοκιμασία με το αντιδραστήριο TollensΜέρος του διαλύματος, περίπου 5 mL, μεταφέρεται σε δοκιμαστικό σωλήνα στο οποίο προστίθενται 2 mL από το αμμωνιακό διάλυμα του AgN03 (αντιδραστήριο Tollens). Ο σωλήνας ανακινείται καλά και στη συνέχεια τοποθετείται σε ποτήρι ζέσεως που περιέχει βραστό νερό δικτύου (υδατόλουτρο), όπου και θερμαίνεται. Σε περίπτωση που το διάλυμα περιέχει αλδεϋδη, το εσωτερικό του σωλήνα αρχίζει να επικαλύπτεται από ένα λεπτό, αλλά γυαλιστερό στρώμα μεταλλικού αργύρου (το λεγόμενο κάτοπτρο αργύρου).


Οξείδωση αιθανόλης - Γ’ ΤάξηΑπό το τετράδιο εργαστηρίου

Ερωτήσεις1. Βρείτε από την βιβλογραφία σε ποια φάση του μεταβολισμού της αλκοόλης στον οργανισμό παράγεται η ακεταλδεΰδη.2. Ποιος ή ποιοι παράγοντες πιστεύετε ότι δίνουν στο ίζημα του μεταλλικού αργύρου κατά την αντίδραση Tollens, τη μορφή του κατόπτρου;3.Οι δοκιμασίες που εκτελέσατε είναι ειδικές για την CH3CHO ή αφορούν όλες τις αλδεΰδες; Γνωρίζετε άλλες τάξεις ενώσεων που δίνουν τις αντιδράσεις αυτές;4.Για την δοκιμασία με το αντιδραστήριο Tollens, ποια από τις δύο αντιδράσεις πιστεύετε ότι είναι πιο αντιπροσωπευτική;


Οξείδωση αιθανόλης - Β’ Τάξη


Όξινος χαρακτήρας των καρβοξυλικών οξέων-Γ’ Τάξη

ΣΤΟΧΟΙΣτο τέλος του πειράματος αυτού θα πρέπει να μπορείς :1. Να αναγνωρίζεις τον όξινο χαρακτήρα των οργανικών οξέων,μέσω

αντιδράσεων αυτών με μέταλλα, άλατα, με τη βοήθεια δείκτες οξέων - βάσεων.

2. Να διακρίνεις τα οξέα ως άλλες οργανικές ενώσεις, π.χ. από τους ισομερείς τους εστέρες, χρησιμοποιώντας κάποιες από τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.



ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ (Από τον εργαστηριακό οδηγό)

Σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες φέρονται 10 mL διαλύματος οξικού οξέος 1 Μ στον ένα και νερό στον άλλο. Προστίθενται τώρα στον καθένα από δύο σταγόνες δείκτου. Σημειώνονται οι διαφορές στα χρώματα. Στο ίδιο πείραμα φέρεται με γυάλινη ράβδο,μία σταγόνα από το κάθε υγρό σε κομμάτι ρΗμετρικού χαρτιού και προσδιορίζεται η τιμή του ρΗ.Σε δύο ποτήρια των 100 mL φέρονται από 20 mL διάλυμα CH3COOH 1Μ και νερό. Εμβαπτίζονται τώρα σε αυτά από ένα τεμάχιο μολύβδου και σημειώνονται οι μεταβολές, όπως π.χ. παρουσία φυσαλίδων. Από το διάλυμα που προκύπτει ένα μέρος μεταφέρεται σε δοκιμαστικό σωλήνα και σε αυτόν προστίθενται σταγόνες από το διάλυμα του ΚΙ. Σημειώνεται η δημιουργία ή όχι ιζήματος.Σε δύο δοκιμαστικούς φέρονται από 10 mL από το διάλυμα του οξικού οξέος και νερού. Σε καθένα τώρα προστίθεται μικρή ποσότητα NaHCO3. Να σημειώσετε την παραγωγή ή όχι αερίου με μορφή «αφρισμού».



Από το τετράδιο εργαστηρίουΕρωτήσεις

1. Ποια από τις αντιδράσεις που χρησιμοποιήσατε για τον όξινοχαρακτήρα των οξέων, θα χρησιμοποιούσατε για να ταυτοποιήσετε ένα οξύ από τον ισομερή του αιθέρα;2. Αναφέρατε κάποια φρούτα που έχουν όξινη γεύση. Ερευνήστε σε ποια οξέα οφείλεται αυτό κάθε φορά



Από το τετράδιο εργαστηρίουΕρωτήσεις

3. To CH3COOH είναι κύριο συστατικό του ξιδιού. Σε τι περιεκτικότητα; Που χρησιμοποιείται το ξίδι;4. Ο δείκτης κυανούν της βρωμοθυμόλης παίρνει κόκκινο χρώμα σε ρΗ πάνω από 4,6 και κίτρινο σε ρΗ κάτω από 3. Δοκιμάστε με το διάλυμα του CH3COOH 0,1 Μ που έχετε και βρείτε προσεγγιστικά την τιμή του ρΗ του.


Όξινος χαρακτήρας των καρβοξυλικών οξέων- Εναλλακτική πρόταση (μικροκλίμακα)


Όξινος χαρακτήρας των καρβοξυλικών οξέων- Εναλλακτική πρόταση (μικροκλίμακα)


Δράση των ενζύμων –Γ’ τάξη

Documents

Eργαστηριακές ασκήσεις Χημείας Λυκείου · διαλύματα και κυρίως, ότι το ίζημα σε πολλές περιπτώσεις