www.projektsako.cz
CHEMIE Pracovní list č.1 - žákovská verze Téma: Stanovení obsahu oxidu uhličitého
Lektor:
Mgr. Lenka Horutová
Projekt: Reg. číslo:
Student a konkurenceschopnost CZ.1.07/1.1.07/03.0075
Teorie: Oxid uhličitý je bezbarvý plyn slabě kyselého zápachu. Je 1,5 těžší než vzduch. Není jedovatý, ale je nedýchatelný. Pevný oxid uhličitý se pod názvem „suchý led“ používá jako chladivo. Zkapalněný se přepravuje v tlakových lahvích označených černým pruhem. Je slabým oxidačním činidlem a jeho rozpouštěním ve vodě vzniká slabá kyselina uhličitá. Vzniká při dokonalém spalování uhlíku za dostatečného přístupu vzduchu, dále při dýchání, tlení, hnití, kvašení…. Příprava:
reakcí uhličitanů se silnými kyselinami
tepelným rozkladem uhličitanů
Použití: Pevný CO2 se užívá jako chladící médium při výrobě zmrzliny, k uchování masa, zmražených potravin. Je také výborným laboratorním chladivem a mrazící látkou. Kapalný CO2 se používá na zlepšení brousitelnosti nízkotajících kovů, při drcení masa na hamburgery a pro rychlé ochlazení nákladních vagónů a vozů. Dále se používá pro nafukování záchranných člunů, do hasicích přístrojů a k trhacím pracím v dolech. Uplatňuje se také jako náhrada chlorfluorovaných aerosolových hnacích plynů. Plynný CO2 se používá pro přípravu šumivých nápojů (25% produkce). Dále jako čistící plyn, jako inertní ochranný plyn při sváření a pro neutralizaci alkalických odpadních vod. Podstatné množství CO2 se spotřebovává při výrobě močoviny. Močovina se používá na výrobu močovinoformaldehydových plastů a pryskyřic a stále více se používá jako hnojivo (46,7% N).
Úkol č.1: odpovězte 1) Napište
rovnici
reakce
uhličitanu
vápenatého
s kyselinou
chlorovodíkovou.
………………………………………………………………………….……..……….. 2) Napište
rovnici
tepelného
rozkladu
uhličitanu
vápenatého.
…………………………………………………………………………….…………… 3) Oxid uhličitý patří mezi plyny, jejichž zvýšené množství v atmosféře údajně způsobuje zvyšování teploty povrchu Země. Jak se tento efekt nazývá? …………………………………………………………………………………………..
-2-
4) Kolik
procent
oxidu
uhličitého
se
vyskytuje
ve
vzduchu?
………………………………………………………………………………………….. 5) USA vyprodukuje každý rok několik miliónů tun CO2 Na co se spotřebuje přibližně polovina produkce? ………………………………………………………………………………………… Obrázek č.1: skleníkový efekt1
1
http://www.krivanova.wz.cz/sklenikovyefekt.htm
-3-
Praktická část Úkol č. 2: Reakce jedlé sody s octem Chemikálie: NaHCO3, CH3COOH (8%) Pomůcky: frakční baňka, gumová hadička, odsávací baňka (o známém objemu), dělící nálevka se zátkou,USB link, čidlo pro stanovení koncentrace oxidu uhličitého Postup měření: 1. Frakční baňku upevníme na stojan a hadičkou spojíme s odsávací baňkou. 2. Do hrdla odsávací baňky (o známém objemu) vložíme čidlo pro stanovení koncentrace oxidu uhličitého. 3. Do frakční baňky dáme 5 g jedlé sody. 4. Na frakční baňku umístíme dělící nálevku, do které vlijeme 20 ml octa. 5. Zapneme program Datastudio a pomalu přiléváme ocet z dělící nálevky do frakční baňky. 6. Měření provedeme dvakrát, výsledky zapíšeme do tabulky a zdůvodníme. Obrázek č.2: aparatura pro vývoj CO2
Obrázek č.3: aparatura pro vývoj CO2
-4-
Obrázek č.4: chemikálie
Zpracování dat: Graf č.1: zpracování v programu Datastudio
Tabulka č.1: hodnoty úkolu č.2 objem CO2 (ppm)
objem CO2 (%)
1. 2.
objem CO2 (ml)
výpočet objemu CO2 (ml)
/Objem odsávací baňky: …….. ml/
-5-
Chemická rovnice: rovnici vyčíslete ………………………………………………………………………………………….. Vypočítejte, kolik ml oxidu uhličitého teoreticky vzniká reakcí 5 g jedlé sody s 20 ml octa (ρ = 1,05 g/cm3), výsledek zapište do tabulky (zpracování dat) a porovnejte s naměřenými hodnotami. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. Pozorování: ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..
Úkol č. 3: Reakce kyseliny chlorovodíkové s uhličitanem vápenatým Chemikálie: CaCO3, HCl Pomůcky: frakční baňka, gumová hadička, odsávací baňka (o známém objemu), dělící nálevka se zátkou, USB link, čidlo pro stanovení koncentrace oxidu uhličitého Postup měření: 1. Frakční baňku upevníme na stojan a hadičkou spojíme s odsávací baňkou (viz úloha č.1). 2. Do hrdla odsávací baňky (o známém objemu) vložíme čidlo pro stanovení koncentrace oxidu uhličitého.
-6-
3. Do frakční baňky dáme 5 g jedlé uhličitanu vápenatého. 4. Na frakční baňku umístíme dělící nálevku, do které vlijeme 10 ml kyseliny chlorovodíkové. 5. Zapneme program Datastudio a pomalu přiléváme kyselinu chlorovodíkovou z dělící nálevky do frakční baňky. 6. Měření provedeme dvakrát, výsledky zapíšeme do tabulky a výsledky zdůvodníme.
Zpracování dat: Graf č.2: zpracování v programu Datastudio
Tabulka č.2: hodnoty úkolu č.3 objem CO2 (ppm)
objem CO2 (%)
1. 2. / objem odsávací baňky: ……… ml/
objem CO2 (ml)
výpočet objemu CO2 (ml)
Chemická rovnice: rovnici vyčíslete …………………………………………………………………………………………..
-7-
Vypočítejte, kolik ml oxidu uhličitého teoreticky vzniká reakcí 5 g uhličitanu vápenatého a porovnejte s naměřenými hodnotami (počítejte s použitím 35% kyseliny chlorovodíkové). ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. Pozorování: ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..
Závěr: ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..
-8-
Zdroje: 1. http://www.krivanova.wz.cz/sklenikovyefekt.htm
-9-
