Důkaz uhlíku a vodíku v organických sloučeninách zakalením vápenné vody

Důkaz uhlíku a vodíku vázaných v organických sloučeninách je základní chemický experiment, který prokazuje přítomnost těchto prvků v organické látce. Principem je rozklad organické látky za zvýšené teploty, při kterém vznikají oxid uhličitý a voda. Tyto produkty jsou následně detekovány pomocí specifických činidel.

Princip důkazu

Při zahřívání směsi glukosy a oxidu měďnatého dochází k rozkladu organické látky, vzniká oxid uhličitý a voda. Oxid měďnatý se přitom redukuje na měď. Voda je dokazována bezvodým síranem měďnatým, který zmodrá, zatímco oxid uhličitý reaguje s roztokem hydroxidu vápenatého (vápennou vodou) a vytváří bílou sraženinu uhličitanu vápenatého. Nedokonalým spalováním organických látek může vznikat také černý uhlík - saze.

Důkaz uhlíku pomocí vápenné vody

Oxid uhličitý a voda jsou konečnými produkty látkové přeměny potravy v lidském těle. Reakcí oxidu uhličitého z vydechovaného vzduchu s vápennou vodou (hydroxidem vápenatým) vzniká bílá sraženina uhličitanu vápenatého. Vápenná voda v promývací baňce se zavedením vydechovaného vzduchu kalí a vzniká bílá sraženina.

Důkaz vodíku

Vnitřní stěny zkumavky s bezvodým síranem měďnatým se orosily a povrch bílé látky pozvolna modrá. Bílému bezvodému síranu měďnatému, získáme pozvolným zahříváním modrého krystalického síranu měďnatého.

Bezpečnostní informace

Při provádění experimentu je nutné dodržovat přísná bezpečnostní opatření:

Čtěte také: zajištění trvanlivosti vápenných omítek

  • Žáci 9. tříd by měli mít ochranný oděv (plášť / zástěru) na ochranu před chemikáliemi.
  • Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek.
  • Použít pouze nezbytně nutné množství látek.
  • Zajistit řádné větrání laboratoře.
  • Použitou aparaturu je nutné sestavit pouze z kompatibilních částí.
  • Při sestavování aparatury je nutné pracovat zvlášť opatrně - hrozí prasknutí a pořezání.
  • Skleněné trubičky nutno uchopovat přes hadřík a spoje nejprve lehce natřít tukem.
  • Před zahájením chemického pokusu zkontrolovat sestavenou aparaturu.
  • Zvláštní pozornost je nutné věnovat prasklinám a rýhám ve skle.
  • Přívodní hadice k hořákům musí být neporušené a musí být z jednoho kusu maximální délky 1,5 m.
  • Při práci s plynovým kahanem dbát zvýšené opatrnosti - riziko popálení.
  • Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost.
  • Nepoužívat poškozené laboratorní sklo nebo nekompatibilní části.
  • V blízkosti zapáleného hořáku kahanu se nesmí vyskytovat hořlavé předměty.
  • Hořící kahan nesmí být ponechán bez dozoru.
  • Zamezit kontaktu použitých látek s kůží a očima, nevdechovat jejich výpary ani produkty hoření (kouř).
  • Nepoužívat poškozené zkumavky nebo zkumavky nevhodné pro zahřívání (např. tlustostěnné vzorkovnice).
  • Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.

Manipulace s plynovým kahanem

Pro bezpečné použití plynového kahanu je nutné dodržovat následující postup:

  1. Uzavřít přívod vzduchu do kahanu.
  2. Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu.
  3. Otevřít přívod plynu na pracovní místo.
  4. Otevřít šroub přívodu plynu na kahanu.
  5. Chvíli vyčkat, až plyn vytlačí vzduch z hadice kahanu.
  6. Zapálený konec tyčového zapalovače přiložit z boku k ústí kahanu.
  7. Pomocí přívodu vzduchu seřídit požadovanou velikost a intenzitu plamene.

Ukončení práce s kahanem:

  1. Uzavřít přívod vzduchu na kahanu.
  2. Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu.
  3. Uzavřít přívod plynu na pracovní místo.

Prošlehne-li plamen dovnitř hořáku nebo dojde-li k pohlcení plamene, je třeba okamžitě uzavřít přívod plynu a hořák seřídit.

Postup experimentu

Pro důkaz uhlíku a vodíku v organických sloučeninách se provádí následující kroky:

  1. Do zkumavky vložíme 2 až 3 lžičky směsi glukosy a oxidu měďnatého ve váhovém poměru 1:2 (celková hmotnost směsi 3g).
  2. Zkumavku upevníme ve vodorovné poloze do držáku na laboratorním stojanu.
  3. Zkumavku uzavřeme zábrusovou zátkou s rovnou trubičkou s otvorem na trubičku k odvodu plynu.
  4. Hadičkou k trubičce připojíme do pravého úhlu ohnutou trubičku, která zasahuje ke dnu odsávací zkumavky, na jejímž dně je malá vrstva bezvodého síranu měďnatého. Trubička je ve zkumavce upevněna zábrusovou zátkou.
  5. K bočnímu vývodu odsávací zkumavky hadičkou připojíme druhou trubičku ohnutou do pravého úhlu, která zasahuje ke dnu zkumavky s vápennou vodou (hladina roztoku dosahuje asi 1 cm nad ústí trubičky).
  6. Spojte celou aparaturu.
  7. Pomocí kahanu zahřívejte dno vodorovné zkumavky.
  8. Po ukončení zahřívání zkumavky se směsí glukosy a oxidu měďnatého je nutno odpojit rovnou trubičku, aby nedošlo k nasátí roztoku do aparatury.

Důkaz uhlíku ve vydechovaném vzduchu

Tento pokus lze provést jako žákovský pouze v případě, že bude zamezeno možnému nasátí vápenné vody trubičkou. Do jedné promývací baňky nalijeme vápennou vodu (asi 3 cm vysoký sloupec) a projíme ji s druhou promývací baňkou. K druhé promývací baňce připojíme asi 20 cm dlouhou hadičku. Vápenná voda v druhé promývací baňce se zavedením vydechovaného vzduchu kalí a vzniká bílá sraženina. Stěny první promývací baňky se orosí kondenzovanými vodními parami.

Čtěte také: adopce psů z útulku Vápenná strouha

Pozorování a výsledky

Během experimentu pozorujeme:

  • Zmodrání síranu měďnatého, což je důkaz vody (vodíku).
  • Tvorbu bílé sraženiny uhličitanu vápenatého ve vápenné vodě, což je důkaz oxidu uhličitého (uhlíku).
  • Vznik měděného zrcátka na stěně žíhané zkumavky (redukce oxidu měďnatého na měď).

Srovnávací tabulka detekčních metod

Prvek Detekční činidlo Pozorovaný jev Princip
Uhlík (jako CO2) Vápenná voda (Ca(OH)2) Bílá sraženina uhličitanu vápenatého (CaCO3) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Vodík (jako H2O) Bezvodý síran měďnatý (CuSO4) Změna barvy z bílé na modrou, orosení stěn zkumavky CuSO4 (bílá) + 5H2O → CuSO4·5H2O (modrá)

Tento pokus lze zopakovat při důkazu vodíku a uhlíku ve škrobu, aby se demonstrovala univerzálnost metody pro různé organické sloučeniny.

Čtěte také: Trvalý lesk sprchového koutu bez vodního kamene

tags: #g #dukaz #uhliku #zakalenim #vapenne #vody

Oblíbené příspěvky: