Як розрізняти гази

Як розрізняти гази

Людині постійно доводиться мати справу з речовинами в газоподібному стані. Розрізнити їх на око буває вдається не завжди, оскільки багатьох з них безбарвні і прозорі. Але існують спеціальні методи, деякі з яких доступні для застосування у шкільній лабораторії. На виробництві застосовуються професійні способи.

Вам знадобиться

- Витяжна шафа;
- Лабораторні ваги;
- Лабораторний посуд;
- Лабораторні ваги;
- Термометр;
- Спектроскоп;
- Джерело світла.
- Повітряну кульку;
- Лабораторні ваги;
- Лабораторна пальник;
- Сталевий дріт;
- Шматочок вугілля;
- Розчин перманганату калію.

Інструкція

  1. Зважте судину, закривши його пробкою. Наповніть його газом і заткніть пробкою і повторно зважте. Обчисліть різницю мас. Врахуйте, що при першому зважуванні посудину був заповнений повітрям. Знаючи масу та об’єм, обчисліть щільність газу. Не забудьте врахувати температуру, при якій проводилися виміри.
  2. Визначити, важче чи легше повітря досліджуваний газ, можна визначити і більш простим способом. Надійти досліджуваним газом повітряна кулька. Якщо газ легший за повітря, кулька буде злітати вгору. Газів, що мають помітну підйомну силу, не так у ж і багато. Це, наприклад, водень, гелій, метан, неон. Знаючи, що газ належить до цієї групи, можна скоректувати подальші дослідження. Якщо ви знаєте, який обсяг газу ви закачали, то можете визначити його щільність, а відповідно — і склад.
  3. Перевірте, горить газ чи ні. Зробити це можна за допомогою лабораторної газового пальника. Направте в полум’я струмінь газу. Якщо струмінь запалає — подивіться, за списком горючих газів, що це може бути. Як правило, такі гази є відновниками. Якщо його пропустити через водний розчин перманганату калію, то розчин буде знебарвлюватися. Інертні гази і азот ні в одну з цих реакцій не вступають. Деякі гази самі не спалахують, але здатні підтримувати горіння, вступаючи в реакцію як окислювачі. До них відносяться кисень, хлор, фтор. Всі вони важчі за повітря, тому їх можна набрати в пробірку. Опустіть в неї розпечену сталевий дріт (можна із закріпленим на кінці шматочком деревного вугілля). Сталь в кисні горить з яскравими іскрами. У хлорі відбувається швидке згоряння вугілля, а дріт розжарюється ще сильніше. З фтором у шкільній лабораторії або вдома працювати не варто, тому що він дуже токсичний і агресивний.
  4. Всі описані методи дозволяють працювати з чистими газами, але не з їх сумішами. Крім того, вони не дають достатньої точності і тому є попередніми, допоміжними або демонстраційними. Найбільш точний метод визначення складу газу — спектрометричний. Візьміть прозорий посудина з газом. Встановіть його між щілиною спектроскопа і джерелом світла. Поспостерігайте в окуляр темні лінії поглинання на тлі безперервного спектра. Якісний склад визначте за спектральним таблицями. Якщо виявиться, що ви маєте справу з сумішшю різних газів, то ви отримаєте картину накладення одного спектру поглинання на інший. У випадку з чистим газом ви побачите лінії поглинання для окремого газу. Для зручності роботи спектр можна сфотографувати.

Корисні поради

Не потрібно намагатися визначити газ за запахом. Деякі з них можуть бути токсичні.