Людині постійно доводиться мати справу з речовинами в газоподібному стані. Розрізнити їх на око буває не завжди, оскільки багатьох з них безбарвні і прозорі. Але існують спеціальні методи, деякі з яких доступні для застосування в шкільній лабораторії. На виробництві застосовуються професійні способи.
Вам знадобиться
- - витяжна шафа;
- - лабораторні ваги;
- - лабораторний посуд;
- - лабораторні ваги;
- - термометр;
- - спектроскоп;
- - джерело світла.
- - повітряна кулька;
- - лабораторні ваги;
- - лабораторна пальник;
- - сталевий дріт;
- - шматочок вугілля;
- - розчин перманганату калію.
Інструкція
1. Зважте посудину, закривши її пробкою. Наповніть його газом і заткніть затором і повторно зважте. Обчисліть різницю мас. Врахуйте, що при першому зважуванні посудина була заповнена повітрям. Знаючи масу та об 'єм, обчисліть щільність газу. Не забудьте врахувати температуру, при якій проводилися заміри.
2. Визначити, важче чи легше повітря досліджуваний газ, можна визначити і більш простим способом. Надуйте досліджуваним газом повітряну кульку. Якщо газ легше повітря, кулька буде злітати вгору. Газів, які мають помітну підйомну силу, не так у ж і багато. Це, наприклад, водень, гелій, метан, неон. Знаючи, що газ відноситься до цієї групи, можна скоригувати подальші дослідження. Якщо ви знаєте, який обсяг газу ви закачали, то можете визначити його щільність, а відповідно - і склад.
3. Перевірте, горить газ чи ні. Зробити це можна за допомогою лабораторної газової пальника. Направте в полум 'я струмінь газу. Якщо струмінь загориться - подивіться, за списком горючих газів, що це може бути. Як правило, такі гази є відновлювачами. Якщо його пропустити через водний розчин перманганату калію, то розчин буде знецінюватися. Інертні гази і азот ні в одну з цих реакцій не вступають. Деякі гази самі не займаються, але здатні підтримувати горіння, вступаючи в реакцію як окислювачі. До них належать кисень, хлор, фтор. Всі вони важчі повітря, тому їх можна набрати в пробірку. Опустіть у неї розпечений сталевий дріт (можна із закріпленим на кінці шматочком деревного вугілля). Сталь у кисні горить з яскравими іскрами. У хлорі відбувається швидке згоряння вугілля, а дріт розколюється ще сильніше. З фтором у шкільній лабораторії або вдома працювати не варто, тому що він дуже токсичний і агресивний.
4. Всі описані методи дозволяють працювати з чистими газами, але не з їх сумішами. Крім того, вони не дають достатньої точності і тому є попередніми, допоміжними або демонстраційними. Найбільш точний метод визначення складу газу - спектрометричний. Візьміть прозору посудину з газом. Встановіть його між щілиною спектроскопа і джерелом світла. Поспостерігайте в окуляр темні лінії поглинання на тлі безперервного спектру. Якісний склад визначте за спектральними таблицями. Якщо виявиться, що ви маєте справу з сумішшю різних газів, то ви отримаєте картину накладення одного спектру поглинання на інший. У випадку з чистим газом ви побачите лінії поглинання для окремого газу. Для зручності роботи спектр можна сфотографувати.