ΕΚΦΕ Β ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ Επιµέλεια: Φρίντα Εγγλεζάκη (Χηµικός)

Transcript

1 ΕΚΦΕ Β ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ Επιµέλεια: Φρίντα Εγγλεζάκη (Χηµικός) 1

2 ΣΤΟΧΟΙ Στο τέλος αυτών των πειραµάτων οι µαθητές θα πρέπει να µπορούν: Να διακρίνουν τις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Να αναγνωρίζουν την οξειδοαναγωγική δράση που κρύβει µια αντίδραση απλής αντικατάστασης. Να αναγνωρίζουν την οξειδοαναγωγική συµπεριφορά ορισµένων χηµικών στοιχείων. Να αποδεικνύουν µέσα από πειραµατικά δεδοµένα τη σειρά δραστικότητας ορισµένων χηµικών στοιχείων και να κατατάσσουν αυτά κατά σειρά δραστικότητας. 1. ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ ΑΠΛΗΣ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΟΡΓΑΝΑ Στατώ οκιµαστικοί σωλήνες (9) Μαρκαδόρος ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΙΑ Έλασµα Cu Έλασµα Ζn Σιδερένιο καρφί ή σύρµα κουζίνας ιάλυµα CuSO 4 0,1M ιάλυµα ZnSO 4 0,1M ιάλυµα FeSO 4 0,1M ιάλυµα HCl 2M 2

3 ΟΞΕΙ ΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ ΑΠΛΗΣ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Ονοµατεπώνυµο:... Φύλλο εργασίας 1 Τµήµα:... Ηµεροµηνία:... Α. Μέταλλο + Άλας Τοποθετούµε 6 δοκιµαστικούς σωλήνες αριθµηµένους από το 1 έως το 6 στο στατώ. Προσθέτουµε σε κάθε σωλήνα από ένα µικρό κοµµατάκι µετάλλου και 3 έως 4mL από τα αντιδραστήρια µε τη σειρά που αναγράφονται στον πίνακα 1 παρακάτω. Σηµειώνουµε τις παρατηρήσεις µας στον πίνακα και γράφουµε τις αντίστοιχες χηµικές εξισώσεις. ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Σωλήνας Μέταλλο + Αντιδραστήριο Παρατήρηση Χηµική Εξίσωση 1 Cu + ZnSO 4 2 Cu + Fe SO 4 3 Zn + CuSO 4 4 Zn + Fe SO 4 5 Fe + CuSO 4 6 Fe + ZnSO 4 3

4 Β. Μέταλλο + Οξύ Τοποθετούµε 3 αριθµηµένους δοκιµαστικούς σωλήνες στο στατώ. Ρίχνουµε σε κάθε σωλήνα το µέταλλο που αναγράφεται στον πίνακα 2 παρακάτω. Προσθέτουµε σε κάθε σωλήνα περίπου 3mL από το διάλυµα του υδροχλωρικού οξέος (HCl) και περιµένουµε 4 έως 5 λεπτά. Καταγράφουµε τις παρατηρήσεις µας στον πίνακα και γράφουµε τις αντίστοιχες χηµικές εξισώσεις. Σηµείωση Μπορούµε να ανιχνεύσουµε το αέριο του υδρογόνου, στο σωλήνα µε τον ψευδάργυρο (Zn) κατά προτίµηση, µε αναµµένη παρασχίδα ξύλου (χαρακτηριστικός ήχος από την έκρηξη του υδρογόνου καθώς καίγεται). ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Σωλήνας Μέταλλο + Οξύ Παρατήρηση Χηµική Εξίσωση 1 Cu + HCl 2 Zn + HCl 3 Fe + HCl Τοποθετούµε τα χηµικά στοιχεία κατά σειρά δραστικότητας όπως φαίνεται στον πίνακα 3 παρακάτω. ΠΙΝΑΚΑΣ 3 Αύξηση δραστικότητας

5 Γ. Μέταλλο + Νερό ΟΡΓΑΝΑ Ποτήρι ζέσεως (250ml) Ύαλος ωρολογίου Ανατοµική λαβίδα Μαχαίρι Χαρτί απορροφητικό ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΙΑ Νάτριο (Na) στερεό Νερό απιονισµένο Χηµικός δείκτης (φαινολοφθαλεΐνη ή µπλε της βρωµοθυµόλης) Γεµίζουµε το ποτήρι ζέσεως µε νερό µέχρι 3cm από την επιφάνεια. Προσθέτουµε 4 έως 5 σταγόνες φαινολοφθαλείνης ή µπλε της βρωµοθυµόλης. Κόβουµε µε το µαχαίρι ένα κοµµάτι νατρίου λίγο µεγαλύτερο από µέγεθος φακής και το τοποθετούµε στην ύαλο ωρολογίου. Ταµπονάρουµε όσο πιο γρήγορα γίνεται το κοµµάτι µε το απορροφητικό χαρτί για να αποµακρύνουµε τα υπολλείµατα πετρελαίου. Παίρνουµε το κοµµάτι του νατρίου µε την ανατοµική λαβίδα και το ρίχνουµε στο ποτήρι ζέσεως µε το νερό. Τοποθετούµε τη λαβίδα µέσα στο ποτήρι ζέσεως µε το νερό, µετά το πέρας της αντίδρασης, για να αντιδράσουν τυχόν υπολλείµατα νατρίου. Καταγράφουµε τις παρατηρήσεις µας και την χηµική εξίσωση της αντίδρασης στον πίνακα 4 παρακάτω. Προσοχή Το πείραµα εκτελείται µόνο από τον διδάσκοντα καθηγητή ο οποίος είναι απαραίτητο να φοράει γυαλιά ασφαλείας και να µην πιέζεται από τους µαθητές για θεαµατικότερα αποτελέσµατα.. Είναι σηµαντικό το κοµµάτι του νατρίου να µην υπερβαίνει το µέγεθος που αναγράφεται στην πειραµατική διαδικασία και αν τα αποτελέσµατα της αντίδρασης (έκλυση και ήπια έκρηξη υδρογόνου µε λάµψη) δεν είναι πολύ ορατά είναι προτιµότερο να ρίξουµε δύο κοµµάτια σταδιακά παρά ένα µεγαλύτερο. Οι µαθητές παρατηρούν από απόσταση και εάν είναι εφικτό να φορούν γυαλιά ασφαλείας. ΠΙΝΑΚΑΣ 4 Μέταλλο + Νερό Παρατήρηση Χηµική Εξίσωση Na + H 2 O 5