Πώς αποδεικνύετε το αέριο που παράγεται όταν ένα οξύ αντιδρά με ένα μέταλλο είναι υδρογόνο;
1. Η δοκιμή "ποπ":
* Διαδικασία:
* Συλλέξτε το αέριο που παράγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα με μετατόπιση νερού (αναστρέψτε έναν δοκιμαστικό σωλήνα γεμάτο με νερό πάνω από το δοχείο αντίδρασης).
* Φέρτε ένα φωτισμένο νάρθηκα (ένα μικρό ξύλινο ραβδί με ένα λαμπερό σκυλάκι) στο στόμα του δοκιμαστικού σωλήνα.
* Παρατήρηση: Το αέριο θα αναφλεγεί με έναν ήχο "ποπ".
* Επεξήγηση: Το αέριο υδρογόνου είναι εξαιρετικά εύφλεκτο. Ο νάρθηκας καύσης παρέχει την πηγή ανάφλεξης.
2. Καύση στον αέρα:
* Διαδικασία:
* Συλλέξτε το αέριο σε δοκιμαστικό σωλήνα με μετατόπιση νερού.
* Κρατήστε το δοκιμαστικό σωλήνα ανάποδα και αναφλέξτε προσεκτικά το αέριο στο στόμα του δοκιμαστικού σωλήνα.
* Παρατήρηση: Το αέριο θα καεί με μια ανοιχτή μπλε φλόγα.
* Επεξήγηση: Το υδρογόνο καίει στον αέρα για την παραγωγή υδρατμών.
3. Αντίδραση με οξείδιο του χαλκού:
* Διαδικασία:
* Συλλέξτε το αέριο σε δοκιμαστικό σωλήνα με μετατόπιση νερού.
* Ζεσταίνετε μια μικρή ποσότητα σκόνης οξειδίου του χαλκού σε ξεχωριστό δοκιμαστικό σωλήνα.
* Περάστε το αέριο μέσω του θερμαινόμενου οξειδίου του χαλκού.
* Παρατήρηση: Το μαύρο οξείδιο του χαλκού θα μετατρέψει το κοκκινωπό-καφέ (χαλκό μέταλλο) και τα σταγονίδια νερού θα συμπυκνώσουν στα πιο δροσερά τμήματα του δοκιμαστικού σωλήνα.
* Επεξήγηση: Το αέριο υδρογόνου μειώνει το οξείδιο του χαλκού σε χαλκό μετάλλου, σχηματίζοντας νερό στη διαδικασία. Η αντίδραση είναι:
* Cuo (s) + h₂ (g) → cu (s) + h₂o (g)
4. Χρησιμοποιώντας ένα όργανο αερίου χρωματογραφίας:
* Διαδικασία:
* Συλλέξτε το δείγμα αερίου.
* Εισάγετε το δείγμα σε όργανο αερίου χρωματογραφίας.
* Παρατήρηση: Ο χρωματογράφος αερίου θα παράγει μια κορυφή που αντιστοιχεί στο αέριο υδρογόνου με βάση τον χρόνο συγκράτησης και την απόκριση του ανιχνευτή.
* Επεξήγηση: Η χρωματογραφία αερίου διαχωρίζει διαφορετικά αέρια με βάση τις φυσικές τους ιδιότητες, επιτρέποντας την ταυτοποίηση και τον ποσοτικό προσδιορισμό των συστατικών στο δείγμα αερίου.
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Πάντα εκτελείτε αυτά τα πειράματα υπό την επίβλεψη ενός ειδικευμένου δασκάλου ή εκπαιδευτή.
* Χρησιμοποιήστε τα κατάλληλα εργαλεία ασφαλείας, συμπεριλαμβανομένων των γυαλιών και των γαντιών.
* Εργαστείτε σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή.
* Χειριστείτε τα οξέα και τις φλόγες με εξαιρετική προσοχή.
Σημείωση: Αυτά τα πειράματα είναι κατάλληλα για την επίδειξη της παρουσίας αερίου υδρογόνου. Για ποσοτική ανάλυση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε πιο εξελιγμένες τεχνικές.
