Le dioxyde de carbone (CO²) est incolore et inodore, de sorte que vous ne pouvez pas le détecter par l'observation directe. Vous avez besoin de collecter un échantillon d'air (ou un échantillon de CO²), puis exécutez l'une de plusieurs tests simples pour identifier la présence du gaz. Vous pouvez bulle du gaz à travers l'eau de chaux, ou vous pouvez maintenir une attelle éclairée dans l'échantillon pour voir si elle est éteinte par la présence de CO².
Étapes
Méthode 1Preparing un échantillon
1Collect un CO² échantillon.
Pour commencer votre test, vous aurez besoin d'un tube à essai étanche rempli de gaz recueilli. Vous pouvez collecter le dioxyde de carbone dans un bocal de gaz, un tube d'ébullition ou un autre récipient hermétique. La collecte est généralement effectuée sur de l'eau dans un bêcher. gaz CO² est plus dense que l'air, vous pouvez gagner en utilisant "la livraison vers le bas» ou une seringue à gaz.
carbonate de calcium 2Mix avec de l'acide chlorhydrique (HCl).
La façon la plus simple de recueillir le dioxyde de carbone est de faire réagir le carbonate de calcium (ou de copeaux de calcaire) avec de l'acide chlorhydrique. Tout d'abord, verser 20 ml de HCl dans une fiole conique. Ajouter une cuillère de carbonate de calcium (ou de copeaux de calcaire) à la HCL. Lorsque la réaction commence, couvrir la fiole conique d'un tube de bonde et de livraison: vous permettra de recueillir le gaz à travers le tube de distribution et dans un tube à essai renversé (qui est immergé dans un bol d'eau). Si l'eau dans le tube d'essai est déplacé, puis le gaz est recueilli. [1]
Vous pouvez continuer à recueillir le gaz aussi longtemps que la réaction se produit.
Pour les démonstrations en classe, vous avez seulement besoin d'une petite quantité d'acide chlorhydrique, qui est dilué à 1 M; une concentration 2M fonctionne le mieux, mais doit être utilisé avec précaution supplémentaire. L'équation est la suivante: CaCO3 (s) + 2HCl (aq) == > CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
Soyez très prudent lorsque vous travaillez avec de l'acide chlorhydrique. - Porter des gants, une blouse de laboratoire, et des lunettes de protection, et ne laissez pas l'acide toucher votre peau ! Il est préférable d'effectuer uniquement cette réaction si vous avez accès à un environnement de laboratoire. [2]
3Cover le tube à essai avec un bouchon.
Mettez le tube sur une grille pour garder en sécurité jusqu'à ce que vous effectuez le test. Le "bonde" est essentiellement un petit bouchon ou le bouchon qui vous permet de tuyau le contenu du tube à essai ailleurs à travers un tube d'alimentation connecté. Il est important de sceller le gaz de CO² dans le récipient. Si vous le laissez ouvert, le gaz se mélange avec l'air, et votre test sera beaucoup moins efficace.
Méthode 2Bubbling Grâce à
eau de chaux
1Bubble le gaz à travers l'eau de chaux.
Le moyen le plus efficace pour tester CO² est de bulle du gaz à travers "l'eau de chaux», une solution diluée d'hydroxyde de calcium (chaux éteinte). Lorsque vous bulles de dioxyde de carbone à travers la solution, il forme un précipité solide de carbonate de calcium - la craie ou le calcaire. Le carbonate de calcium est insoluble dans l'eau [3] Ainsi, s'il est présent CO² dans l'échantillon, l'eau de chaux se révélera laiteux, blanc trouble [4]
2Créer une solution de chaux
Le processus est simple:... dilué l'hydroxyde de calcium avec de l'eau. L'hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2) est une poudre blanche incolore que vous pouvez acheter de la plupart des fournisseurs de chimie. pure eau de chaux, une fois mélangé, est limpide et incolore, avec une légère odeur de terre et de l'amer, le goût alcalin de l'hydroxyde de calcium. Suivez ces étapes pour faire votre propre eau de chaux:
Mettre 1 cuillère à café d'hydroxyde de calcium en un gallon propre (ou plus petit) pot de verre. Eau de chaux est une solution saturée, ce qui signifie qu'il y aura un produit chimique supplémentaire qui ne se dissout pas. Une cuillère à café se traduira par une solution totalement saturée, si vous utilisez un pot de gallon ou un récipient plus petit. [5]
Remplissez le pot avec de l'eau distillée ou l'eau du robinet. L'eau distillée vous donnera toujours une solution plus pure, mais les minéraux présents dans l'eau du robinet ne doit pas nuire à votre test.
Mettez un couvercle sur le pot. Agiter la solution vigoureusement pendant 1-2 minutes, puis laissez-le reposer pendant 24 heures.
Versez la solution plus claire sur le dessus du pot à travers un filtre à café propre ou papier filtre. Soyez très prudent de ne pas remuer le sédiment. Si nécessaire, répétez cette étape de filtrage jusqu'à ce que vous obtenez une solution de chaux claire. Conserver dans un bocal propre ou une bouteille
3Bubble le gaz à travers l'eau de chaux
Remplir à moitié un tube à essai avec l'eau de chaux -.., Puis la faire bouillir. Utilisez un tube de distribution pour tuyau le contenu du tube à essai de l'échantillon de CO² directement dans l'eau de chaux d'ébullition. Vous pouvez utiliser un tuyau flexible ou un (métal) de la paille comme un tube de distribution, si rien de mieux est autour. Laissez le gaz capturé «bulle» à travers le liquide, et attendre que la réaction ait lieu.
Si vous ne voulez pas faire bouillir quoi que ce soit, vous pouvez utiliser une seringue de gaz pour évacuer le gaz de CO² directement dans le à moitié rempli tube à essai de l'eau de chaux. Boucher le tube à essai, puis agiter vigoureusement pendant 1-2 minutes. S'il est le dioxyde de carbone dans l'échantillon, alors la solution devrait croître nuageux. [6]
4Look pour l'eau trouble.
Si CO² est présent, l'eau de chaux tournera laiteuse blanc avec des particules de carbonate de calcium. Si l'eau de chaux est en ébullition, et le gaz est acheminé directement dans l'eau de chaux, la réaction devrait commencer immédiatement. Si rien ne se passe après une minute ou plus, vous pouvez supposer qu'il n'y a pas de dioxyde de carbone dans votre échantillon. [7]
5Know la réaction chimique.
Comprendre ce qui est exactement lieu d'indiquer la présence de CO². L'équation pour le test est: Ca (OH) 2 (aq) + CO² (g) - > CaCO3 (s) + H2O (l). Dans le langage non-chimie: chaux liquide + gaz (qui contient du CO2) réagissent à la chaux solide (les particules) et de l'eau liquide [8]
Méthode 3Testing avec un Lit Splint
1Essayez en utilisant l'échantillon pour éteindre le feu. le dioxyde de carbone
éteint les incendies, à des concentrations élevées. Vous aurez simplement besoin de tenir une petite flamme allumée dans un tube à essai que vous soupçonnez contient CO². Si le gaz est présent, la flamme doit sortir immédiatement. Combustion (création d'une flamme) est la réaction de l'oxygène avec une autre substance; il est une oxydation rapide du composé organique et une réduction de l'oxygène. Le feu éteint car l'oxygène est remplacé par le CO², ce qui est un gaz combustible.
Gardez à l'esprit que tout gaz exempt d'oxygène sera également éteindre une flamme de cette manière. Ainsi, ceci est un test fiable pour le dioxyde de carbone, et il peut vous conduire à mal identifier le gaz. [9]
2Collect le gaz dans un tube à essai à l'envers.
Assurez-vous que l'échantillon a été correctement stocké et bouché avant d'essayer de tester CO². Soyez raisonnablement certain que le tube d'essai ne contient pas de gaz inflammables ou explosifs; dans ce cas, l'introduction du feu pourrait être dangereux, ou tout au moins très effrayant.
3Placez une petite flamme à l'intérieur du tube à essai.
Utilisez une attelle ou un long, mince bande de bois. Dans un pincement, une allumette ou un briquet fera - mais plus vos mains sont de l'ouverture du tube d'essai, le plus sûr de votre expérience sera. Si la flamme se immédiatement, il y a probablement une forte concentration de CO² dans le tube à essai.
4Alternately, essayez d'utiliser une seringue de gaz pour éteindre une bougie.
Remplir une seringue avec du dioxyde de carbone. Ensuite, utilisez une goutte de cire fondue pour fixer une courte bougie à la surface d'une pièce de monnaie. Ensuite, placez la bougie et pièce de monnaie dans une tasse à large ouverture - et allumer la bougie. Équiper la seringue avec le tube, et pousser la seringue pour transférer le CO ² au fond de la coupelle. Si vous appuyez sur la totalité du contenu de la seringue dans une seconde ou deux, la flamme doit sortir.