Demonstrace

Tento experiment jasně demonstruje vyšší hustotu oxidu uhličitého ve srovnání se vzduchem. Baňka se naplní oxidem uhličitým z lahve nebo generátoru. Poté se plyn nalije na zapálenou svíčku a plamen zhasne.

Organizace výuky

Jedná se o rychlou, jednoduchou demonstraci pro učitele, která trvá asi 2 minuty. Ačkoli by se to dalo provést jako třídní experiment, pravděpodobně to nestojí za čas navíc, který by to zabralo. Pomoc žáků při demonstraci by však mohla zvýšit její účinek.

Přístroj	Chemické látky
Ochrana očí: ochranné brýle, nebo brýle, pokud pracujete se suchým ledem Rukavice s tepelnou ochranou a manipulační kleště (pokud používáte suchý led) Kádinky (100 cm3), 2 Kónické baňky (250 cm3), s korkem nebo uzávěrem, aby se vešly Dřevěné dlahy	Svíčky (krátké 1-2 cm kusy), 2 (pozn. 1) Lahve na oxid uhličitý s regulátorem (pozn. 2) nebo Tvrdý oxid uhličitý (suchý led), několik malých kousků (pozn. 3) Další informace naleznete v části Zdravotní & Bezpečnostní a technické poznámky níže.

Zdravotní & bezpečnostní a technické poznámky

Přečtěte si naše standardní zdravotní & bezpečnostní pokyny

Noste ochranné brýle a tepelné (izolované) rukavice.

1 Místo krátkých kousků svíčky lze použít noční světla nebo čajové svíčky.

2 Lahve s oxidem uhličitým – viz CLEAPSS Hazcard a také Laboratorní příručka, oddíl 9.9 o bezpečném skladování a používání plynových lahví.

3 Pokud používáte pevný oxid uhličitý (suchý led), měl by být získán do 24 hodin před demonstrací v podstatně větším množství, než je potřeba pro experiment, a uložen v izolované nádobě s ventilací, dokud nebude potřeba. Při veškeré manipulaci je třeba používat rukavice s tepelnou ochranou a manipulační kleště – viz karta nebezpečnosti CLEAPSS.

Pokud není k dispozici ani tlaková láhev s oxidem uhličitým, ani zásoba suchého ledu, lze plynný oxid uhličitý vyrobit chemicky – viz standardní techniky: Generování sběrných a zkušebních plynů . Nahraďte bodcovou nálevku kohoutkovou nálevkou nebo oddělovací nálevkou bez zátky. K mramorové drti (10 g) přidávejte po několika cm3 kyselinu chlorovodíkovou (100 cm3 , 2 M – IRRITANT), aby se vytvořil stálý proud oxidu uhličitého, a nechte těžší plyn vytlačit vzduch ze sběrné baňky. To lze ověřit odebráním vzorku plynu vystupujícího z hrdla baňky pomocí kapací pipety, kterou se nasaje vzorek plynu, a jeho probubláním přes čerstvou vápennou vodu ve zkumavce. Okamžitá a hustá mléčnost vápenné vody by měla naznačovat, že je baňka plná oxidu uhličitého, který lze poté bezpečně zazátkovat až do doby, kdy bude potřeba pro demonstraci.

Kónická baňka o objemu 250 cm3 může být před výukou naplněna buď plynem z tlakové láhve, nebo přidáním několika hrudek suchého ledu a jejich odpařením v baňce. Baňka by měla být lehce zazátkována a zřetelně označena, aby třída mohla štítek přečíst, ale učitel může dát přednost přípravě baňky podle potřeby během vyučovací hodiny.

Postup

a Obě kádinky položte vedle sebe na lavici a do každé vložte krátkou svíčku.

b Zapalte svíčky třískou. Budou hořet dál.

c Do jedné z kádinek nalij z baňky oxid uhličitý a svíčka zhasne, zatímco svíčka v druhé kádince bude hořet dál.

d Pokus se znovu zapálit první svíčku pomocí třísky. To se nepodaří a tříska zhasne.

e Nyní vylijte oxid uhličitý z kádinky a zkuste znovu zapálit svíčku. To by se nyní mělo podařit.

Poznámky k výuce

Upozorněte na použití oxidu uhličitého v některých typech hasicích přístrojů a na důvody jeho použití.

Oxid uhličitý (relativní molekulová hmotnost 44) je asi jedenapůlkrát hustší než vzduch (průměrná relativní molekulová hmotnost asi 29) a míchání plynů s různou hustotou difuzí může být pomalý proces, pokud směs záměrně nemícháme. Proto lze plyny účinně přelévat z jedné nádoby do druhé a samozřejmě také shromažďovat v baňce nebo nádobě s plynem vytěsňováním vzduchu.

Jako další demonstraci lze přítomnost vrstvy hustého plynu v kádince obsahující oxid uhličitý prokázat vyfouknutím malé mýdlové bubliny (pomocí komerční směsi bublin) a jejím „zachycením“ v kádince (větší kádinka to usnadní!). Při troše štěstí bublina sestoupí do kádinky, aniž by praskla, a pak bude „plavat“ na vrstvě oxidu uhličitého.

Oxid uhličitý lze také nalít do zkumavky obsahující trochu vápenné vody. Při protřepání se vápenná voda změní na mléčnou.

Informativní ukázka důvodu, proč se oxid uhličitý nehodí k hašení požárů zahrnujících hořící kovy, jako je hořčík, je popsána na stránce The General Chemistry Demo Lab.

Zdraví &Bezpečnost ověřena, srpen 2016

Kredity

.