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 sulfanu

Vhodná cílová skupina

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

Tematické celky

- Chemické prvky
- Chemické reakce
- Kyseliny a hydroxidy
- Soli

Druh pokusu

- Demonstrační
- Prezentační

Možná nebezpečí

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

Míra rizika ohrožení zdraví

- Významné riziko (!!)

Časová náročnost

10 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř
- Pracovní tác s vyvýšeným okrajem

Laboratorní pomůcky a přístroje

- Kippův přístroj
- 3 promývačky
- 5 krátkých hadiček
- skleněná nálevka
- skleněná trubička ohnutá do pravého úhlu
- skleněný válec

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Ochranné brýle
- Rukavice latexové (vrstva 0,6 mm)
- Rukavice z nitrilové pryže (vrstva 0,11 mm)

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Inertní posypový materiál (písek, bentonit nebo vermikulit)
- Hadr a úklidové prostředky
- Neutralizační roztok

Použité chemikálie a další prostředky

sulfid železnatý, kyselina chlorovodíková (1 : 1), bromid kademnatý, síran měďnatý, dusičnan olovnatý, hydroxid draselný

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Do střední části Kippova přístroje vložíme kousky sulfidu železnatého. Do jeho horní části nalijeme tolik roztoku kyseliny chlorovodíkové, až je ve stření části sulfid zaplaven a uzavřeme kohoutek. Při uzavření kohoutku vznikající plyn vytlačí kyselinu do horní nádoby a reakce přestane probíhat. Připravíme tři promývací baňky. Do první dáme roztok olovnaté soli, do druhé roztok měďnaté soli a do třetí roztok kademnaté soli. Roztoků dáme vždy takové množství, aby po uzavření baňky byl konec vnitřní trubičky ponořen asi 1 cm pod hladinu kapaliny. První baňku hadičkou připojíme ke Kippově přístroji a za ní připojíme další dvě baňky. Na poslední baňku připojíme hadičkou trubičku ohnutou do pravého úhlu, na vnější konec trubičky připojíme stopku malé nálevky. Pod nálevku zasuneme laboratorní válec (nálevka by měla svým ústím zasahovat asi 4 cm nad dno válce). Do válce nalijeme tolik roztoku hydroxidu draselného, aby jeho hladina zasahovala 3 až 4 mm nad ústí nálevky. Pozvolna otevřeme kohoutek Kippova přístroje. Kyselina zaplaví sulfid v jeho střední části a začne probíhat reakce za vývoje plynu. Plyn prochází aparaturou. V první promývačce se tvoří černá sraženina, ve druhé také černá sraženina a ve třetí vzniká sraženina žlutá. Přebytečný plyn je pohlcován v roztoku hydroxidu na konci aparatury.

Chemikálie

Bromid kademnatý

CdBr2

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Sulfid kademnatý

CdS

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

Sulfid měďnatý

CuS
- Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Síran měďnatý

CuSO4

- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Sulfid železnatý

FeS

- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Sirovodík

H2S

- Vysoce toxické
- Hořlavé a samozápalné
- Nebezpečné pro vodní prostředí
Bezpečnostní list

Kyselina chlorovodíková 35%​

HCl

- Žíravé a korozivní
Bezpečnostní list

Hydroxid draselný

KOH

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

Sulfid olovnatý

PbS

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

Síran olovnatý

PbSO4

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

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Sulfan se připravuje reakcí sulfidu železnatého s kyselinou chlorovodíkovou:

FeS + 2 HCl → H2S + FeCl2

Sulfan reaguje s roztokem olovnaté soli za vzniku černé sraženiny sulfidu olovnatého, s roztokem měďnaté soli za vzniku černé sraženiny sulfidu měďnatého a s roztokem kademnaté soli vzniká žlutá sraženina sulfidu kademnatého. S roztokem hydroxidu draselného reaguje sulfan za vzniku sulfidu draselného a vody .

Ověření správného provedení
(výsledku)

V promývačkách s vodnými roztoky solí dochází ke změně zbarvení, které identifikuje vznikající soli kyseliny sulfanové – sulfidy. I přes uzavřenou aparaturu je cítit zápach vznikajícího sulfanu.

Praktické souvislosti pokusu

Sulfan je toxický plyn, patří mezi tzv. “krevní jedy”. Je bezbarvý, při nízkých koncentracích zapáchá po zkažených vejcích.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

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. Veškeré operace s chemikáliemi provádět za použití ochranných pracovních prostředků pro ochranu očí, obličeje a rukou.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

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. Před zahájením chemického pokusu zkontrolovat sestavenou aparaturu. Zvláštní pozornost je nutné věnovat prasklinám a rýhám ve skle.

Likvidace odpadů

Zbytek kapalných látek v Kippově přístroji můžeme zlikvidovat vylitím do výlevky po dostatečném zředění vodou. Nezreagovaný sulfid železnatý můžeme po oschnutí využít při dalších pokusech. Roztoky vzniklých sulfidů v promývačkách uložíme do uzavřených odpadních lahví 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

Nepoužívat poškozené laboratorní sklo nebo nekompatibilní části. Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost. Zamezit kontaktu kyseliny chlorovodíkové se zinkem, mědí a mosazí – vzniká vodík, který je výbušný. Zamezit kontaktu kyseliny chlorovodíkové s louhy – může nastat prudká reakce. Nenaklánět se nad reakční směs – z kyseliny chlorovodíkové se mohou odpařovat silně leptavé páry těžší jak vzduch. Zabránit kontaktu kyseliny chlorovodíkové s vodou – voda se nesmí dostat do kyseliny (prudká reakce). Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.