Karbondioksid (CO2) er fargeløs og luktfri, så du kan ikke oppdage det ved direkte observasjon. Du må samle en luftprøve (eller en CO. Prøve2), utfører deretter en av flere enkle tester for å identifisere tilstedeværelsen av gassen. Du kan blåse gassen som bobler gjennom kalkvannet, eller holde noe tent for å se om brannen er slukket ved tilstedeværelse av CO2.
Steg
Metode 1 av 3: Forberedelse av prøven
Trinn 1. Samle CO -prøver2.
For å starte testen trenger du et forseglet reagensrør som inneholder den oppsamlede gassen. Karbondioksid kan settes i en gassflaske, et kokende rør eller en annen lufttett beholder. Prosessen med å samle karbondioksidgass utføres vanligvis på vann i et begerglass. CO. Gass2 tettere enn luft. Så du kan samle dem ved hjelp av deres nedadgående strømmer eller med en gasssprøyte.
Trinn 2. Bland kalsiumkarbonat med saltsyre (HCl)
Den enkleste måten å samle karbondioksid på er å reagere kalsiumkarbonat (eller kalksteinflis) med saltsyre. Hell først 20 ml HCl i en konisk kolbe. Tilsett en skje kalsiumkarbonat (eller kalksteinflis) til HCl. Når den kjemiske reaksjonen begynner å skje, dekker du den koniske kolben med proppen og tilførselsrøret, samler gassen gjennom tilførselsrøret til et omvendt reagensrør (og senkes i en skål med vann). Hvis vannet i reagensrøret er brukt opp, har gassen samlet seg.
- Du kan fortsette å samle gassen så lenge reaksjonen skjer.
- For demonstrasjoner i klasserommet trenger du bare en liten mengde saltsyre, fortynnet til 1 M. En konsentrasjon på 2 M er best, men bør bare brukes med ekstrem forsiktighet. Reaksjonsligningen er: CaCO3(s) + 2HCl (aq) ==> CaCl2(aq) + H2O (l) + CO2(g).
- Du må være veldig forsiktig når du arbeider med saltsyre - bruk hansker, laboratoriekåpe og vernebriller. Ikke la syren komme på huden din! Det beste miljøet for å utføre denne reaksjonen er hvis du har tilgang til et laboratorium.
Trinn 3. Lukk prøverøret med proppen
Plasser røret på stativet for å holde det sikkert til testen er utført. En rørstopp er en liten kork eller hette som lar deg passere innholdet i et reagensrør gjennom et rør til en annen beholder via et leveringsrør. Viktig for forsegling av CO. Gass2 i beholderen. Hvis den holdes åpen, vil gassen blande seg med luften, og testens effektivitet vil bli betydelig redusert.
Metode 2 av 3: Bobling gjennom kalkvann
Trinn 1. Boble gassen gjennom kalkvannet
Den mest effektive måten å teste CO2 er ved å boble gassen gjennom "kalkvann", en fortynnet løsning av kalsiumhydroksid (død kalk). Når du blåser karbondioksid i løsningen, danner det et solid bunnfall av kalsiumkarbonat - kalk eller kalkstein. Kalsiumkarbonat er uløselig i vann. Så hvis det er CO2 i prøven vil kalkvannet bli melket, grumsete hvitt.
Trinn 2. Lag en kalkvannsløsning
Prosessen er enkel, fortynn kalsiumhydroksid med vann. Kalsiumhydroksid (Ca (OH)2) er et hvitt, fargeløst pulver som kan kjøpes hos de fleste kjemiske leverandører. Rent kalkvann, etter blanding, er klart og fargeløst, lett jordaktig lukt og bitter smak, karakteristisk for alkalisk kalsiumhydroksid. Følg disse trinnene for å lage ditt eget kalkvann:
- Legg 1 teskje kalsiumhydroksid i en 1-gallon (eller mindre) klar glassburk. Kalkvann er en mettet løsning, noe som betyr at det er noen ekstra kjemikalier som er uløselige. En teskje gir deg en fullstendig mettet løsning, enten du bruker en gallon eller en mindre beholder.
- Fyll gallon med destillert vann eller vann fra springen. Destillert vann vil alltid produsere en renere løsning, men mineralene i tappevannet bør ikke hindre testen.
- Legg lokket på glasset. Rist løsningen kraftig i 1-2 minutter, og la den stå i 24 timer.
- Hell den klarere løsningen på toppen av glasset gjennom kaffe eller rent filterpapir. Vær veldig forsiktig så du ikke forstyrrer sedimentet. Gjenta om nødvendig filtreringstrinnet til du får en klar kalkvannsløsning. Oppbevares i en ren krukke eller flaske.
Trinn 3. Blås gassen gjennom kalkvannet
Fyll et reagensrør halvt med kalkvann - kok det deretter opp. Bruk leveringsrøret for å levere CO -prøven2 i et reagensrør direkte i kokende kalkvann. Du kan bruke et fleksibelt rør eller (metall) slange som leveringsrør, hvis ingenting annet er bedre. La den innesperrede gassen "boble" gjennom væsken, og vent til reaksjonen finner sted.
Hvis du ikke vil koke noe, bruk en gasssprøyte for å frigjøre CO -gassen2 direkte inn i et reagensrør halvveis fylt med kalkvann. Koble til reagensglasset, og rist deretter kraftig i 1-2 minutter. Hvis prøven inneholder karbondioksid, blir løsningen uklar.
Trinn 4. Legg merke til om vannet er grumsete
Hvis det er CO2, vil kalkvann bli grumsete hvitt med partikkelformig kalsiumkarbonat. Hvis kalkvannet koker, og gassen ledes direkte inn i kalkvannet, vil reaksjonen skje umiddelbart. Hvis ingenting skjer etter et minutt eller så, kan det antas at prøven din ikke inneholder karbondioksid.
Trinn 5. Kjenn den kjemiske reaksjonen
Forstå hva som virkelig skjer for å indikere tilstedeværelsen av CO2. Reaksjonsligningen for denne testen er: Ca (OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H2O (l). I ikke-kjemiske termer: kalkvann + gass (som inneholder CO2) reagerer med fast kalk (partikler) og vann.
Metode 3 av 3: Test med en tent bar
Trinn 1. Prøv å bruke en prøve for å slå av brannen
Kullsyre i høye konsentrasjoner vil slukke brannen. Du trenger bare å holde en liten opplyst stang i et reagensrør som antas å inneholde CO2. Hvis det er CO. Gass2, flammen vil snart bli slukket. Forbrenning (forekomst av en flamme) er en reaksjon mellom oksygen og andre stoffer, i form av rask oksidasjon av organiske forbindelser og reduksjon av oksygen. Brannen slukker fordi oksygen er erstattet av CO2, som er en ikke-brennbar gass.
Husk at gasser som ikke inneholder oksygen også vil slukke flammen. Derfor er dette en upålitelig karbondioksid -test, da den kan føre til at du feil identifiserer gassen
Trinn 2. Saml karbondioksidgass i et omvendt reagensrør
Sørg for at prøven er riktig lagret og korket før du prøver å teste for CO2. Kontroller at reagensrøret ikke inneholder brannfarlige eller eksplosive gasser. I dette tilfellet kan eksponering for brann være farlig, eller i det minste veldig skremmende.
Trinn 3. Sett en liten flamme i reagensglasset
Bruk en skinne eller en liten lang pinne. I en nødssituasjon kan fyrstikker brukes - men jo lenger hånden din er fra munnen på reagensrøret, desto sikrere blir forsøket. Hvis flammen slukker raskt, kan det være en konsentrasjon av CO2 høyt i reagensrøret.
Trinn 4. Alternativt kan du prøve å bruke en gasssprøyte for å slukke lyset
Fyll sprøyten med karbondioksid. Deretter bruker du en dråpe smeltet voks for å feste den korte voksen til myntens overflate. Legg deretter lyset og mynten i en kopp med en bred munn - og tenn lyset. Fullfør sprøyten med en liten slange, og trykk på sprøyten for å forskyve CO2 til bunnen av koppen. Hvis du fjerner hele sprøyten i løpet av et sekund eller to, vil flammen slukke.
