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

Elektrolýza roztoku chloridu sodného

Vhodná cílová skupina

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

Tematické celky

- Chemické prvky
- Chemické reakce
- Soli

Druh pokusu

- Demonstrační
- Prezentační (video ukázka)

Možná nebezpečí

- Otrava (inhalace / požití)
- Mechanické poranění
- Úraz elektřinou

Míra rizika ohrožení zdraví

Mírné riziko

Časová náročnost

25 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř

Laboratorní pomůcky a přístroje

- U-trubice s bočními vývody,
- laboratorní stojan s držákem,
- 2 uhlíkové elektrody v zátce, která umožňuje jejich upevnění v U-trubici
- 2 vodiče se svorkami k připojení elektrod
- zdroj stejnosměrného proudu o napětí 12 V

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)

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

5% roztok chloridu sodného, jodido-škrobový indikátorový papírek, roztok fenolftaleinu

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Na laboratorní stojan držákem připevníme U-trubici a asi do 2/3 ji naplníme roztokem chloridu sodného. Do ramen U-trubice vložíme uhlíkové elektrody se zátkami, které je upevní v rameni U-trubice. K elektrodám připojíme zdroj stejnosměrného elektrického proudu o napětí 12 V. Po 3 – 5 minutách průběhu elektrolýzy zdroj odpojíme a elektrody vyjmeme. Do roztoku vzniklého na záporné elektrodě přidáme roztok fenolftaleinu. Nad roztokem vzniklým na kladné elektrodě přidržíme vlhký jodidoškrobový papírek.

Chemikálie

Voda

H2O
Žádné nebezpečné vlastnosti

Chlorid sodný

NaCl
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Chlor

Cl2

- Vysoce toxické
- Žíravé a korozivní
- Oxidující
- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Vodík

H2

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Fenolftalein

C20H14O4

- Karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci nebo nebezpeční při vdechnutí
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Při elektrolýze vodného roztoku chloridu sodného vzniká chlor, vodík a hydroxid sodný:

2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH

Chlor reaguje s jodidem na indikátorovém papírku a vzniká jod:

Cl2 + 2 I- → 2 Cl- + I2

Ověření správného provedení
(výsledku)

Po připojení elektrod ke zdroji stejnosměrného elektrického proudu o napětí 12 V pozorujeme, že se na kladné i záporné elektrodě vyvíjí plyn. Po ukončení elektrolýzy roztok v prostoru záporné elektrody po přidání roztoku fenolftaleinu zčervenal (důkaz hydroxidu). Vlhký jodido-škrobový papírek zmodral (unikající chlor reagoval s jodidem za vzniku jodu a jod se škrobem se zbarvil modře).

Praktické souvislosti pokusu

Při elektrolýze roztoku chloridu sodného bez oddělení prostoru elektrod dochází k reakci chloru s hydroxidem sodným, vzniká chlorid sodný, chlornan sodný a voda: 2 NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O. Průmyslově se takto získává chlornan sodný požívaný k dezinfekci a odbarvování. Průmyslově se takto získává chlornan sodný používaný k dezinfekci a odbarvování.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Při tomto pokusu vzniká v malém množství vysoce toxický chlor. Pracujeme výhradně v digestoři.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Použitou aparaturu je nutné sestavit pouze z kompatibilních částí. Při sestavování aparatury, zejména nasouvání zátek do konců skleněné U-trubice, je nutné pracovat opatrně, aby nedošlo k prasknutí a pořezání. Dbát na dodržení zásad bezpečné práce s elektrickým zařízením, zejména používat pouze bezzávadný adaptér a vodiče, vyvarovat se kontaktu elektrického zařízení s vodou, neuchopovat elektrické zařízení mokrýma rukama apod.

Likvidace odpadů

Obsah U-trubice po zředění vylijeme do výlevky.

Práce s hořlavinami a plyny

Při tomto pokusu vzniká v malém množství vysoce hořlavý vodík.

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. Nutno zabránit kontaktu plynného vodíku s možným zdrojem zapálení. Zabránit kontaktu s plynným chlorem, zejména jej nevdechovat. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.