Відновлення оксиду міді

Мідний дріт

Окислення означає реакцію з киснем. Йдеться про виділення кисню з оксиду.

У цьому експерименті проводиться відновлення оксиду міді (II) вуглецем.

Під час нагрівання суміші оксиду міді та вуглецю виділяється безбарвний газ, унаслідок чого прозорий розчин вапняної води або прозорий розчин бариту стає каламутним. Каламутність свідчить про наявність вуглекислого газу. Ви також можете бачити, що утворюється червонувата речовина, а саме мідь.

Вуглець є тут відновником і сам окислюється до вуглекислого газу. Вуглець видаляє кисень з оксиду міді (II).

Попередні знання

Відновлення - це хімічна реакція, під час якої частинка речовини приймає один або кілька електронів.

Відновлення завжди відбувається разом з окисненням частинки речовини, що постачає електрони, яка називається відновником.

Принцип

У цьому експерименті учні досліджують відновлення як зворотний процес окиснення на прикладі відновлення купрум оксиду.

Можна побачити, що оксиди, які утворюються в результаті термічної реакції атмосферного кисню з певним елементом, можуть бути відновлені до відповідного елемента за допомогою відновників.

Мета навчання

Багато оксидів не можна розкласти простим термічним способом.

Ці оксиди можна повернути до елемента за допомогою відновників.

Завдання

Учні отримують мідь з оксиду міді. Вони досліджують відповідні відновники для розкладання оксидів.

• Кислоти викликають сильні опіки.

• Використовуйте захисні окуляри/ рукавички!

• Для цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.

• Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки!

Метали потрібні скрізь, навіть в автомобілях

Метали дуже важливі для промисловості. Від автомобілів до мобільних телефонів - скрізь використовуються різні метали.

Однак у природі метали дуже рідко зустрічаються в чистому вигляді. Більшість з них поєднані з іншими речовинами і існують, наприклад, у вигляді оксидів металів (у поєднанні з киснем).

Для того, щоб використовувати метали, їх потрібно відокремити від цих речовин. Зробити це можна різними способами.

Для цього експерименту дуже важливим є відновлення оксидів металів за допомогою відновників, таких як вуглець.

Як можна відновити елемент з оксиду?

• Проведіть експеримент із відновлення міді з оксиду міді (II).

• Запишіть свої спостереження і дайте відповіді на запитання в протоколі.

Експериментальна установка має виглядати так, як показано на рисунку зліва!

Переконайтеся, що пробірка міцно закрита пробкою.

Візьміть дві пробірки та штатив для пробірок.

Наповніть одну пробірку наполовину вапняною водою.

У другу пробірку покладіть шпатель з оксидом міді (II).

Помістіть обидві пробірки в штатив для пробірок.

За допомогою пробіркотримача візьміть пробірку, наповнену оксидом міді (II), і нагрійте її над газовим пальником до появи світіння.

Подивіться на оксид міді (II) до і після нагрівання, а після охолодження поставте пробірку назад у штатив для пробірок.

Тепер нагрійте пробірку, заповнену сумішшю оксиду міді (II).

Слідкуйте, щоб порошок не піднімався.

У разі підйому порошку зупиніть нагрівання і збийте порошок вниз пробірки.

Коли почнеться реакція, негайно погасіть пальник і вставте довгий кінець прямокутної трубки в пробірку з вапняною водою.

Коли реакція повністю завершиться, помістіть пробірку з вапняною водою на місце та дайте пробірці охолонути.

Після того як пробірка повністю охолоне, зніміть із пробірки пробку з прямокутною трубкою.

Вийміть пробірку за допомогою затискача для пробірок і вилийте її вміст у випарну чашку.

Уважно подивіться на залишок у пробірці.

Перевірте шпателем твердість і зовнішній вигляд залишку.

Утилізація

• Зберіть залишки оксиду міді з пробірки в контейнер із відповідним маркуванням і використовуйте повторно для аналогічних експериментів.
• Утилізуйте суміш із випарної чашки як відходи важких металів.
• Помістіть вапняну воду в контейнер для кислот і лугів.

Запишіть свої спостереження.