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 ethynu (acetylenu)

Vhodná cílová skupina

- Žáci 9. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií
- Účastníci zájmových kroužků

Tematické celky

- Chemické reakce
- Uhlovodíky a deriváty uhlovodíků

Druh pokusu

Demonstrační

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
- Nehořlavá podložka
- Pracovní tác s vyvýšeným okrajem

Laboratorní pomůcky a přístroje

- vyvíjecí aparatura pro přípravu plynů (baňka 500 ml uzavřená zátkou, kterou prochází stopka dělicí nálevky a odvodná trubička)
- laboratorní stojan s držákem na baňku
- 2 promývací baňky (250 ml)
- trubička ohnutá k jímání plynů nad vodou
- skleněná vana
- spojovací hadičky

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Obličejový štít
- Rukavice latexové (vrstva 0,6 mm)
- 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
- Hasicí přikrývka
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

karbid vápenatý, bromová voda, manganistan draselný, voda se saponátem.

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Do držáku na laboratorním stojanu upevníme baňku vyvíjecí aparatury a vložíme do ní 3 až 4 kousky karbidu vápenatého velikosti fazole. Baňku uzavřeme zátkou s dělicí nálevkou a odvodnou trubičkou. Dělící nálevku naplníme vodou. K odvodné trubičce hadičkami postupně připojíme promývací baňku s bromovou vodou a s roztokem manganistanu draselného (roztoků je v baňkách takové množství, aby kapalina dosahovala 2 až 3 cm nad ústí trubičky v baňce). Ke druhé promývací baňce připojíme trubičku k jímání plynů nad vodou a ponoříme ji do vany s vodou a roztokem saponátu. Pozvolna přikapáváme vodu z dělicí nálevky ve vyvíjecí aparatuře na karbid vápenatý v baňce. Pozorujeme, že se vyvíjí bezbarvý plyn, který prochází aparaturou. V první promývací baňce dochází k odbarvování žlutohnědé bromové vody. Ve druhé promývací baňce vzniká hnědý zákal.

Chemikálie

Brom

Br2

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

Karbid vápenatý

CaC2

- Hořlavé nebo samozápalné
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

Ethyn

C2H2

- Hořlavé nebo samozápalné
- Výbušné
Bezpečnostní list

Hydroxid vápenatý

Ca(OH)2

- Žíravé a korozivní
Bezpečnostní list

Dibromethan

C2H2Br2

- Vysoce toxické
- Karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci nebo nebezpeční při vdechnutí
- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Oxid manganičitý

MnO2

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Voda

H2O
Žádné nebezpečné vlastnosti

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Karbid vápenatý reaguje s vodou za vzniku plynného acetylenu (ethynu) a hydroxidu vápenatého. Acetylen (ethyn) reaguje s bromovou vodou za vzniku dibromethenu, popř. až tetrabromethanu. V roztoku manganistanu draselného dochází k oxidaci acetylenu na ethandiol, popř. až na kyselinu šťavelovou (ethandiovou).

Ověření správného provedení
(výsledku)

Po přikápnutí vody na karbid vápenatý se objeví v promývačkách bublinky bezbarvého plynu. V promývačkách dochází k barevným změnám z důvodu probíhajících reakcí, v druhé postupně vzniká sraženina oxidu manganičitého.

Praktické souvislosti pokusu

Plyn zachycený v bublinách ve vaně lze následně použít pro pokus “Ověření hořlavosti acetylenu”.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použít pouze nezbytně nutné množství karbidu vápníku a pouze v podobě malých kousků. Karbid vápníku uchopovat kovovými kleštěmi. Lahev obsahující brom se musí přemísťovat uzavřená. Při odlévání nebo přelévání bromu musí být nádoby umístěny tak, aby nedošlo k jejich převrhnutí nebo rozbití. Při práci s bromem používat ochranu pokožky rukou a dýchacích orgánů (zamezit vdechování jeho výparů).

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.

Likvidace odpadů

Nezreagovaný karbid vápníku je možné po dokonalém oschnutí uložit k dalšímu využití. Obsah promývacích baněk uchováme v uzavřených obalech s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou. Acetylen najímaný v bublinách ve skleněné vaně ihned po provedení pokusu zapálíme a necháme vyhořet.

Práce s hořlavinami a plyny

Při reakci vzniká extrémně hořlavý a výbušný plyn – ethyn. Při práci je nezbytné vyvarovat se používání otevřeného plamene nebo jiných zdrojů zapálení.

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. Neponechávat zásobní lahev s bromem otevřenou. 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.