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

Příprava a vlastnosti chloru

Vhodná cílová skupina

- Žáci 8. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické prvky
- Chemické reakce

Druh pokusu

- Demonstrační

Možná nebezpečí

- Poleptání / potřísnění
- Otrava (inhalace / požití)
- Mechanické poranění

Míra rizika ohrožení zdraví

Velmi vysoké riziko (!!!)

Časová náročnost

15 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř

Laboratorní pomůcky a přístroje

- skleněná baňka
- dělící nálevka
- 3 promývačky
- krátké hadičky k propojení skleněných částí aparatury
- skleněná trubička tvaru L
- malá nálevka
- skleněný válec
- barevný květ rostliny

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
- Miska nebo kbelík s vodou
- Inertní posypový materiál (písek, bentonit nebo vermikulit)
- Hadr a úklidové prostředky
- Neutralizační roztok

Použité chemikálie a další prostředky

kyselina chlorovodíková, manganistan draselný, bromid draselný, jodid draselný

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Z dělící nálevky přikapáváme kyselinu chlorovodíkovou na manganistan draselný ve skleněné baňce. Vzniká plynný žlutozelený chlór, který zcela zaplní baňku a dále proniká do všech promývaček. V první odbarvuje květ rostliny, ve druhé reaguje s bromidem draselným (aq) za vzniku červenohnědých par bromu a ve třetí reaguje s jodidem draselným (aq) za vzniku pevného černofialového jódu. Nezreagovaný chlor se jímá do skleněného válce s roztokem hydroxidu draselného.

Chemikálie

Brom

Br2

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

Chlor

Cl2

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

Kyselina chlorovodíková 35%

HCl

- Žíravé a korozivní
Bezpečnostní list

Jod

I2

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

Bromid draselný

KBr

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Chlorid draselný

KCl
- Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Chlornan draselný

KClO

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

Jodid draselný

KI

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

Manganistan draselný

KMnO4

- Karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci nebo nebezpečé při vdechnutí
- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
- Žíravé a korozivní
- Oxidující
- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Hydroxid draselný

KOH

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
- Žíravé a korozivní
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Chlor se připravuje oxidací kyseliny chlorovodíkové manganistanem draselným:

16 HCl + 2 KMnO4 → 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + 8H2O

Vzniklý chlor reaguje s jodidem draselným za vzniku jódu:

Cl2 + 2 KI → l2 + 2 KCl

a s bromidem draselným za vzniku bromu:

Cl2 + 2 KBr → Br2 + 2 KCl

Ověření správného provedení
(výsledku)

Po přikápnutí HCl na pevný manganistan draselný dochází k uvolňování žlutozelených par chloru. V promývačkách s KBr a KI dochází k změně zbarvení a uvolňování červenohnědých par bromu a pevného červenofialového jodu.

Praktické souvislosti pokusu

Chlor je velmi reaktivní plynná látka, která ochotně reaguje s dalšími látkami. Je toxický a proto je třeba při práci s plynným chlorem dodržovat přísná bezpečnostní opatření. Je znám i jako první použitá chemická bojová látka (1915). Používá se k dezinfekci pitné vody, protože i v malých koncentracích hubí bakterie a jeho nadbytek lze z vody snadno odstranit probubláním vzduchem. Uplatnění má také v papírenském a textilním průmyslu, kde se používá k bělení surovin.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použitou aparaturu je nutné sestavit pouze z kompatibilních částí. Při sestavování aparatur, zejména nasouvání hadiček na skleněné trubičky, nebo při zasouvání skleněných trubiček do pryžových zátek je nutné pracovat zvlášť opatrně – hrozí prasknutí a pořezání. Skleněné trubičky nutno uchopovat přes hadřík a spoje nejprve lehce natřít tukem. Použít pouze nezbytně nutné množství HCl a KMnO4. Lahev obsahující kyselinu chlorovodíkovou se musí přemísťovat uzavřená. Při odlévání nebo přelévání kyseliny chlorovodíkové musí být nádoby umístěny tak, aby nedošlo k jejich převrhnutí nebo rozbití. Rozlitou kyselinu je nutné ihned spláchnout vodou, popřípadě neutralizovat práškovou sodou a opět spláchnout vodou. Při manipulaci s kyselinou chlorovodíkovou nevdechovat výpary HCl. Rozsypaný hydroxid draselný nutno sesbírat pomocí smetáku a lopatky – nikdy nebrat KOH do rukou. Pracovat výlučně v digestoři – vznikající chlor je toxický plyn se žíravými vlastnostmi, vznikající brom je také toxický. Pro eliminaci úniku chloru je nezbytné na konec aparatury zařadit nádobu s neutralizačním roztokem hydroxidu draselného. Zajistit řádné větrání laboratoře.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Opatrné sestavení těsnící aparatury a opatrná manipulace s kohoutem dělící nálevky.

Likvidace odpadů

Po ukončení pokusu otevřeme promývačky a v uzavřené digestoři necháme odsát plynné látky. Vzniklé roztoky látek v promývačkách a ve válci uložíme do uzavřených odpadních nádob s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při tomto pokusu se nepoužívají hořlaviny ani technické plyny.

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. Zamezit kontaktu kyseliny chlorovodíkové se zinkem, mědí a mosazí – vzniká vodík, který je výbušný. Zamezit kontaktu kyseliny chlorovodíkové s louhy – může nastat prudká reakce. Zabránit kontaktu kyseliny chlorovodíkové s vodou – voda se nesmí dostat do kyseliny (prudká reakce). Zabránit kontaktu kůže a očí s žíravými látkami (HCl, KOH). Zamezit průniku manganistanu draselného do životního prostředí (nesmí se dostat do kanalizace). S bromidem draselným manipulovat tak, aby nemohlo dojít k jeho tepelnému rozkladu – může vznikat toxický bromovodík. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.