Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Демонстрационные опыты по химии
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=729
Страница 1 из 11

Автор:  Volodymyr [ 20 ноя 2009 12:58 ]
Заголовок сообщения:  Демонстрационные опыты по химии

Кислород расходуется при горении

Основными компонентами воздуха являются азот N2 (78.1 % по объему) и кислород O2 (20.9 % по объему). В результате горения органических веществ кислород переходит в углекислый газ CO2 и водяные пары H2O. При горении органических веществ в условиях недостатка кислорода могут также образовываться угарный газ, сажа и другие продукты неполного окисления. В процессе горения азот воздуха остается без изменений. Правда, в продуктах горения могут присутствовать следы оксида азота NO.

Таким образом, после горения органических веществ, например, парафина свечи, спирта, бумаги в газовой фазе останется в основном смесь азота и углекислого газа. Водяные пары конденсируются. Если в процессе горения углекислый газ поглощать щелочью, то мы сможем наглядно наблюдать, как расходуется кислород.

Для опыта нам понадобится стеклянный кристаллизатор объемом 3 литра и трехлитровый бутыль. Налейте в кристаллизатор на 2/3 воды и добавьте к ней примерно столовую ложку едкого натра или едкого кали. Подкрасьте воду фенолфталенином, метиловым фиолетовым, метиловым синим или любым другим подходящим красителем. В небольшую колбочку или баночку насыпьте песка и вертикально вставьте в него проволоку. На конце проволоки закрепите вату. Поставьте колбочку в кристаллизатор с водой. Ватка должна оставаться выше поверхности раствора хотя бы на 10 см.

Подготовка закончена. Слегка смочите ватку спиртом, гексаном, маслом или другой горючей жидкостью и подожгите. Аккуратно накройте горящую ватку бутылем и опустите его ниже поверхности раствора щелочи.

В процессе горения кислород переходит в воду и углекислый газ, в результате раствор щелочи в бутыле будет подниматься. Ватка скоро потухнет. Осторожно поставьте бутыль на дно кристаллизатора. Теоретически бутыль должен заполниться на 1/5, поскольку в воздухе содержится 20.9 % кислорода. При горении кислород переходит в воду и углекислый газ CO2, который поглощается щелочью:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Изображение

Изображение

На практике все сложнее. Горение прекращается раньше, чем израсходуется весь кислород, часть кислорода переходит в угарный газ, который не поглощается щелочью, а часть воздуха может покинуть бутыль в результате термического расширения. Первые два фактора понижают уровень подъема жидкости в бутыле, последний - наоборот повышает. Количественный эксперимент провести не получится, но опыт выглядит очень наглядно.

Состав, содержащий едкий натр можно купить в хозяйственном магазине (средство для мытья "Крот"). Если у вас нет кристаллизатора - вполне подойдет миска или тазик.

Вместо ватки с горючей жидкостью можно использовать свечу, а вместо раствора едкого натра часто берут известковую воду. В результате реакции гидроксида кальция с углекислым газом образуется белый осадок CaCO3:
2Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Жидкость не только поднимается вверх, но и становиться мутной. Известковую воду готовят перед опытом, фильтруя суспензию извести в воде. Раствор должен быть полностью прозрачным. Обратите внимание, что под названием "известь" иногда продают мел, который в нашем случае не подходит.

Автор:  Volodymyr [ 21 дек 2009 14:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

Вот еще аналогичный опыт, только маштабы чуть поскромнее: всесто ватки с горючей жидкостью - свеча, вместо трехлитрового бутыля - цилиндр
видео:
http://chemistry-chemists.com/Video-to- ... of-air.mov

Вложение:
Комментарий к файлу: Определение состава воздуха
composition-of-air.JPG
composition-of-air.JPG [ 29.01 Кб | Просмотров: 15122 ]


взято на сайте
http://school-collection.edu.ru/

Автор:  Арнольд Врабие [ 26 фев 2010 18:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

В опытах обычно вода поднимается на 1/5 часть сосуда.При полном сгорании образуется углекислый газ,а вот при неполном сгорании образуется угарный газ.Последний очень ядовит.

Автор:  Volodymyr [ 26 фев 2010 20:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

Арнольд Врабие писал(а):
В опытах обычно вода поднимается на 1/5 часть сосуда.

На практике такого почти никогда не бывает - горение прекращается раньше, чем израсходуется весь кислород, кроме того, часть кислорода переходит в СО, который не поглощается щелочью.

Автор:  Chimic-69 [ 03 мар 2010 16:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

Ну что вы как маленькие -)). Этот опыт чистой воды жульничество. На самом деле вода подымается в банку не потому что якобы расходуется кислород, а совсем по другим причинам. Кто проводил этот опыт внимательно, то мог легко заметить что в первые секунды опыта вода не подымается в сосуд, а наоборот расширенные при нагревании газы выходят, пробулькивая снизу (если конечно опускать банку быстро). Если же опускать ее медленно как в этом видеоролике, то газ в банке успевает принять определенную температуру и дальше расширение его почти незаметно. Если проводить опыт чисто, т.е. не опускать банку а поджигать вещество внутри с помощью электрического, или химического запала, кроме того обеспечив определенный уровень жидкости внутри сосуда, то четко видно, что в момент возникновения пламени вода из банки устремляется вниз (из-за расширения газов) потом постепенно объм стабилизируется и лишь после того как пламя исчезнет газ начинает резко охлаждаться и вода устремляется вверх. Причем лишь в опытах с фосфором (оксид фосфора хорошо растворим в воде) можно заметить незначительное поднятие уровня жидкости примерно на 1/10 часть. В случае обычной свечи и этого заметить сложно.
Дело в том что в любом справочнике можно найти процент кислорода в воздухе при котором горение большинства веществ прекращается, для фосфора этот процент минимален, у меня счас нет под рукой точных данных, но это что-то в районе 13%-14% Если учесть, что в воздухе 21% кислорода то получается 21-13 = 8 Таким образом в самом лучшем случае расходуется 8% воздуха. И ЧТО ВЫ ИХ НАДЕЯТЕСЬ УВИДЕТЬ? А в видеоролике который я наблюдал здесь вода поднялась чуть ли ни на половину банки -))))). Выходит в воздухе 50% кислорода???
P.S. А вообще форум отличный, давно мечтал найти что-то подобное -))

Автор:  Volodymyr [ 03 мар 2010 17:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

Chimic-69 писал(а):
Ну что вы как маленькие -)). Этот опыт чистой воды жульничество. На самом деле вода подымается в банку не потому что якобы расходуется кислород, а совсем по другим причинам. Кто проводил этот опыт внимательно, то мог легко заметить что в первые секунды опыта вода не подымается в сосуд, а наоборот расширенные при нагревании газы выходят, пробулькивая снизу (если конечно опускать банку быстро). Если же опускать ее медленно как в этом видеоролике, то газ в банке успевает принять определенную температуру и дальше расширение его почти незаметно. Если проводить опыт чисто, т.е. не опускать банку а поджигать вещество внутри с помощью электрического, или химического запала, кроме того обеспечив определенный уровень жидкости внутри сосуда, то четко видно, что в момент возникновения пламени вода из банки устремляется вниз (из-за расширения газов) потом постепенно объм стабилизируется и лишь после того как пламя исчезнет газ начинает резко охлаждаться и вода устремляется вверх. Причем лишь в опытах с фосфором (оксид фосфора хорошо растворим в воде) можно заметить незначительное поднятие уровня жидкости примерно на 1/10 часть. В случае обычной свечи и этого заметить сложно.
Дело в том что в любом справочнике можно найти процент кислорода в воздухе при котором горение большинства веществ прекращается, для фосфора этот процент минимален, у меня счас нет под рукой точных данных, но это что-то в районе 13%-14% Если учесть, что в воздухе 21% кислорода то получается 21-13 = 8 Таким образом в самом лучшем случае расходуется 8% воздуха. И ЧТО ВЫ ИХ НАДЕЯТЕСЬ УВИДЕТЬ? А в видеоролике который я наблюдал здесь вода поднялась чуть ли ни на половину банки -))))). Выходит в воздухе 50% кислорода???
P.S. А вообще форум отличный, давно мечтал найти что-то подобное -))

Рекомендую вам внимательнее почитать описание (первое сообщение):
Vladimir писал(а):
Для опыта нам понадобится стеклянный кристаллизатор объемом 3 литра и трехлитровый бутыль. Налейте в кристаллизатор на 2/3 воды и добавьте к ней примерно столовую ложку едкого натра или едкого кали.

В процессе горения кислород переходит в воду и углекислый газ, в результате раствор щелочи в бутыле будет подниматься. Ватка скоро потухнет. Осторожно поставьте бутыль на дно кристаллизатора. Теоретически бутыль должен заполниться на 1/5, поскольку в воздухе содержится 20.9 % кислорода. При горении кислород переходит в воду и углекислый газ CO2, который поглощается щелочью:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
...........
На практике все сложнее. Горение прекращается раньше, чем израсходуется весь кислород, часть кислорода переходит в угарный газ, который не поглощается щелочью, а часть воздуха может покинуть бутыль в результате термического расширения. Первые два фактора понижают уровень подъема жидкости в бутыле, последний - наоборот повышает. Количественный эксперимент провести не получится, но опыт выглядит очень наглядно.

В отличие от воды, раствор щелочи практически полностью поглощает углекислый газ и нет нужды переводить фосфор.
Про остальное было четко сказано в первом сообщении.

Автор:  Chimic-69 [ 04 мар 2010 18:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

Я дал свой коментарий не для того что бы кого нибудь обидеть или уличить в чем то. Я и сам постоянно демонстрирую этот опыт, так как действительно он очень наглядный и для 7 класса просто незаменим. Я просто подробней попытался изложить то, что на самом деле он ничего не доказывает (но этот коментарий лишь для профессионалов), а так опыт очень даже хороший -))).

Автор:  Volodymyr [ 04 мар 2010 18:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Кислород расходуется при горении

Chimic-69 писал(а):
Я дал свой коментарий не для того что бы кого нибудь обидеть или уличить в чем то. Я и сам постоянно демонстрирую этот опыт, так как действительно он очень наглядный и для 7 класса просто незаменим. Я просто подробней попытался изложить то, что на самом деле он ничего не доказывает (но этот коментарий лишь для профессионалов), а так опыт очень даже хороший -))).

Так и есть - эксперимент совсем не претендует на строгость, но часто приходится жертвовать строгостью ради наглядности. Это касается не только опытов, но также книг и статей.

Автор:  arthur [ 19 сен 2010 02:19 ]
Заголовок сообщения:  Демонстрационные опыты по химии

Я ученик 8 класса .Только начал изучать химию .Подскажите какие зрелешные опыты опыты можно провернуть в школе на коркунсе. :)

Могу зделать опыт "Горение магния в атмосфере водяного пара".Можете показать или расказать какие опыты можно еще провести. :)



От модератора:
Поскольку подобные вопросы задаются регулярно, предлагаю выложить в этой теме своеобразный "джентльменский набор" несложных в исполнении и эффектных опытов.

Автор:  Upsidesium [ 19 сен 2010 03:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Посмотрите тут
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=91&view=unread#unread
P.S. Не сочтите за дерзость, но что у Вас по орфографии (раздел русского языка).

Автор:  Volodymyr [ 19 сен 2010 06:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

arthur писал(а):
Я ученик 8 класса .Только начал изучать химию .Подскажите какие зрелешные опыты опыты можно провернуть в школе на коркунсе. :)

Могу зделать опыт "Горение магния в атмосфере водяного пара".Можете показать или расказать какие опыты можно еще провести. :)

Химические водоросли, кристаллы медного купороса, опустить булавку в раствор медного купороса, если есть роданид калия или аммония - "безопасный порез", электролиз воды, горение магния на воздухе. Если есть соляная (азотная) кислота, сода и аммиак - "дым из колбы", растворение меди в азотной кислоте, растворения цинка в кислоте и горение водорода и много другого.

Книги с интересными опытами:
http://chemistry-chemists.com/Uchebniki ... nChem.html
Особенно рекомендую:
Э. Гроссе, X. Вайсмантель Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты.
О. Ольгин. Опыты без взрывов.
М.Д. Василега Цікава хімія.
О.І. Астахов Цікаві роботи з хімії.
Л.Ф. Ходос Вечори цікавої хімії.
(последние три книги на украинском)

Автор:  Volodymyr [ 19 сен 2010 08:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Еще можно показать опыт по разложению перекиси водорода:
http://chemistry-chemists.com/Video/hyd ... oxide.html

Автор:  ycheff [ 19 сен 2010 09:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Мне нравился опыт с симпатическими чернилами на хлориде кобальта
CoCl2*6H2O - бледно-розовый, CoCl2 - темно-синий.

Автор:  TuMoXa [ 19 сен 2010 14:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Не в каждой школе можно найти хлорид кобальта :)
У нас одно время даже не было поташа, но для лабораторных работ для этих целей вполне подходил карбонат натрия.

Автор:  Volodymyr [ 19 сен 2010 14:39 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Раз на раз не приходится: в некоторых школьных лабораториях осталось еще много интересного, в некоторых нет почти ничего.

Автор:  antabu [ 19 сен 2010 16:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Цитата:
А вот рецепт исчезающих чернил. Смешаем 50 мл спиртовой настойки иода с чайной ложкой крахмального клейстера – декстрина. Смесь профильтруем и зальем в ручку. Рисунок, признание или расписка, выполненные такими чернилами, исчезнут безвозвратно через день-два, когда иод полностью испарится.

М.Демина "ХиЖ" 1010 №6

Автор:  Иван Николаевич [ 19 сен 2010 16:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Правда можно проявить их вновь, после исчезновения.

Автор:  Иван Николаевич [ 19 сен 2010 16:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Главное это желание и заинтересованность учителей (а также помощь руководства школы) проводить опыты, школьную лабораторию можно организовать почти на пустом месте, всегда в школе что-то есть из оборудования и реактивов.

Автор:  Volodymyr [ 19 сен 2010 17:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Как показывает практика, учителя, которые пытаются что-то сделать, нередко становятся мишенью для интриг со стороны некоторых "коллег".

antabu писал(а):
Цитата:
А вот рецепт исчезающих чернил. Смешаем 50 мл спиртовой настойки иода с чайной ложкой крахмального клейстера – декстрина. Смесь профильтруем и зальем в ручку. Рисунок, признание или расписка, выполненные такими чернилами, исчезнут безвозвратно через день-два, когда иод полностью испарится.

М.Демина "ХиЖ" 1010 №6

Аналогичный вариант аммиак + раствор фенолфталеина. Окраска исчезает быстро, но ее также можно "проявить".

Автор:  Антон [ 19 сен 2010 17:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите наченающиму!!

Я это только что сделал ,очень занимательно.

Вложения:
Фото044.jpg
Фото044.jpg [ 67.24 Кб | Просмотров: 13755 ]
Фото049.jpg
Фото049.jpg [ 92.98 Кб | Просмотров: 13755 ]
Фото048.jpg
Фото048.jpg [ 59.34 Кб | Просмотров: 13755 ]

Страница 1 из 11 Часовой пояс: UTC
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/