Як відрізнити водень від метану

Як відрізнити водень від метану

Більшість газів не мають кольору і запаху, тому дуже важко їх відрізнити один від одного. Крім того, вони інколи знаходяться в суміші з повітрям. Тому відрізняти гази один від одного випливає, користуючись хімічними методами.

Інструкція

  1. Врахуйте, що метан і водень мають ряд однакових властивостей, що ускладнює процес отличения їх один від одного. Обидва газу абсолютно безбарвні, не мають запаху і горять полум’ям однакового кольору. За своїми фізико-хімічними властивостями водень і метан амфотерний, малорозчинні у воді і спиртах, мають меншу щільність, ніж повітря. Відмінностей ж у них небагато.
  2. Зверніть увагу на те, як згорають водень і метан. В обох випадках, полум’я має синюватий колір. Суміш будь-якого з цих газів з повітрям в невеликій пробірці при підпалюванні також однаково різко згоряє. Але метан при згорянні виділяє сажу. Для того, щоб це перевірити, візьміть холодну металеву пластинку і піднесіть полум’я, причому, так, щоб вона стосувалася його нижній частині. Якщо ви побачите на одній з платівок сажу, значить, згорає метан, якщо ні — водень. Відбувається це з тієї причини, що при температурі 500 градусів метан розкладається на дві складові частини:

    CH4 = C + H2, де С — вуглець, з якого і складається сажа. Саме вона використовується для виготовлення чорної фарби під назвою «сажа газова».
  3. Спробуйте відрізнити метан від водню на підставі того факту, що для спалювання метану потрібні подвійні порції кисню, а не половинні, як при горінні водню.
  4. Для отримання найбільш достовірних результатів здійсните спалювання газу в атмосфері не повітря, а хлору. Якщо в такій атмосфері горить водень, рівняння реакції буде виглядати наступним чином:

    H2 + Cl2 = 2HCl

    Якщо проводити реакцію заміщення метану хлором при високій температурі, то вийде хлорметан — газ з солодкуватим запахом:

    CH4 = CH3Cl (при t = 500 градусів)

    Однак, перевіряти запах газу, що виходить в результаті реакції, не можна, оскільки в обох випадках він буде отруйним. Тому його необхідно знову підпалити, на цей раз — в повітряній атмосфері. Якщо газ горить характерним зеленим полум’ям, значить, це хлорметан, а якщо звичайним — хлороводень.

Зверніть увагу

При проведенні дослідів дотримуйтесь правил пожежної та хімічної безпеки.