background image

Zjawiska fizyczne i chemiczne 

 
ZAGADNIENIA TEORETYCZNE  
 
1. Zjawiska chemiczne.  
2. Zjawiska fizyczne.  
 
ODCZYNNIKI  
 
NaNO

3

, NaOH, NaCl, CuSO

4

, S, AgNO

3

, K

2

Cr

2

O

7

, Mg, HCl, Zn  

 
PRZEBIEG ĆWICZENIA  
 
1. Do probówki wlać 3 cm

3

 

wody. Ogrzać probówkę w dłoniach. Następnie trzymając probówkę w dłoniach 

dodać azotanu(V)sodu. Obserwować efekty cieplne zachodzące w powstałym roztworze.  
 
2.  Do  probówki  wlać  1  cm

3

 

wody.  Następnie  trzymając  probówkę  w  dłoniach  dodać  2  pastylki  NaOH. 

Obserwować efekty cieplne zachodzące w roztworze.  
 
3. Do probówki wlać 3 cm

3

 

wody. Następnie trzymając probówkę w dłoniach dodać szczyptę chlorku sodu. 

Obserwować efekty cieplne zachodzące w roztworze.  
 
4. W moździerzu porcelanowym rozcierać 0.2g CuSO

4

 

uwodnionego  z  0.2  g  siarki.  Ucierani

e  prowadzić 

do  momentu  aż  rozcierana  substancja  będzie  miała  jasno  zielone  zabarwienie.  Aby  przekonać  się  czy 
zaszła  reakcja  chemiczna  substancję  z  moździerza  przenosimy  do  zlewki  z  około  20  cm

3

 

ciepłej  wody. 

Obserwujemy zabarwienie powstałego roztworu i substancję na powierzchni wody.  
 
5.  Do  probówki  wlać  1  cm

3

 

roztworu  azotanu  srebra.  Opisać  właściwości  fizyczne  roztworu.  Do  drugiej 

probówki wlać ok. 1 cm

3

 

roztworu dichromianu potasu i opisać jego właściwości fizyczne. Do probówki z 

roztworem  azotanu  (V) 

srebra  wlać  roztwór  dichromianu  potasu.  Obserwować  zachodzące  przemiany. 

Czy obserwowana przemiana jest zjawiskiem fizycznym czy chemicznym.  
 
6.  Opisać  właściwości  fizyczne  magnezu  (kolor,  połysk,  giętkość).  Ująć  jeden  z  końców  wstążki 
magnezowej w metal

owe szczypce, a drugi wprowadzić do płomienia palnika. Porównać popiół powstały 

po spaleniu magnezu z magnezem. 

Wprowadzić popiół do zlewki zawierającej 3 cm

3

 wody destylowanej z 

dodatkiem fenoloftaleiny. O czym świadczy obserwowane zabarwienie cieczy. 
 
7. 

W  próbówce  umieścić  ok.  4  cm

3

 

rozcieńczonego  kwasu  solnego.  Probówkę  umieścić  w  zlewce. 

Wrzucić  do  niej  kawałek  cynku.  Obserwować  zachodzące  zmiany.  Porównać  właściwości  otrzymanego 
produktu z właściwościami kwasu solnego i cynku.  
 
OPRACOWANIE WYNIKÓW  
 
Z

anotować zaobserwowane zmiany i zapisać równania zachodzących reakcji 

 
LITERATURA  
 
1. D. Bodzek, Skrypt do ćwiczeń z chemii ogólnej i organicznej, ŚlAM Katowice 1998  
2. Z. Szmal, T. Lipiec, Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL Warszawa 1996  
3. M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowanie, WNT Warszawa 1993  
4. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN Warszawa 1982  
 

 
 
 

background image

Strącanie osadów 

 

ZAGADNIENIA TEORETYCZNE  
 
1. Reakcje w roztworach wodnych.  
2. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności.  
3. Roztwarzanie osadów.  
 
ODCZYNNIKI  
 
CuSO

4

, NaOH, AgNO

3

, HCl, NH

3

.

H

2

O, Pb(NO

3

)

2

, KI, HgCl

 

 
PRZEBIEG ĆWICZENIA  
 
1. 

Wytrącanie osadu wodorotlenku miedzi(II) Cu(OH)

2

 

− Do probówki wlać 1 cm

3

 

roztworu siarczanu(VI)miedzi(II) CuSO

4

, a nast

ępnie dodać 1-2 krople  

         wodorotlenku sodu NaOH  
         

Obserwować zachodzące zmiany  

2.   

Wytrącanie i roztwarzanie serowatego osadu chlorku srebra AgCl  

      

− Do probówki wlać 1 cm

3

 

azotanu(V) srebra(I) AgNO

3

 

a następnie dodać 1-3 krople 0.1M kwasu   

         solnego HCl.  
         

Obserwować zachodzące zmiany.  

      

− Zdekantować ciecz znad osadu, przemyć osad wodą destylowaną, a następnie dodać do niego kilka  

         kropel zasady amonowej. W reakcji powstaje rozpuszczalny w wodzie chlorek diaminasrebrowy  
         [Ag(NH

3

)

2

]Cl.  

      

− Do otrzymanego roztworu dodać, kroplami, roztwór kwasu azotowego(V). Obserwować zachodzące      

         zmiany  
3.   

Wytrącanie i rozpuszczanie drobnokrystalicznego osadu jodku ołowiu(II) PbI

2

 

 

      

− Do probówki wlać 3 cm

3

 

azotanu(V) ołowiu(II) Pb(NO

3

)

2

następnie dodawać kroplami roztwór jodku    

         

potasu KI do wytrącenia osadu.  

      

− Ciecz znad osadu zdekantować, do osadu dodać 1 cm

wody destylowanej. Probówkę ogrzewać w  

          

płomieniu palnika do całkowitego rozpuszczenia osadu.  

      

− Oziębić otrzymany roztwór i obserwować ponowne wytrącanie osadu  

4.   

Wytrącanie i roztwarzanie osadu jodku rtęci(II) HgI

2

.  

      

− Do probówki wlać 1 cm

3

 roztworu 

chlorku rtęci(II) HgCl

2

 

a następnie dodać 1-2 krople roztworu jodku     

         potasu.  
         

Obserwować wytrącanie się osadu.  

      

− Do powstałego osadu dodawać KI aż do rozpuszczenia HgI

2

 - powstaje rozpuszczalny w wodzie  

          

związek kompleksowy: jodortęcian(II) potasu K

2

[HgI

4

]  

 
OPRACOWANIE WYNIKÓW  
 
Napisać równania zachodzących reakcji w formie cząsteczkowej i jonowej zaznaczając powstające osady 
i zanotować obserwacje.  
 
LITERATURA  
1. D. Bodzek, Skrypt do ćwiczeń z chemii ogólnej i organicznej, ŚlAM Katowice 1998  
2. Z. Szmal, T. Lipiec, Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL Warszawa 1996  
3. M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowanie, WNT Warszawa 1993  
4. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN Warszawa 1982  
 

background image

 

Reakcje redoks 

 
 
ZAGADNIENIA TEORETYCZNE  
 
Utlenianie, redukcja, reakcje redoks  
 
ODCZYNNIKI  
 
1M FeCl

3

, żelazo opiłki, pył cynkowy, 1M H

2

SO

4

, 1M CuSO

4

, KI, roztwór skrobi, KMnO

4

, H

2

C

2

O

4

, K

2

Cr

2

O

7

żelazo-gwoździe, alkohol etylowy, H

2

O

2

.  

 
PRZEBIEG ĆWICZENIA  
 
1. 

Badanie reakcji cynku i żelaza z roztworem kwasu siarkowego (VI) H

2

SO

4

 

i z roztworem siarczanu (VI)    

miedzi(II) Cu H

2

SO

4

  

 

   Do 

dwóch probówek wlać po 3 cm

3

 roztworu ) H

2

SO

4

 

, do kolejnych dwóch - roztworu CuSO

4

 

. Do jednej    

   

dodać granulkę cynku, do drugiej – opiłki żelaza (lub oczyszczony gwóźdź żelazny).  

   

Obserwować zachodzące zjawiska. Napisać zachodzące reakcje. Uzupełnić współczynniki. Zaznaczyć,    

   

która substancja jest utleniaczem, a która reduktorem.  

  
2. Badanie reakcji chlorku żelaza(III) FeCl

3

 

z jodkiem potasu KI.  

− Do probówki wlać 3 cm

3

 roztworu FeCl

3

, po czym dolać do niej 3 cm

3

 roztworu KI. 

   

Obserwować zachodzące zmiany. Napisać zachodzące reakcje. Uzupełnić współczynniki. Zaznaczyć,   

   

która substancja jest utleniaczem, a która reduktorem.  

− Po reakcji kilka kropli roztworu rozcieńczyć wodą destylowaną a następnie dodać kilka kropel skrobi.  
   

Obserwować jak zmieni się barwa roztworu.  

 
3. Badanie reakcji kwasu szczawiowego z roztworem manganianu(VII)potasu KMnO

4

.  

− Do probówki wlać 3 cm

3

 roztworu kwasu szczawiowego, 

dodać 2 krople roztworu KMnO

4

 

a następnie  

   zakwa

sić kilkoma kroplami H

2

SO

4

 

. Zawartość probówki ogrzewać.  

   

Obserwować jak zmieni się barwa roztworu.  

   

Uzupełnić poniższą reakcję oraz zapisać ją w formie jonowej:  

                  H

2

C

2

O

4

 

+ KMnO

4

 

+ H

2

SO

4

  

→ CO

2

 

+ MnSO

4

 

+ K

2

SO

4

 

+ H

2

O  

    

Zaznaczyć, która substancja jest utleniaczem, a która reduktorem.  

 
4. Badanie reakcji dichromianu potasu K

2

Cr

2

O

7

 

z alkoholem etylowym oraz z 

wodą utlenioną.  

− Do dwóch probówek nalać po 3 cm

roztworu dichromianu potasu K

2

Cr

2

O

7

 

i dodać po 5 kropel    

   roztworu H

2

SO

4,

 

następnie do pierwszej dodać 1 cm

alkoholu etylowego, do drugiej 1 cm

perhydrolu.

    

     

Obserwować zachodzące zmiany. Napisać zachodzące reakcje. Uzupełnić współczynniki. Zaznaczyć,  

   

która substancja jest utleniaczem, a która reduktorem.  

 
OPRA

COWANIE WYNIKÓW  

 
Zapisać  równania  zachodzących  reakcji  w  formie  cząsteczkowej  i  jonowej.  Napisać  jak  zmieniały  się 
barwy roztworów w trakcie zachodzących reakcji.  
 
LITERATURA  
 
1. D. Bodzek, Skrypt do ćwiczeń z chemii ogólnej i organicznej, ŚlAM Katowice 1998  
2. M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowanie, WNT Warszawa 1993  
3. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN Warszawa 1982  
 
  
 

background image

OCZYSZCZANIE SUBSTANCJI STAŁYCH: 

KRYSTALIZACJA ACETANILIDU 

 

ZAGADNIENIA TEORETYCZNE 

1.  Zasada krystalizacji.  
2.  Etapy krystalizacji.  
3.  Kryteria doboru rozpuszczalnika do krystalizacji. 
4. 

Krystalizacja z węglem aktywnym. 

5.  Zestaw aparatury do krystalizacji.  
6. 

Rodzaje łaźni grzewczych i chłodzących. 

7. 

Grawitacyjne i próżniowe sączenie osadów. 

8.  Metoda oznaczania temperatury topnienia. 

 
SPRZĘT LABORATORYJNY 

Kolba 

okrągłodenna poj 100 cm

3

, chłodnica zwrotna, lejek, kolba stożkowa, kolba ssawkowa, 

lejek Büchnera, bagietka, cylinder miarowy, palnik, siatka azbestowa, płaszcz grzejny, sprzęt 

metalowy. 

 

PRZEBIEG ĆWICZENIA 

1. 

Zmontować  zestaw  do  ogrzewania  pod  chłodnicą  zwrotną.0.5  g  zanieczyszczonego 

acetanilidu  umieścić  w  kolbie  okrągłodennej.  Do  zanieczyszczonego  acetanilidu  dodać 

10  ml  wody.  Dodać  kamyczki  wrzenne.  Następnie  ogrzewać  do  rozpuszczenia  osadu. 

Roztwór  przelać  do  kolby  stożkowej.  Kolbę  z  otrzymanym  roztworem  umieścić  w  łaźni 

wodno-

lodowej.  Po  ochłodzeniu  wykrystalizowany  osad  odsączyć  na  lejku  Buchnera. 

Otrzymany osad pozostawić do wysuszenia. 

 
2. 

Zmontować  zestaw  do  ogrzewania  pod  chłodnicą  zwrotną.0.5  g  zanieczyszczonego 

acetanili

du  umieścić  w  kolbie  okrągłodennej.  Do  zanieczyszczonego  acetanilidu  dodać 

10 ml wody. Dodać kamyczki wrzenne. Następnie ogrzewać do rozpuszczenia osadu. Po 

ochłodzeniu  do  roztworu  dodać  około  0.5  g  węgla  aktywnego.  Węgla  nie  należy 

dodawać  do  wrzącego  roztwory,  bo  może  nastąpić  silne  spienienie.  Po  dodaniu 

węgla aktywnego dodać ponownie  kamyczki wrzenie i łagodnie ogrzewać roztwór przez 

kilka minut. Następnie sączyć na gorąco. Kolbę z otrzymanym roztworem umieścić w  

       

łaźni wodno-lodowej. Po ochłodzeniu wykrystalizowany osad odsączyć na lejku     

      B

chnera. Otrzymany osad pozostawić do wysuszenia. 

 

LITERATURA  

A.I.Vogel, Preparatyka Organiczna, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984 

background image

 

WYODRĘBNIANIE I OCZYSZCZANIE ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH: DESTYLACJA

 

 
ZAGADNIENIA
 
Destylacja prosta 
Destylacja próżniowa 
Destylacja z para wodną 
 
 
SPRZĘT LABORATORYJNY 

Kolba 

okrągłodenna poj 100 cm

3

, chłodnica Liebiga, nasadka destylacyjna, przedłużacz 

destylacyjny, 2 odbieralniki, lejek, cylinder miarowy, palnik, siatka azbestowa, refraktometr, 
sprzęt metalowy. 
 
PRZEBIEG ĆWICZENIA

 
Destylacja prosta (pod ciśnieniem atmosferycznym) 
 

 

Zmontować zestaw do destylacji prostej. W kolbie destylacyjnej umieścić mieszaninę 

składającą się z 20 cm

3

 wody, 3 cm

3

 acetonu i 3 cm

3

 glik

olu etylenowego. Dodać zarodniki 

wrzenia. Włączyć przepływ wody przez chłodnicę. Zawartość kolby ogrzewać na łaźni 
powietrznej obserwując i notując wskazania termometru. Po ustabilizowaniu się temperatury 
zmienić odbieralnik. Przerwać proces, gdy temperatura ponownie zacznie rosnąć. Zmierzyć 
objętość przedgonu, frakcji właściwej i pozostałości znajdującej się w kolbie destylacyjnej. 
Obliczyć wydajność destylacji.  

 
Destylacja próżniowa (pod obniżonym ciśnieniem). 
 
 

Zmontować zestaw do destylacji próżniowej. W kolbie destylacyjnej umieścić mieszaninę 

składającą  się  z  20  cm

3

  wody,  3  cm

3

  acetonu  i  3  cm

3

 

glikolu  etylenowego.  Włączyć  przepływ 

wody przez chłodnicę.  Włączyć próżnię – sprawdzić, ewentualnie  wyregulować pracę kapilary. 
Zawartość kolby ogrzewać na łaźni powietrznej obserwując i notując wskazania termometru. Po 
ustabilizowaniu  się  temperatury  zmienić  odbieralnik.  Przerwać  proces,  gdy  temperatura 
ponownie  zacznie  rosnąć.  Zmierzyć  objętość  przedgonu,  frakcji  właściwej  i  pozostałości 
znajdującej się w kolbie destylacyjnej. Obliczyć wydajność destylacji.  
 
Destylacja z parą wodną
 
 

Zmontować  zestaw  do  destylacji  z  parą  wodną.  W  kolbie  destylacyjnej  umieścić 

mieszaninę składającą się z 30 cm

3

 wody i 3 cm

3

 aniliny (3 g o-

nitrofenolu). Włączyć przepływ 

wody  pr

zez chłodnicę.  Na łaźni  powietrznej  ogrzewać  zarówno  kolbę  spełniającą  rolę kociołka 

jak i kolbę destylacyjną. Obserwować procesy zachodzące w obu kolbach. Zmierzyć całkowitą 
objętość  uzyskanego  destylatu.  Następnie  oddzielić  fazę  organiczną  od  wody  i  zmierzyć  jej 
objętość.  
 

LITERATURA  

A.I.Vogel, Preparatyka Organiczna, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984 
 

background image

-PENTAACETYLOGLUKOZA 

 
 

Sprzęt 
 
kolba kulista poj. 100 cm

3

 

chłodnica zwrotna 
cylinder miarowy  . 
moździerz 
zlewka poj. 250 cm

3

 

kolba stożkowa z korkiem 
kolba ssawkowa 

chnera 

płaszcz grzejny 
 

Odczynniki 
 
glukoza (bezwodna) 
octan sodu (bezwodny) 
bezwodnik octowy 
alkohol etylowy 
 

 
 
 

O

H

HO

OH

H

H

OH

OH

H

H

CH

2

OH

O

H

O

OCOCH

3

H

H

OCOCH

3

OCOCH

3

H

H

CH

2

OCOCH

3

CH

3

CO

+  5 (CH

3

CO)

2

O

CH

3

COONa

+    CH

3

COOH

 

 
 
 
 

3 g bezwodnej glukozy utrzeć w moździerzu z 2 g bezwodnego octanu sodu. Otrzymaną 

mieszaninę  wprowadzić  do  kolby  kulistej  poj.  100  cm

3

,  dodać  15  cm

3

  bezwodnika  octowego  i 

ogrzewać,  co  pewien  czas  wstrząsając,  aż  do  rozpuszczenia  ciała  stałego  (ok.  1.5-2  godzin). 
Następnie zawartość kolby wylać, intensywnie mieszając, do zlewki zawierającej 120 cm

3

 wody. 

Wytrącony  osad  rozdrobnić  i  pozostawić,  sporadycznie  mieszając,  na  ok.  1  godzinę,  po  czym 
odsączyć  pod  próżnią.  Surowy  produkt  przekrystalizować  z  alkoholu.  Pozostawić  do 
wysuszenia. Zważyć i oznaczyć temperaturę topnienia. Przekrystalizować ponownie, z użyciem 
węgla  aktywnego.  Ponownie  zważyć  i  oznaczyć  temp.  topnienia.  Wydajność  reakcji  powinna 
mieścić się w granicach 70–75 % (4.5–5 g), temp. topnienia: 131-132 ºC.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

OCTAN n-BUTYLU 

 
 

Sprzęt 
 
kolba kulista poj. 100 cm

3

 

chłodnica zwrotna 
cylinder miarowy  - 2 szt. 
rozdzielacz 
zlewka 
kolba stożkowa z korkiem 
nasadka destylacyjna 
przedłużacz destylacyjny 
odbieralniki 

– 2 szt. 

refraktometr 

Odczynniki 
 
alkohol n-butylowy (d=0.81 g/cm

3

)  

kwas octowy lodowaty (d=1.05 g/cm

3

kwas siarkowy stęż. 
nasycony roztwór wodorowęglanu sodu 
siarczan sodowy bezw. 

 
 
 

H

3

C

C

O

OH

+     CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

H

3

C

C

O

OCH

2

CH

2

CH

2

CH

3

+       H

2

O

H

2

SO

4

 

 

 
 
 

W kolbie kulistej poj. 100 

cm

3

 

umieścić 11.5 

cm

3

 alkoholu n-butylowego, 15 cm

3

 

 

lodowatego  kwasu  octowego  oraz,  ostrożnie!,  0.25  cm

3

  st

ężonego  kwasu  siarkowego.  Kolbę 

zaopatrzyć w chłodnicę zwrotną. Mieszaninę reakcyjną utrzymywać w stanie łagodnego wrzenia 
przez  około  1.5  godziny  (zanotować  dokładny  czas  reakcji).  Następnie,  po  ochłodzeniu, 
zawartość  kolby  przelać  do  rozdzielacza  zawierającego  60  cm

3

 

wody.  Wytrząsać,  po 

rozdzieleniu  faz  warstwę  wodną  usunąć  a  warstwę  estrowa  przemyć  kolejną  porcją  (25  cm

3

wody,  następnie  nasyconym  roztworem  wodorowęglanu  sodowego  (7.5  cm

3

)  i  znów  wodą  (13 

cm

3

).  Oddzielony  ester  przelać  do  kolbki  stożkowej  zawierającej  1.5  g  bezwodnego  siarczanu 

sodowego, kolbę zamknąć korkiem i pozostawić do następnych ćwiczeń.  
 

Po wysuszeniu surowy  ester  przesączyć  do  suchej kolby  i  destylować zbierając frakcję 

wrzącą w granicach 124 – 126 ºC. Oznaczyć współczynnik załamania światła. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

Wyodrębnianie i oczyszczanie związków chemicznych: Chromatografia 

 
CHROMATOGRAFIA KOLUMNOWA 
 

 

Na  dnie  rurki  szklanej  z  odciągniętym  końcem  umieścić  mały  kłaczek  waty,  następnie 
rurkę  napełnić  do  wysokości  ok.  7  cm  obojętnym  tlenkiem  glinu.  Warstwę  żelu  ubić 
przez  stukanie 

kolumienką  o  stół.  Tak  przygotowana  kolumnę  chromatograficzną 

umocować  w  łapie  statywu.  Na  górę  kolumny  nanieść  za  pomocą  pipetki  10  kropel 
roztworu  mieszaniny  błękitu  metylenowego  i  oranżu  metylowego.  Rozwijać 
chromatogram  przez  wkraplanie  etanolu  na  wierzch  kolumny.  Otrzymywane  roztwory 
rozdzielonych składników zbierać do dwu różnych probówek.  

 

CHROMATOGRAFIA CIENKOWARSTWOWA  
 

Do  komory chromatograficznej nalać  etanolu na wysokość 3 mm,  a następnie  komorę 
s

zczelnie  przykryć.  Na  płytce  chromatograficznej  zaznaczyć  linię  startu  w  odległości  2 

cm  od  dolnej  krawędzi  oraz  linię  docelową  w  odległości  1  cm  od  górnej  krawędzi.  Na 
linię  startu  nanieść  za  pomocą  kapilary  plamkę  roztworu  mieszaniny  barwników.  Po 
wysusz

eniu umieścić płytkę w komorze chromatograficznej i rozwijać do linii docelowej. 

Następnie płytkę wyjąć i pozostawić do wyschnięcia. Obliczyć wartości R

poszczególnych składników mieszaniny.  
 

CHROMATOGRAFIA BIBUŁOWA  
 

A.  Do  cylindra  miarowego  nalać  na  wysokość  5  mm  warstwę  rozcieńczonego  kwasu 

octowego.  Cylinder  szczelnie  przykryć  folią  aluminiową.  Na  jednym  końcu  paska 
bibuły,  w odległości 2 cm od krawędzi nanieść za pomocą kapilary kroplę roztworu 
mieszaniny  barwników.  Drugi  koniec  bibuły  zagiąć  i  umocować  pasek  na  patyczku 
lub  krawędzi  cylindra  tak,  aby  dolny  koniec  był  zanurzony  w  cieczy.  Obserwować 
rozwijanie się chromatogramu.  

B. Krążek bibuły położyć na erlenmajerce. Zaznaczyć środek. W zaznaczonym punkcie 

nanieść  za  pomocą  kapilary  plamkę  roztworu  mieszaniny  barwników.  Na  środek 
bibuły stopniowo nanosić kroplami, za pomocą pipetki, rozcieńczony roztwór kwasu 
octowego. Obserwować rozwijanie się chromatogramu.