Edit

VÝSTRAHA!

Tato webová stránka obsahuje videa s vybranými chemickými pokusy a návody pro jejich praktické provedení.

Pokusy, které jsou označeny stupněm rizika 3 (zvýšené), 4 (významné) a 5 (vysoké), smí provádět pouze osoby starší 18 let s potřebnou kvalifikací (tj. aprobovaní učitelé chemie nebo osoby s odbornou způsobilostí podle § 44b zákona č. 258/2000 Sb.).

Podmínkou pro bezpečné provedení jednotlivých pokusů je dodržení všech požadavků uvedených v příslušných metodických listech.

Na základě výše uvedeného upozornění autorský tým prohlašuje, že svoji odpovědnost za jakékoliv škody vzniklé při realizaci zde uvedených pokusů, nebo vzniklé neodbornou manipulací s použitými chemickými látkami a směsmi, vylučuje a upozorňuje na to, že případně vzniklá povinnost k náhradě újmy vůči jiným osobám může být vyloučena nebo omezena.





V případě technických problémů využijte kontakt níže

david.jirsa@fbmi.cvut.cz

Depolymerace polyethylenu

Vhodná cílová skupina

- Žáci 9. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické reakce
- Plasty a syntetické látky

Druh pokusu

- Demonstrační
- Prezentační (video ukázka)

Možná nebezpečí

- Výbuch / požár
- Popálení (teplo / chlad)
- Poleptání / potřísnění
- Otrava (inhalace / požití)
- Mechanické poranění

Míra rizika ohrožení zdraví

Velmi vysoké riziko (!!!)

Časová náročnost

20 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř
- Přívod plynu
- Nehořlavá podložka
- Pracovní tác s vyvýšeným okrajem

Laboratorní pomůcky a přístroje

- laboratorní stojan s držákem na zkumavku
- 2 zkumavky
- zkumavka se zátkou, kterou prochází trubička ohnutá do pravého úhlu
- stojánek na zkumavky

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Ochranné brýle
- Rukavice z nitrilové pryže (vrstva 0,11 mm)
- Maska s filtrem proti částicím, parám a plynům s vhodnou lícnicovou částí

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Práškový nebo sněhový hasicí přístroj
- Inertní posypový materiál (písek, bentonit nebo vermikulit)
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

polyethylen (např. z potravinového sáčku), bromová voda

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Zkumavku naplníme asi do poloviny kousky polyethylenového sáčku a uzavřeme ji zátkou, kterou prochází trubička ohnutá do pravého úhlu. Zkumavku upevníme do držáku na laboratorním stojanu mírně šikmo dnem dolu a vnější konec trubičky zasuneme do zkumavky s bromovou vodou (2 -3 cm vysoký sloupec). Do stojanu připravíme zkumavku se stejným objemem bromové vody. Zkumavku s polyethylenem začneme pozvolna zahřívat. Zahříváme do odbarvení bromové vody. Potom uvolníme zátku s trubičkou ve zkumavce, aby se při chladnutí nenasála kapalina do zkumavky.

Chemikálie

Polyethylen

(C2H4)n
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Brom

Br2

- Vysoce toxické
- Žíravé a korozivní
- Nebezpečné pro vodní prostředí
Bezpečnostní list

Dibromethan

C2H4Br2

- Karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci nebo nebezpečné při vdechnutí
- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
- Nebezpečné pro vodní prostředí
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Při zahřívání polyethylenu dochází k jeho depolymeraci za vzniku plynného ethylenu (ethenu). Ethylen reaguje s bromem, bromová voda se odbarvuje a vzniká dibromethan. Depolymeraci polyethylenu za vzniku ethylenu vyjadřuje chemická rovnice:

(C2H4)n → n C2H4

Reakci ethylenu s bromovou vodou za vzniku dibrommethanu vyjadřuje chemická rovnice:

H2C=CH2 + Br2 → C2H4Br2

Ověření správného provedení
(výsledku)

Při zahřívání látka pozvolna taje a uvolňuje se plyn, který probublává nažloutlým roztokem bromové vody. Zahříváme do odbarvení bromové vody. Potom uvolníme zátku s trubičkou ve zkumavce, aby se při chladnutí nenasála kapalina do zkumavky. Porovnáme barvu kapaliny ve zkumavce s barvou bromové vody ve zkumavce na stojánku.

Praktické souvislosti pokusu

Odbarvení bromové vody při její reakci s ethylenem je důkazem dvojné vazby v molekule tohoto uhlovodíku.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použít pouze nezbytně nutné množství bromové vody. Zajistit řádné větrání laboratoře.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Použitou aparaturu je nutné sestavit pouze z kompatibilních částí. Při sestavování aparatury je nutné pracovat zvlášť opatrně – hrozí prasknutí a pořezání. Skleněné trubičky nutno uchopovat přes hadřík a spoje nejprve lehce natřít tukem. Před zahájením chemického pokusu zkontrolovat sestavenou aparaturu. Zvláštní pozornost je nutné věnovat prasklinám a rýhám ve skle. Přívodní hadice k hořákům musí být neporušené a musí být z jednoho kusu maximální délky 1,5 m.

Likvidace odpadů

Směsi ze zkumavek uložíme do uzavřené odpadní nádoby s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při práci s plynovým kahanem dbát zvýšené opatrnosti – riziko popálení. Postup zapalování plynového kahanu: • Uzavřít přívod vzduchu do kahanu. • Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Otevřít přívod plynu na pracovní místo. • Otevřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Chvíli vyčkat, až plyn vytlačí vzduch z hadice kahanu. • Zapálený konec tyčového zapalovače přiložit z boku k ústí kahanu. • Pomocí přívodu vzduchu seřídit požadovanou velikost a intenzitu plamene. Postup zhasnutí plamene: • Uzavřít přívod vzduchu na kahanu. • Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Uzavřít přívod plynu na pracovní místo. Zapálený hořák kahanu nenechávat hořet bez dozoru. Prošlehne-li plamen dovnitř hořáku nebo dojde-li k pohlcení plamene, je třeba okamžitě uzavřít přívod plynu a hořák seřídit.

Zakázané činnosti

Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost. Nepoužívat poškozené laboratorní sklo nebo nekompatibilní části. V blízkosti zapáleného hořáku kahanu se nesmí vyskytovat hořlavé předměty. Hořící kahan nesmí být ponechán bez dozoru. Při práci je nutno zamezit zahřívání bromové vody. Při termickém rozkladu bromu vznikají nebezpečné hořlavé plyny nebo výpary. Zamezit kontaktu použitých látek s kůží a očima, nevdechovat jejich výpary ani produkty hoření (kouř). Nepoužívat poškozené zkumavky nebo zkumavky nevhodné pro zahřívání (např. tlustostěnné vzorkovnice). Zamezit průniku použitých látek do životního prostředí (nesmí se dostat do kanalizace). Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.