Виявлення вуглецю шляхом окислення

Експериментальна установка

Вуглець не завжди може бути виявлений в органічних сполуках безпосередньо. З цієї причини його окислюють до діоксиду вуглецю за допомогою оксиду міді (II), а потім виявляють за допомогою вапняної води.

Попередні знання

• Учні мають знати, як поводитися з пальником і з хімічними речовинами, що використовуються.
• Учні мають знати, що всі органічні речовини містять вуглець.

Принцип

• Під час згоряння вуглецевмісних сполук може утворюватися вуглець.
• Оксид міді (II) окислює вуглець до діоксиду вуглецю.
• Карбонат кальцію випадає в осад, коли у вапняну воду додають діоксид вуглецю

Мета навчання

• Іноді вуглець неможливо безпосередньо виявити в органічних сполуках.
• У цих випадках оксид міді (II) окислюється до діоксиду вуглецю, що виявляється за допомогою вапняної води.

Завдання

• Сечовина має бути досліджена на вміст вуглецю.

• Зробіть гумово-скляні з'єднання слизькими за допомогою гліцерину, не застосовуйте силу при з'єднанні!
• Вапняна вода є агресивною речовиною. Одягніть захисні окуляри!
• При нагріванні сечовини виділяються гази з неприємним запахом. Якщо можливо, проводьте експеримент під витяжною шафою. В іншому випадку добре провітрюйте приміщення після експерименту!
• Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки!

Органічні сполуки завжди містять вуглець. Однак це не завжди можна безпосередньо виявити, тому в таких випадках спочатку необхідно окислити вуглець до діоксиду вуглецю за допомогою оксиду міді (II). Потім газ можна виявити за допомогою вапняної води.

• Дослідіть сечовину на вміст вуглецю.

• Встановіть штатив. Закріпіть за допомогою подвійної муфти універсальний затискач на середині штативного стрижня.
• Нанесіть трохи гліцерину на коротку ніжку скляної прямокутної трубки, потім акуратно вкрутіть її в гумову пробку.

Експериментальна установка з сечовиною та оксидом міді (II)

• Помістіть маленький кінчик шпателя з сечовиною в ложку для спалювання і спробуйте підпалити її. Наповніть пробірку сечовиною (висота заповнення близько 0,5 см) і нагрівайте її протягом 2 хвилин.
• Помістіть у пробірку Duran одну ложку сечовини, сильно струсіть її і покладіть зверху дві ложки оксиду міді (II). Закрийте пробірку гумовою пробкою зі скляною прямокутною трубкою, закріпіть її горизонтально на штативі та поверніть пробірку так, щоб довгий кінець скляної трубки був спрямований донизу.

• Наповніть пробірку Duran на третину вапняною водою, помістіть її під скляну трубку і переміщайте пробірку вгору та вниз так, щоб прямокутна трубка була занурена у вапняну воду.
• Нагрійте спочатку оксид міді (II), а потім сечовину. Припиніть нагрівання приблизно через 3 хвилини. Перш ніж вимкнути пальник, вийміть скляну трубку з вапняної води.