Click here to load reader

KEMIJA in OKOLJE Visoka šola za varstvo okolja - vsvo. za KO lab vaje 09-10.pdf · PDF fileKemija in okolje – laboratorijske vaje Visoka šola za varstvo okolja 3 / 30 UVOD Splošna

  • View
    234

  • Download
    7

Embed Size (px)

Text of KEMIJA in OKOLJE Visoka šola za varstvo okolja - vsvo. za KO lab vaje 09-10.pdf ·...

  • KEMIJA in OKOLJE Visoka ola za varstvo okolja Laboratorijske vaje Velenje, november 2009

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    2 / 30

    Kazalo

    UVOD 3

    SPLONA NAVODILA 3 NAPOTKI ZA DELO V LABORATORIJU 3

    LABORATORIJSKI DNEVNIK 4

    1. VAJA: ORGANSKE SPOJINE 5 2. VAJA: DOLOEVANJE FORMULE KRISTALOHIDRATA 8 3. VAJA: PREPOZNAVANJE KEMIJSKE VEZI 10 4. VAJA: REAKCIJE OKSIDACIJE IN REDUKCIJE 15 5. VAJA: TOPNOST 17 6. VAJA: KISLINE, BAZE IN SOLI. NEVTRALIZACIJSKA REAKCIJA 19 7. VAJA: DOLOITEV KARBOKSILNIH KISLIN V VODNIH RAZTOPINAH (V KISU) 22 8. VAJA: IZDELOVANJE MILA 23 9. VAJA: SINTEZA ACETILSALICILNE KISLINE - ASPIRINA 27

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    3 / 30

    UVOD

    Splona navodila Laboratorijske vaje so kljune za razumevanje kemijskih lastnosti snovi in fizikalno-kemijskih zakonov, zato je pomembno, da je tudent ob prietku posamezne vaje ustrezno pripravljen. To pomeni, da pozna sam potek vaje in njeno teoretino ozadje. Del eksperimentalnih vaj so tudi raunske naloge, ki so pomembne za posamezno izvedbo vaje. Raunske naloge se raunajo na seminarskih vajah, zato je obiskovanje le-teh prav tako priporoeno. tudentovo pripravljenost na vajo lahko asistent preveri pisno ali ustno pred samim prietkom vaje. Nezadostno poznavanje posamezne vaje je lahko razlog, da se tudentu onemogoi opravljanje praktine izvedbe vaje.

    Napotki za delo v laboratoriju Varnost pri delu je pri praktinih vajah kemije izrednega pomena, zato mora biti vsak tudent seznanjen s pravili za varno delo v laboratoriju in ob tem podpisati izjavo, da je s temi navodili seznanjen. ! Upotevajte navodila za varstvo pri delu ! V primeru nesree je potrebno obvestiti asistenta in postopati po navodilih v primeru nesree. Zaitna obleka Med laboratorijskimi vajami je potrebno ves as nositi haljo in zaitna oala, pri delu s kislinami in bazami pa tudi rokavice. V laboratoriju je prepovedano:

    - izvajanje poskusov, ki niso del predvidene eksperimentalne vaje - uivanje hrane in pijae - uporaba mobilnih telefonov - kajenje

    Digestorij Digestorij je zaitni prostor namenjen izvajanju poskusov, kjer nastajajo kislinsko-bazini ali strupeni plini. Digestorij poskrbi za primerno odsesovanje hlapov iz laboratorija. Odpadne kemikalije Odpadne kemikalije je prepovedano zlivati v obiajna korita, ampak jih je potrebno zliti v posebna korita namenjena samo odpadnim kemikalijam. Pred vsakim prietkom vaj bo asistent opozoril tudente katere kemikalije se sme zlivati v odtok in katere ne.

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    4 / 30

    Laboratorijski dnevnik Za zakljuno oceno iz laboratorijskih vaj je pomemben tudi ustrezno napisan in opremljen laboratorijski dnevnik. Vanj je potrebno vpisovati rezultate, opaanja in meritve. Pri vsaki posamezni vaji je potrebno zapisati: 1. Namen vaje (jasna definicija namena vaje povzetek navodil za vaje in kaj je cilj vaje) 2. Opis dela (opis praktinega dela, zaporedje opis mora biti napisan tako, da bi lahko s tem opisom nekdo drug ponovil vajo) 3. Meritve in podatki (zapis vseh meritev/podatkov, ki se bodo kasneje uporabili pri raunu) Potrebno je zapisati tudi kemijske reakcije, ki so potekale. 4. Odgovori in rauni Odgovoriti je potrebno na vpraanja, ki so zastavljena pri posamezni vaji, ter reiti podane raunske naloge. 5. Rezultati (iz raunom mora biti jasno razvidno kako je tudent priel do konnega rezultata) (rezultati in zakljuki morajo biti jasno izraeni) Dnevnik mora biti napisan jasno in itljivo (uporabite 1.osebo ednine, pretekli as = sem zmeal, sem uporabil). Pri kvalitativnih vajah, kjer dejansko ni potrebno ni raunati in meriti je potrebno samo dobro opazovanje in spremljanje ter zapisovanje. Napano zapisan dnevnik vaje je potrebno popraviti. Vaje so opravljene, ko je tudentov dnevnik podpisan za vsako posamezno vajo!

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    5 / 30

    1. vaja: ORGANSKE SPOJINE Organske spojine sestavlja zelo malo elementov: C, H, O, N, S in P, ostali pa se pojavljajo v sledeh ali pa e to ne. e elimo ugotoviti kateri elementi sestavljajo organsko spojino, jo moramo razkrojiti. To lahko naredimo z elementarnim Na, pri emer dobimo v raztopini ione posameznih elementov ali pa z oksidacijo, kjer dobimo okside teh elementov. Dokazne reakcije za posamezne elemente: Po oksidaciji organske spojine z bakrovim oksidom, lahko dokaemo ogljik in vodik: Dokaz C Kot CO2 z Ba(OH)2 BaCO3 Dokaz H Kot H20 z CuSO4 CuSO4 x 5H2O Po razklopu z natrijem pa dokaemo e prisotnost duika, vepla in halogene elemente (Xi):

    1) Raunske naloge

    a.) Pri popolni oksidaciji sladkorja (C12H22O11) smo dobili po dokazovanju CO2 z apnico 5 g kalcijevega karbonata. Koliko sladkorja je bilo v reakcijski zmesi? b.) Izkoristek oksidacije 9 g sladkorja je 87%. Koliko barijevega karbonata nastane pri dokazovanju z Ba(OH)2? c.) Koliken odstotek vepla je vsebovala beljakovina, e smo dobili iz 40g beljakovine 0,6 g svinevega sulfida (PbS)?

    2.) EKSPERIMENTALNA NALOGA V organski snovi dokai prisotnost H, C, S in N.

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    6 / 30

    A: OGLJIK IN VODIK V ORGANSKIH SPOJINAH VARNOSTNA OPOZORILA Obvezna uporaba halje, rokavic in zaitnih oal! Shranjevanje odpadnih snovi: v posebno posodo Pribor in kemikalije:

    - zmes CuO + C12H22O11 - 10 ml apnice Ca(OH)2 - CuSO4 - 2 epruveti - steklena cevka - zamaek - stojalo

    Potek vaje V epruveto daj eno liko zmesi Cu in sladkorja. Iz skice je razvidno kako sestavimo aparaturo in polnimo vanjo reagente. Zmes v epruveti segrevamo. Plin, ki izhaja vodimo v apnico. Kaj se zgodi z apnico in kaj opazi na hladnejem delu epruvete?

    Reakcije in ugotovitve:

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    7 / 30

    B: DUIK IN VEPLO V ORGANSKIH SPOJINAH VARNOSTNA OPOZORILA Obvezna uporaba halje, rokavic in zaitnih oal! Shranjevanje odpadnih snovi: v posebno posodo 1.) Pribor in kemikalije:

    - op las - 5 ml konc. KOH - merilni valj - 10 ml etanojske kisline CH3COOH - 3 ml 0,1 M Pb(CH3COO)2 - rde in moder lakmusov papir - azbestna mreica - trinono stojalo - urno steklo - gorilnik - erlenmajerica 250 ml - kapalke

    2.) Potek vaje V erlenmajerico daj op las in dodaj 5 ml konc. KOH. Na vrat erlenmajerice daj vlaen rde lakmusov papir. Po 3-minutnem kuhanju reakcijsko zmes ohladi (2 min). Nakisaj z etanojsko kislino (moder lakumsov papir pordei) in dodaj razt. Pb(CH3COO)2. 3.) Skica

    4.) Reakcije in ugotovitve:

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    8 / 30

    2. vaja: DOLOEVANJE FORMULE KRISTALOHIDRATA VARNOSTNE OZNAKE Upotevajte navodila pri delu z vroimi predmeti in napravami! 1.) Raunske naloge

    a) Izraunajte, koliko atomov Na je v 1 mg Na2SO4! b) Izraunajte maso 1 atoma magnezija ! c) Iz podanih masnih deleev doloite enostavno formulo spojine! d) Iz znane formule spojine izraunajte masne delee elementov v tej spojini!

    Vpraanja

    a) Zakaj je potrebno pred tehtanjem kristalohidrata skupaj z izparilnico stehtati tudi stekleno palko? b) Kaj pomeni tehtanje do konstantne mase?

    2. Eksperimentalna naloga Doloite enostavno formulo kristalohidrata, ki ga dobite pri asistentu! Pribor in kemikalije

    - tehtnica - vodna kopel - peena kopel - laboratorijska lica - porcelanasta izparilnica - steklena palka - razlini kristalohidrati

    Potek vaje:

    V stehtano porcelanasto izparilnico (skupaj z izparilnico stehtaj tudi palko, e jo boste uporabljali!) zatehtajte zahtevano maso kristalohidrata (podatke najdete na listku, ki ga dobite od asistenta). Maso prazne izparilnice zapiite v laboratorijski dnevnik. Nato izparilnico s stehtanim kristalohidratom postavite na vodno kopel. Za izloitev kristalno vezane vode je namre potrebno segrevanje pri viji temperaturi. Ko menite, da je izparela vsa voda, izparilnico z brezvodno soljo ohladite in stehtajte ter si maso izparilnice in soli zapiite v dnevnik. e ste stehtali na zaetku vaje z izparilnico tudi palko, morate na koncu skupaj s suho soljo stehtati tudi palko. Prepriajte se, da je sol dejansko suha (suenje do konstantne mase). Prepriate se tako, da izparilnico s posueno soljo za nekaj asa

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    9 / 30

    ponovno postavite na peeno kopel, jo ponovno ohladite in stehtate. e med prvim in drugim tehtanjem v masi ne opazite bistvene razlike, lahko sklepate, da je izparela iz kristalohidrata vsa voda. Masa kristalne vode je razlika v masi soli pred in po izparevanju. Maso vode preraunajte v mnoino kristalne vode in jo podajte v molih vode na 1 mol kristalohidrata!

    Odpadno sol oddajte v posodo, ki jo dobite pri asistentu.

  • Kemija in okolje laboratorijske vaje Visoka ola za varstvo okolja

    10 / 30

    3. vaja: PREPOZNAVANJE KEMIJSKE VEZI UGOTAVLJANJE FIZIKALNIH LASTNOSTI NEKATERIH NEZNANIH SNOVI S preprostimi poskusi bomo poskusili ugotoviti kakna kemijska vez prevladuje v neznanih snoveh. Lastnosti, kot so temperatura talica, topnost v vodi, elektrina prevodnost trdnih snovi in raztopin, so odvisne tudi od kemijske vez, ki prevladuje v snovi. Za snovi s prevladujoo ionsko vezjo so znailne naslednje lastnosti:

    trdnost, a krhkost visoko talie (nad 500C) topnost v vodi v trdnem agregatnem stanju ne prevajajo elektrinega toka prevodne so v raztopinah in talinah

    Za snovi s prevladujoo kovalentno vezjo so znailne naslednje lastnosti:

    trdnost, a k