Πώς παρασκευάζεται το διοξείδιο του άνθρακα στο εργαστήριο;
1. Αντίδραση ανθρακικού ή διττανθρακικού άλατος με ισχυρό οξύ:
Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος. Η γενική αντίδραση είναι:
* ανθρακικό μέταλλο + ισχυρό οξύ → άλας + νερό + διοξείδιο του άνθρακα
Παράδειγμα:
* ανθρακικό ασβέστιο (CACO3) + υδροχλωρικό οξύ (HCl) → χλωριούχο ασβέστιο (CaCL2) + νερό (H2O) + διοξείδιο του άνθρακα (CO2)
Διαδικασία:
1. Πάρτε κάποιο ανθρακικό ασβέστιο (μάρμαρο ή ασβεστόλιθο) σε κωνική φιάλη.
2. Προσθέστε αραιό υδροχλωρικό οξύ (HCl) στη φιάλη.
3. Η αντίδραση θα παράγει αέριο διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο μπορεί να συλλεχθεί με μετατόπιση προς τα κάτω του αέρα (αφού το CO2 είναι πυκνότερο από τον αέρα).
4. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν σωλήνα παράδοσης για να οδηγήσετε το αέριο σε ένα βάζο αερίου ή έναν δοκιμαστικό σωλήνα γεμάτο με νερό, μετατοπίζοντας το νερό.
2. Θέρμανση ανθρακικού μετάλλου:
Αυτή η μέθοδος είναι λίγο λιγότερο κοινή, αλλά εξακολουθεί να είναι μια έγκυρη επιλογή:
* ανθρακικό μέταλλο → οξείδιο μετάλλου + διοξείδιο του άνθρακα
Παράδειγμα:
* ανθρακικό ασβέστιο (CACO3) → οξείδιο του ασβεστίου (CAO) + διοξείδιο του άνθρακα (CO2)
Διαδικασία:
1. Ζεσταίνετε κάποιο ανθρακικό ασβέστιο σε δοκιμαστικό σωλήνα χρησιμοποιώντας έναν καυστήρα Bunsen.
2. Η θερμότητα θα αποσυντεθεί το ανθρακικό άλας, απελευθερώνοντας αέριο διοξειδίου του άνθρακα.
3. Συλλέξτε το αέριο χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο όπως παραπάνω (προς τα κάτω μετατόπιση του αέρα).
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Φορέστε κατάλληλα γυαλιά ασφαλείας και γάντια.
* Εργαστείτε σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή.
* Χειριστείτε οξέα με προσοχή, ειδικά συμπυκνωμένα οξέα.
* φορούν πάντα γυαλιά ασφαλείας όταν εργάζεστε με χημικά.
* Προσέξτε να μην υπερθερμανθεί το μίγμα της αντίδρασης, καθώς μπορεί να προκαλέσει την αντίδραση να γίνει βίαιη.
ταυτοποίηση του CO2:
* Δοκιμή ασβεστολιθικού νερού: Όταν το CO2 είναι φουσκωμένο μέσω ασβεστολιθικού νερού (διάλυμα υδροξειδίου του ασβεστίου), μετατρέπει το γαλακτώδες λευκό λόγω του σχηματισμού ανθρακικού ασβεστίου.
Σημείωση: Αυτά είναι μόνο δύο από τους πολλούς τρόπους για την προετοιμασία του CO2 στο εργαστήριο. Η συγκεκριμένη μέθοδος που επιλέγεται θα εξαρτηθεί από τον διαθέσιμο εξοπλισμό και την επιθυμητή καθαρότητα του αερίου.
