Загальна інформація
Застосування
Сірчана кислота зі світовим річним виробництвом понад 150 млн тонн - одна з найважливіших промислово вироблюваних хімічних речовин.
Основну кількість використовують для виробництва добрив і для виготовлення пігментів.
При розведенні концентрованої сірчаної кислоти, наприклад, водою вона реагує із сильним виділенням тепла.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Для тлумачення цього досліду учні та учениці мають бути вже обізнані з (формальною) будовою вуглеводів із вуглецю та води.
Принцип
Концентрована сірчана кислота не лише має сильну їдку дію, а й, крім того, сильно відбирає воду, насамперед у природних речовин. У цьому досліді концентровану сірчану кислоту приводять у взаємодію з цукром, водою та папером і спостерігають реакційну здатність кожної реакції. При цьому можна спостерігати, що концентрована сірчана кислота, наприклад, реагує з цукром із сильним виділенням тепла.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Концентрована кислота сильно відбирає воду.
Під час розведення кислот вивільняється дуже багато енергії у формі тепла.
Завдання
- Дослідь деякі реакції концентрованої сірчаної кислоти щодо їхньої небезпечності.
- Дай відповіді на запитання в протоколі.
Правила безпеки
- Концентровані кислоти й луги мають дуже сильну їдку дію!
- Обов'язково надягни захисні окуляри й захисні рукавички!
- Бризки на шкірі й одязі негайно змий великою кількістю води!
- Розлиту кислоту або луг розведи водою і збери вологою ганчіркою!
- Під час реакції сірчаної кислоти з водою утворюються гази з неприємним запахом, шкідливі для здоров'я. Не вдихай! Частину досліду 1 виконуй у витяжній шафі!
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
- Щодо H- і P-фраз звертайся до паспорта безпеки відповідної хімічної речовини.
Інформація для учнів
Мотивація
Сірчана кислота - одна з найважливіших у технічному плані хімічних речовин узагалі й належить до найбільш вироблюваних хімічних сировинних речовин.
Концентрована сірчана кислота має велику спорідненість до води. Водовідбирну дію концентрованої сірчаної кислоти використовують для висушування хімічних речовин, а також для видалення води з хімічних рівноваг.
Крім того, вона є складником нітрувальної суміші, потрібної, зокрема, для виготовлення вибухових речовин, а також для виготовлення органічних барвників.
Сірчана кислота є складником, наприклад, вибухових речовин.
Завдання
Які додаткові небезпеки можуть походити від кислот?
- Дослідь деякі реакції концентрованої сірчаної кислоти щодо їхньої небезпечності.
- Запиши свої спостереження в досліді й дай відповіді на запитання в протоколі.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 | 2 | Стрижень штатива, нержавіюча сталь, 18/8, l = 370 мм, d = 10 мм | 02059-00 | 1 | 3 | Подвійна муфта | 02043-00 | 1 | 4 | Шпатель для сипучих матеріалів, сталевий, l=150 мм | 47560-00 | 1 | 5 | Ванночка, 150 мм x 150 мм x 65 мм, пластик | 33928-00 | 1 | 6 | Мензурка, висока, 50 мл | 46025-00 | 1 | 7 | Мензурка, низька, 250 мл | 46054-00 | 1 | 8 | Градуйований циліндр, високий, 50 мл, PP | 46287-01 | 1 | 9 | Ділильна воронка, 50 мл, крапельного типу, NS19 | 36912-00 | 1 | 10 | Універсальний затискач | 37715-01 | 1 | 11 | Навчальний термометр, -10...+110 °C | 38005-02 | 1 | 12 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 | 13 | Гумові рукавички, розмір 8 | 39323-00 | 1 | 14 | D(+)-Сахароза, 100 г | 30210-10 | 1 | 15 | Кислота сірчана 95-97%, 500 мл | 30219-50 | 1 | 16 | Розчин аміаку, 25%, 1000 мл | 30933-70 | 1 |
|---|
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Ганчірка для витирання | |
| 2 | Аркуш паперу (білий) | |
| 3 | Вода |
Складання (1/3)
Розклади на своєму робочому місці потрібні прилади й хімічні речовини.
Склади штатив, як показано на рисунках.
Для цього з'єднай обидві половини основи штатива.
Установи стрижень штатива в основу штатива.
Закріпи муфту на стрижні штатива і закріпи в цій муфті затискач.
Складання (2/3)
Закріпи ділильну воронку в універсальному затискачі (рис. 5), закрий кран (рис. 6) і наповни ділильну воронку 10 мл концентрованої сірчаної кислоти (рис. 7). Під час наливання концентрованої сірчаної кислоти слід надягати захисні рукавички.
Рис. 5
Рис. 6
Рис. 7
Складання (3/3)
Візьми пластикову ванночку і наповни її водою (рис. 8)
Поклади ганчірку для витирання напоготові в наповнену водою ванночку (рис. 9).
Рис. 8
Рис. 9
Виконання (1/2)
Поклади в малий лабораторний стакан 5 ложок тростинного цукру (рис. 10). Повільно й обережно налий 10 мл концентрованої сірчаної кислоти на цукор (рис. 11) і стеж при цьому, щоб він за можливості лишався на дні лабораторного стакана.
Рис. 10
Рис. 11
Виконання (2/2)
Наповни великий лабораторний стакан наполовину водою, визнач її початкову температуру і запиши в протокол.
Постав лабораторний стакан під вихідний отвір ділильної воронки і потім відкрий кран настільки, щоб концентрована сірчана кислота потрапляла у воду краплями.
Вимірюй температуру кожні 30 секунд, доки вся сірчана кислота не витече у воду. Значення так само запиши в протокол.
Для утилізації цукор із частини досліду 1 залиш стояти у витяжній шафі, а кислоту з частини досліду 2 злий у збірник для кислот і лугів.
Протокол
Завдання 1
Запиши свої спостереження в загальній формі. Частина досліду 1: Частина досліду 2:
Завдання 2
Питання
Питання
Завдання 3
Перетягни слова у правильні поля! Концентрована сірчана кислота розкладає цукор подібно до деревини. При цьому із сильним ____ відщеплюється вода, яка частково ____ і при цьому виштовхує вуглець, що утворюється, догори й робить його поруватим. При додаванні ____ до води, тобто при розведенні, вивільняється дуже багато ____ у формі тепла.
Завдання 4
Поясни, чому при розведенні кислот ніколи не можна доливати воду в концентровані кислоти, а можна лише додавати кислоти до води.
