♣ 1: arzătoare
Arzatorul cu arzatoare. În atelierul de lucru, veți folosi în principal arzătoarele Teklu (figura 1). În ramura laterală 1 prin furtunul 2 gazul vine de la robinetul 3. Furtunurile sunt adesea lungi. Dacă arzătorul nu funcționează mult timp, sunt pline cu aer. În primul rând, deschideți cocoșul de gaz, așteptați 2-3 secunde (* de ce?), Și dați un meci.
Alimentarea cu gaz, pe lângă supapa de gaz, poate fi reglată cu un șurub 4. Aerul este alimentat prin spațiul dintre tubul în formă de conul 5 și discul 6 și este reglat prin rotirea discului.
Fig. 1. Arzătorul Teklyu
Flacăra. Cea mai mare cantitate de căldură este obținută prin arderea completă a gazului, când flacăra este aproape neîncălzită. Cu acces redus la aer, flacăra devine luminos și fum. * De ce?
Conul interior al flacării 1 (figura 2) conține un amestec de aer și gaz, în care nu se produce arderea. În conul 2, arderea are loc cu un exces de gaz și o lipsă de oxigen. Aici sunt produsele incandescente de ardere incompletă a gazului; flacăra acestei zone este regeneratoare. * De ce? În conul exterior 3 există condiții bune de intrare a aerului, astfel încât există o combustie completă a produselor formate în conul 2. Această zonă de flacără este oxidantă. * De ce?
* În ce zonă de flacără trebuie să încălziți eprubetele sau instrumentele?
Fig. 2. Structura flacării
Lanț de lipire. O lanternă de lipit trebuie conectată numai în prezența unui profesor!
O torță de lipit (Figura 3) servește la producerea unei flacări la temperaturi ridicate. În partea inferioară se află două tuburi cu robinete. Prin tubul 1 este furnizat aer, de-a lungul tubului 2 - gaz.
Fig. 3. Lanterna de lipit
Mai întâi, supapa de gaz 2 este deschisă. Un meci este adus la gura arzătorului din lateral (fără înclinare!). Gazul se aprinde cu o flacără largă (1). Reducerea accesului la gaz. Apoi, prin rotirea ușoară a macaralei 1 a conductei de aer, se stabilește un curent normal de aer (fără decuplarea flăcării de la duza arzătorului). Cu ajutorul macaralelor 1 și 2, flacăra este reglată până la stabilirea unei flăcări ascuțite, fără urme de funingine (2).
Pentru a opri arzătorul, mai întâi opriți supapa de aer, apoi linia de gaz.
♣ 2: Ustensile chimice
* Amintiți-vă cum arată și sunt utilizate tuburile, ochelarii, pâlnia, cilindrii gradate, baloanele cu fund rotund și cu fund plat.
De la stânga la dreapta în imagine: un pahar, o pâlnie, un cilindru gradat, un balon conic.
Fig. 4. Sticlărie din sticlă de laborator
Pentru a produce gaze, utilizați tuburi Würz 1 (cantități mici) și flacoane Wurz 2 (cantități mari) (Figura 4).
Desicator 3 servește la uscarea substanțelor higroscopice sau instabile în aer. În partea de jos se pune o ceașcă de porțelan cu un dezumidificator, și pe o tavă de porțelan a - creuzete și bug-uri cu substanțe. Prin robinet, poți desprinde aerul.
Tubul în formă de U 4 este destinat uscării gazelor (în care este amplasat un deshidratator solid) sau pentru condensarea substanțelor cu o volatilitate foarte mare (apoi se răcește).
Frigiderele 5 și 6 sunt necesare pentru condensarea lichidelor.
Cu ajutorul clătirilor 7, gazele sunt purificate și uscate. Plăcile sunt umplute prin chiuvetele Münke 8.
O pâlnie cu un tub lung 9 este adesea folosită atunci când reactivul este turnat în balon pentru a produce gaz. Capătul pâlniei trebuie să ajungă aproape de fundul balonului, astfel încât lichidul din vas să îl închidă, creând o etanșare a apei.
Pâlnia de adiție 10 este proiectată pentru a adăuga în picături reactivi lichizi. Cantități mici de lichide sunt pipetate.
Uneori este convenabil să se utilizeze un retort pentru efectuarea reacțiilor.11 Deschiderea a se numește tub, b este gâtul retortului.
Fig. 5. Sticlărie de laborator din porțelan
Porțelanul 1 (Figura 5) servește, în principal, la evaporarea soluțiilor. Nu este posibil să se frece substanțele din ea; pentru această utilizare mortar 2, care, spre deosebire de pahare, au un fund mai gros, o suprafață exterioară și o suprafață dură în interior. Pestulele sunt atașate mortarelor 3.
Pentru calcinare sunt folosite creuzete 4 și bărci 6. Barcile sunt, de obicei, plasate într-un tub de cuarț, porțelan sau metal și creuzetul este așezat pe un triunghi 5.
Spatulele pentru turnarea substanțelor sunt de diferite forme și sunt fabricate din porțelan, sticlă sau metal.
♣ 3: cântărire
Substanțele nu trebuie să cântărească pe hârtie, și într-o ceașcă mică, cupa sau pe sticla de ceas (sticlă de ceas este diferit de faptul că primul obiectiv arcuit și subțire, iar al doilea plat și gros).
În mod obișnuit, într-un atelier practic, se folosesc scale de greutate unice. Mai întâi puneți un recipient (un pahar etc.) pe tigaia balanțelor. Dacă pe balans există un buton "T", apăsați-l pentru a readuce scara la zero. Dacă nu, scrieți mărturia.
Nu vărsați substanța în recipientul care se află pe cântar! * De ce? Scoateți recipientul, turnați substanța în spatulă și plasați recipientul cu substanța pe scală. Dacă doriți să cântăriți 0,5 g de substanță, nu este necesar să se obțină că valorile echilibrului sunt de 0,5000 g. Valoarea de 0,45 g sau 0,55 g este complet satisfăcătoare. Dar trebuie să scrieți masa exactă a eșantionului - pornind de la aceasta, trebuie să calculați rezultatul.
♣ 4: Filtrarea
Soluția care trece prin filtru este, în general, denumită filtrat. În ceea ce privește precipitatul, este lichidul mamă.
Filtrarea printr-o pâlnie obișnuită. Pâlnia cu filtrul de hârtie este plasată în inelul trepiedului astfel încât capătul său inferior să fie în contact cu peretele sticlei în care este filtrată. * De ce? Lichidul este transferat în filtru printr-o tijă de sticlă (Figura 6). * De ce?
Pâlnie pentru filtrarea fierbinte. Când de obicei este necesară recristalizarea pentru a filtra soluțiile fierbinți. Pentru a face acest lucru, utilizați o pâlnie specială cu un tub scurt (* de ce ați tăiat?), Plasat într-o carcasă cu încălzire cu apă (Figura 7). Cochiliul are pereți dubli între care se toarnă apă prin deschiderea 1. Suprafața 2 servește pentru încălzirea apei, este încălzită de arzător înainte de filtrare.
Figura 7. Pâlnie pentru filtrarea fierbinte
Pâlnie cu un tub scurt:
Nu uitați că capătul inferior al pâlniei trebuie să atingă de asemenea peretele de sticlă! Iată ce se întâmplă dacă nu:
Se efectuează filtrarea sub presiune redusă pentru o separare mai rapidă a sedimentului de lichid (figura 8). Porțelan pâlnie Buchner 1 se introduce cu un dop de cauciuc într-un balon cu pereți groși Bunsen 2 conectat la o pompă de apă 3. * De ce avem nevoie de un gol Wash 4?
Figura 8. Filtrare la presiune redusă
Nu uitați să spălați balonul Bunsen înainte de utilizare și după! Dimensiunea canalului Buchner ar trebui să corespundă cantității de sediment.
Filtrul de hârtie este așezat pe partea inferioară a pâlniei, umezit cu apă distilată și presat ferm la partea inferioară. Porniți pompa, închideți clema 5 (în locul clemei se poate utiliza o supapă de sticlă) și "aspirați" filtrul în pâlnie.
Apoi, clema este deschisă. Soluția cu precipitatul se transferă de-a lungul unei tije de sticlă în pâlnie astfel încât să acopere întreaga suprafață a filtrului (* why?), Iar clema este închisă. Asigurați-vă că nu se formează fisuri în sediment în timpul filtrării! Dacă apar, le aplatizați cu o tijă de sticlă. * De ce? Când spălați turta de filtrare, turnați atât de mult lichid încât acoperă întreaga suprafață a filtrului. Lichidul este turnat când clema este deschisă.
Înainte de a opri pompa, deschideți clema. * De ce?
Filtrele din sticlă (filtrele Schott, canalele cu partea inferioară de filtrare a sticlei) sunt rezistente la acizi și, de asemenea, la alcalii în frig (Figura 9). Acestea pot fi utilizate pentru precipitarea cristalină în locul pâlniei Buchner sub filtrare sub presiune redusă.
Fig. 9. Filtrul de sticlă
Filtre de hârtie. Când se filtrează printr-o pâlnie convențională, se folosește un filtru neted și plisat. Un filtru neted este preparat dintr-o bucată de hârtie de filtru pătrată. Este pliat în jumătate, din nou în jumătate și tăiat colțurile exterioare de-a lungul arcului. Marginea filtrului trebuie să fie sub marginea pâlniei cu 1-2 mm. * De ce? Este necesar ca filtrul cu întreaga suprafață să se potrivească strâns cu pâlnia. Pentru aceasta, umeziți filtrul în pâlnie cu apă distilată și apăsați.
Filtrul îndoit este preparat dintr-un filtru neted, în multe feluri, continuând să îl pliezi cu un acordeon. Filtrarea prin acesta este mai rapidă.
* Care filtru trebuie utilizat pentru filtrarea fierbinte - netedă sau pliată? De ce?
Filtrul pentru pâlnia Buchner (figura 10) trebuie să aibă aceeași dimensiune ca fundul pâlniei și două "cozi" mici pe laturile opuse, concepute pentru a extrage filtrul din pâlnie.
Fig. 10. Filtrați pentru pâlnia Buchner
Decantarea. Uneori este mai convenabil să nu se filtreze sedimentul, ci să se scurgă lichidul din sediment. Această tehnică se numește decantare. Trebuie acordată precipitații pentru a se soluționa. Soluția trebuie turnată cu grijă, pe o tijă de sticlă, fără agitare.
Lecția 1: Recristalizarea
1. Care este esența recristalizării?
2. Listați modalitățile de recristalizare. Ce determină alegerea metodei?
3. Evidențiați căile de poluare a sedimentelor.
(Pentru a răspunde la întrebările de la 1 la 3, folosește cartea lui Yu.M. Korenev "Chimia generală și anorganică, partea a IV-a, Soluții").
Dacă dizolvăm sarea în 50 ml de apă, atunci, utilizând datele despre solubilitatea sa, obținem o proporție:
În 100 g de apă, se obțin 55,5 g de CuS04
B (50 + 0,361 A) g apă - 0,639 A g CuSO4
Rezolvind proporția, găsim: A = 63,1 g CuSO4 × dH2O.
Masa apei din soluția preparată va fi egală cu 50 + 0,361 A = 72,8 g; masa CuSO4 dizolvată este de 0,639 A = 40,3 g.
Lăsați Bg CuSO4xdH2O să renunțe la răcire la 20 ° C. Apoi, 72,8-0,361 g apă și 40,3-0,639 V g CuSO4 rămân în soluție.
În 100 g de apă, 20,5 g de CuS04
B (72,8-0,361 B) g apă - (40,3-0,639 B) g CuSO4
Se constată că B = 45,0 g CuSO4 × dH2 O ar trebui precipitat.
5. Compilați și analizați graficele dependenței de temperatură a solubilității sărurilor conform datelor furnizate la sfârșitul manualului. Răspundeți la întrebări:
- Este temperatura optimă de dizolvare a sării dvs. optimizată?
- Este suficientă diferența de solubilitate a sării dumneavoastră la temperaturi ridicate și scăzute pentru a se asigura că o cantitate semnificativă de sare este eliberată din soluție?
- La ce temperaturi sare să se dizolve și să cristalizeze, astfel încât randamentul de recristalizare să fie optim?
- Există posibilitatea de a crește randamentul de recristalizare a sarei datorită formării unor forme mai puțin solubile - alum sau shenite? Dacă da, calculați apoi masa de sulfat de potasiu sau amoniu, care trebuie adăugată la soluția dumneavoastră pentru a forma alum sau senita. Calculați volumul de apă necesar pentru a dizolva sulfatul de potasiu sau amoniu în apă fierbinte.
- Cum se poate explica nonmonotonicitatea dependenței de temperatură a solubilității (dacă este observată pentru sarea dvs.)?
Rețineți că solubilitatea este dată în termeni de sare anhidră, în timp ce formele dizolvate și izolate din soluții sunt hidrați cristalini.
1. Umpleți pâlnia pentru filtrarea fierbinte cu apă și începeți încălzirea.
2. Se cântărește 1 g de sare. Cu un cilindru de măsurare, măsurați cantitatea de apă distilată necesară pentru dizolvare. Pentru substanțele a căror soluții au o viscozitate ridicată (sulfați de crom, aluminiu), creșteți cantitatea de apă de 1,5 ori.
3. Turnați apă în pahar, marcați nivelul apei și plasați geamul pe trepied (sau pe inel) cu grila de azbest.
4. Încălziți geamul cu flacăra arzătorului până la temperatura indicată de profesor. În timpul procesului de încălzire, adăugați sarea în porții mici, amestecând cu o tijă de sticlă, până când se dizolvă complet. * De ce nu este recomandat să adăugați toată sarea dintr-o dată? Dacă nivelul lichidului din sticlă scade (* de ce se poate întâmpla acest lucru?), Completați cu apă distilată fierbinte.
5. Se filtrează soluția fierbinte într-o pâlnie pentru filtrarea fierbinte. * De ce?
6. Când se obțin săruri duble la un filtru fierbinte transparent, se adaugă o soluție fierbinte de sulfat de potasiu sau amoniu și se amestecă.
7. Filtratul este răcit într-o baie cu apă rece, amestecând conținutul sticlei cu o tijă de sticlă. * De ce? Puteți urmări dinamica creșterii cristalelor, vizualizându-i periodic sub microscop.
Cristalele sunt plasate sub microscop pe un diapozitiv. Aici este:
Dacă ați adăugat exces de apă pentru dizolvare sau dependența de temperatură a solubilității substanței dumneavoastră este ușoară, o soluție poate fi evaporată (1,5-2 ori) înainte de cristalizare. Aceasta va crește randamentul produsului. * Datorită a ceea ce?
Evaporarea soluției de sulfat de cobalt într-o baie de apă:
Evitați răcirea soluției în zăpadă sau, dacă este necesar, efectuați rapid filtrarea ulterioară pe un filtru răcit, clătiți cu apă cu gheață. Când scoateți soluția din zăpadă, începe să se încălzească, iar cristalele precipitate, dizolvate parțial, sunt umezite. În loc de cristale cu muchii ascuțite (în fotografia din stânga), se obțin "bomboane aspirați" (dreapta):
8. Se filtrează cristalele pe o pâlnie Buchner (un precipitat bine cristalizat poate fi filtrat pe un filtru de sticlă), plasat într-un vas de porțelan semnat și lăsat să se usuce la aer.
9. Se determină masa sarei recristalizate C, se calculează randamentul practic prin formula (C / B) × 100%.
Sulfatul de cupru CuSO4 × 5H2O și shenitul de cupru:
Alum-Kali alum KAL (SO4) 2 × 12H2O
Trimiteți-le prietenilor: