Demonstration

Dette forsøg viser tydeligt, at kuldioxid har en højere massefylde end luft. En kolbe fyldes med kuldioxid fra en flaske eller en generator. Gassen hældes derefter over et tændt stearinlys, hvorved flammen slukkes.

Lærerens tilrettelæggelse

Dette er en hurtig, enkel lærerdemonstration, der tager ca. 2 minutter. Selv om dette kunne udføres som et klasseeksperiment, er det sandsynligvis ikke den ekstra tid værd, som det ville tage. Men hvis eleverne hjælper med demonstrationen, kan det øge virkningen.

Apparat	Kemikalier
	Øjebeskyttelse: Beskyttelsesbriller eller beskyttelsesbriller ved håndtering af tøris Termisk beskyttelseshandsker og håndteringstang (ved brug af tøris) Bægerglas (100 cm3 ), 2 Koniske kolber (250 cm3 ), med kork eller spuns, der passer Træskinner	Kerter (korte stykker på 1-2 cm), 2 (note 1) Koldioxidflaske med regulator (note 2) eller Fuldt kuldioxid (tøris), nogle få små stykker (note 3) Se afsnittet om sundhed &Sikkerhed og tekniske noter nedenfor for yderligere oplysninger.

Sundhed & Sikkerhed og tekniske noter

Læs vores standard vejledning om sundhed & sikkerhed

Bær øjenbeskyttelse og termiske (isolerede) handsker.

1 Natlys eller te-lys kan bruges i stedet for korte stykker stearinlys.

2 Kuldioxidflaske – se CLEAPSS Hazcard og også Laboratory Handbook afsnit 9.9 om sikker opbevaring og brug af gasflasker.

3 Hvis der anvendes fast kuldioxid (tøris), skal dette skaffes inden for 24 timer før demonstrationen i en væsentlig større mængde end den mængde, der er nødvendig til forsøget, og opbevares i en ventileret, isoleret beholder, indtil det er nødvendigt. Al håndtering skal ske med termiske beskyttelseshandsker og håndteringstænger – se CLEAPSS Hazcard.

Hvis der hverken er en kuldioxidflaske eller en forsyning af tøris til rådighed, kan kuldioxidgas genereres kemisk – se standardteknikker: Generering af opsamlings- og testgasser . Udskift tisteltragten med en vandhane tragt eller en ustoppet skilletragt. Der tilsættes saltsyre (100 cm3, 2 M – IRRITANT) et par cm3 ad gangen til marmorspånerne (10 g), så der dannes en jævn strøm af kuldioxid, og den tungere gas fortrænger luften fra opsamlingskolben. Dette kan kontrolleres ved at udtage prøver af den gas, der kommer ud af kolbens hals, ved hjælp af en pipette, der suger en prøve af gassen op, hvorefter den bobles gennem frisk kalkvand i et reagensglas. En øjeblikkelig og tæt mælkeagtig kalkvand bør indikere, at kolben er fyldt med kuldioxid, og den kan derefter proppes forsvarligt til, indtil den skal bruges til demonstrationen.

Den koniske 250 cm3-kolbe kan fyldes før lektionen, enten med gas fra flasken eller ved at tilsætte et par klumper tøris og lade dem fordampe i kolben. Kolben skal være letproppet og tydeligt mærket, så klassen kan læse etiketten, men læreren kan foretrække at klargøre kolben, når det er nødvendigt i løbet af lektionen.

Procedure

a Placér de to bægerglas side om side på bænken, og sæt et kort stykke lys i hvert.

b Tænd lysene med en skinne. De vil fortsætte med at brænde.

c Hæld kuldioxid fra kolben i det ene bægerglas, og lyset vil gå ud, mens lyset i det andet bægerglas fortsætter med at brænde.

d Forsøg at tænde det første lys igen med en splint. Dette vil mislykkes, og skinnen vil gå ud.

e Hæld nu kuldioxiden ud af bægerglasset, og prøv igen at tænde lyset igen. Dette skulle nu lykkes.

Undervisningsnoter

Påpeg brugen af kuldioxid i nogle typer brandslukkere og årsagerne til brugen af kuldioxid.

Kuldioxid (relativ molekylmasse 44) er ca. halvanden gang tættere end luft (gennemsnitlig relativ molekylmasse ca. 29), og blanding af gasser med forskellig massefylde ved diffusion kan være en langsom proces, medmindre blandingen omrøres med vilje. Derfor kan gasser effektivt hældes fra en beholder til en anden, og de kan naturligvis også opsamles i en kolbe eller et gasglas ved at fortrænge luft.

Som en yderligere demonstration kan tilstedeværelsen af et lag af tæt gas i bægerglasset med kuldioxid vises ved at blæse en lille sæbeboble (ved hjælp af en kommerciel bobleblanding) og “fange” den i bægerglasset (et større bægerglas vil gøre dette lettere!). Med lidt held vil boblen komme ned i bægerglasset uden at sprænges og derefter “flyde” på kuldioxidlaget.

Kuldioxid kan også hældes i et reagensglas med lidt kalkvand. Ved omrystning vil kalkvandet blive mælkeagtigt.

En informativ demonstration af årsagen til, at kuldioxid ikke er egnet til at slukke brande med brændende metaller som magnesium, er beskrevet på The General Chemistry Demo Lab.

Sundhed &Sikkerhed kontrolleret, august 2016

Credits