Άσκηση 4η. Ανίχνευση χημικών της καθημερινής ζωής

Transcript

1 Άσκηση 4η Ανίχνευση χημικών της καθημερινής ζωής

2 2 Θεωρητικό μέρος Αναλυτική Χημεία ονομάζεται ο κλάδος της Χημείας που αναπτύσσει και εφαρμόζει μεθόδους, όργανα και στρατηγικές για να δώσει πληροφορίες σχετικά με τη σύσταση, την φύση και την ποσότητα υλικών στο χώρο. Χημική ανάλυση Κλασικές τεχνικές Ενόργανες τεχνικές Σταθμικές Οπτικές Ογκομετρικές Χρωματογραφικές Ηλεκτροχημικές

3 3 Κλάδοι Αναλυτικής Χημείας Ποιοτική Ανάλυση επιβεβαίωση ύπαρξης ή απουσίας των διαφόρων γνωστών χημικών ουσιών Ποσοτική Ανάλυση εύρεση της ποσοτικής αναλογίας ύπαρξης κάθε επιβεβαιωμένης χημικής ουσίας

4 4 Ποιοτική Ανάλυση Οι ουσίες ταυτοποιούνται: με χρήση οργάνων με χαρακτηριστικές αντιδράσεις της ουσίας (δοκιμές, tests) με τα δύο παραπάνω μαζί Στην καθημερινή μας ζωή χρησιμοποιούμε χημικές ουσίες (χημικά οικιακής χρήσης) που όμως είναι γνωστές με τα εμπειρικά τους ονόματα. Εμπειρική ονομασία Μαγειρικό αλάτι Λευκαντικό Αιθέρια άλατα Σόδα ψησίματος Αμμωνία Χημική ορολογία Χλωριούχο νάτριο χλωρίνη Ανθρακικό αμμώνιο Όξινο ανθρακικό νάτριο Όξινο ανθρακικό αμμώνιο

5 5 Σκοπός άσκησης Ο προσδιορισμός της παρουσίας ιόντων αμμωνίου (ΝΗ 4 +), ανθρακικών ιόντων (CO 3 2- ) και ιόντων χλωρίου (Cl-), με παρατήρηση κάποιων αντιδράσεων των χημικών οικιακής χρήσης. Προσοχή! «Αθώα» χημικά όταν συνδυάζονται μπορεί να προκαλέσουν βίαιες εκρήξεις ή άλλες επικίνδυνες αντιδράσεις.

6 Πειραματικό μέρος 6 Πείραμα 1 ο Αμμωνία οικιακής χρήσης

7 7 Αμμωνία Χρησιμοποιείται στην μαγειρική και πολύ περισσότερο στη βιομηχανία των τροφίμων ως διογκωτικός παράγοντας και ρυθμιστής οξύτητας. Αμμωνία καλείται το άλας όξινο ανθρακικό αμμώνιο NH 4 HCO 3. Πρόκειται για λευκή σκόνη ή λευκή ή ημιδιαφανή μάζα κρυστάλλων με άρωμα αμμωνίας. Αμμωνιακά άλατα μετατρέπονται σε αμμωνία NH 3 με τη δράση ισχυρών βάσεων (όπως ΝαΟΗ).

8 8 Πειραματική πορεία 1 ο πείραμα Σκεύη Αντιδραστήρια Δοκιμαστικός σωλήνας Αμμωνία εμπορίου (NH 4 HCO 3 ) Δ/μα ΝαΟΗ (υδροξείδιο του νατρίου ή καυστικό νάτριo) Πειραματική πορεία Βάζουμε μικρή ποσότητα αμμωνίας στο δοκιμaστικό σωλήνα Προσθέτουμε περίπου 2ml δ/τος ΝαΟΗ Εντοπίζουμε τη χαρακτηριστική οσμή της αμμωνίας. Η αντίδραση που λαμβάνει χώρα είναι η εξής: αέριο NH 4+ + OH - NH 3 + H 2 O

9 Πειραματικό μέρος 9 Πείραμα 2 ο Σόδα ψησίματος

10 10 Σόδα ψησίματος Χρησιμοποιείται κυρίως στο ψήσιμο, ως μέσο διόγκωσης. Αντιδρά με όξινα συστατικά σε χυλούς, ελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα, που προκαλεί διαστολή του χυλού και σχηματίζει την χαρακτηριστική υφή σε ζύμες. (Γι αυτό η σόδα μαζί με χυμό λεμονιού ή γιαούρτι βοηθά στο να φουσκώσει το κέικ). Σόδα είναι η εμπειρική ονομασία του άλατος όξινο ανθρακικό νάτριο NαHCO 3. Πρόκειται για λευκό κρυσταλλικό στερεό, άοσμο, ευδιάλυτο στο νερό, με ελαφρά αλκαλική και αλμυρή γεύση. Ουσίες που περιέχουν την ανθρακική ρίζα (CO 3 2- ) αντιδρούν με οξέα και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) που είναι άχρωμο και άοσμο αέριο.

11 11 Πειραματική πορεία 2 ο πείραμα Σκεύη Αντιδραστήρια Δοκιμαστικός σωλήνας Σόδα ψησίματος (NαHCO 3 ) Δ/μα H 2 SO 4 (θειϊκό οξύ) Δ/μα Βα(ΟΗ) 2 (υδροξείδιο του βαρίου) Πειραματική πορεία Βάζουμε μικρή ποσότητα σόδας στο δοκιμαστικό σωλήνα Προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος H 2 SO 4 Η αντίδραση που λαμβάνει χώρα είναι η εξής: NaHCO 3 + H + CO 2 + H 2 O + Na + Προσθέτουμε διάλυμα υδροξειδίου του βαρίου. Παράγεται άσπρο ίζημα BaCO 3 (ανθρακικού βαρίου). CO 2 + Βα(ΟΗ) 2 BaCO 3 + H 2 O ίζημα

12 Πειραματικό μέρος 12 Πείραμα 3 ο Μαγειρικό αλάτι

13 13 Μαγειρικό αλάτι Το χλωριούχο νάτριο (αλάτι) βρίσκεται άφθονο στη φύση ως ορυκτό αλάτι και ως αλάτι της θάλασσας. Το 70% της παγκόσμιας κατανάλωσης αλατιού καλύπτεται από το ορυκτό αλάτι, που άφησαν πίσω τους οι ωκεανοί μετά την απόσυρση του νερού. Έχει την ιδιότητα να εμποδίζει την ανάπτυξη μικροοργανισμών, γι' αυτό και χρησιμοποιείται για τη συντήρηση των τροφίμων. Το αλάτι στη διατροφή διευκολύνει την πέψη, συντελεί στην έκκριση των γαστρικών υγρών και είναι κύρια πηγή του HCl που εκκρίνεται στο στομάχι και εμποδίζει ανεπιθύμητες ζυμώσεις στα έντερα, αποτρέπει τη δυσκοιλιότητα και βοηθάει στον μεταβολισμό των τροφών που περιέχουν πρωτεΐνες. Χλωριούχα άλατα αντιδρούν με νιτρικό άργυρο (AgNO 3 ) και σχηματίζεται αδιάλυτος χλωριούχος άργυρος (AgCl) ΝαCl+ AgNO 3 AgCl + ΝαNO 3

14 14 Πειραματική πορεία 3 ο πείραμα Σκεύη Αντιδραστήρια Δοκιμαστικός σωλήνας Μαγειρικό αλάτι Δ/μα AgNO 3 0,1M (νιτρικός άργυρος) Απιονισμένο νερό Νερό βρύσης Πειραματική πορεία Βάζουμε στο δοκιμaστικό σωλήνα (Α) μικρή ποσότητα αλατιού. Προσθέτουμε 2ml απιονισμένου νερού και 3-4 σταγόνες δ/τος AgNO 3 και αναδεύουμε. Προσθέτουμε στο δοκιμαστικό σωλήνα (Β) 2ml νερού βρύσης και 3-4 σταγόνες δ/τος AgNO 3 και αναδεύουμε. Προσθέτουμε στο δοκιμαστικό σωλήνα (Γ) 2ml απιονισμένου νερού και 3-4 σταγόνες δ/τος AgNO 3 και αναδεύουμε.

15 15 Αποτελέσματα Τί παρατηρείτε κατά την εκτέλεση του 1 ου Πού οφείλεται; Τί παρατηρείτε κατά την εκτέλεση του 2 ου Πού οφείλεται; πειράματος; πειράματος; Τι παρατηρείτε σε καθέναν από τους τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες Α, Β, Γ του 3 ου πειράματος; Πού οφείλεται η διαφορά;

16 16 Ερωτήσεις 1. Ποια είναι τα διαλύματα με εμπειρική ονομασία «άκουα φόρτε» και «βασιλικό νερό»; 2. Αναφέρατε τρία παραδείγματα χημικών καθημερινής ζωής που η αλόγιστη χρήση τους είναι επικίνδυνη για τη υγεία μας.

17 17 Εργασία Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Ορισμοί Αναλυτική Χημεία, Ποιοτική Ανάλυση και Ποσοτική Ανάλυση Χημικά καθημερινής ζωής και αντιδράσεις που βασίζεται η ανίχνευση των ιόντων αμμωνίου, των ανθρακικών ιόντων και των ιόντων χλωρίου. Β. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1 ο πείραμα α) Αντιδραστήρια σκεύη β) Πειραματική πορεία 2 ο πείραμα α) Αντιδραστήρια σκεύη β) Πειραματική πορεία 3 ο πείραμα α) Αντιδραστήρια σκεύη β) Πειραματική πορεία Γ. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Παρατηρήσεις - Εξήγηση των πειραματικών αποτελεσμάτων Δ. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ Απαντήσεις στις 2 ερωτήσεις περιληπτικά