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 sulfanu a srážení sulfidů v semimikro aparatuře

Vhodná cílová skupina

- Žáci 8. ročníku
- Žáci 9. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické reakce
- Soli

Druh pokusu

- Demonstrační
- Prezentační (video ukázka)

Možná nebezpečí

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

Míra rizika ohrožení zdraví

Významné riziko (!!)

Časová náročnost

20 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Digestoř
- Pracovní tác s vyvýšeným okrajem

Laboratorní pomůcky a přístroje

- 1 (2) laboratorní stojany a 4 držáky
- ze semimikro-soupravy: odsávací zkumavka se zátkou a pipetkou, 3 zkumavky se zátkami do zkumavek , kterými prochází do pravého úhlu ohnuté 2 trubičky (jedna krátká a druhá zasahující ke dnu zkumavky), rovná skleněná trubička, plastové spojovací hadičky
- vata
- pinzeta

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

Použité chemikálie a další prostředky

5% roztok kyseliny chlorovodíkové, sulfid železnatý, 5% roztoky dusičnanu olovnatého, síranu měďnatého, jodidu kademnatého, 20% roztok hydroxidu draselného

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Na stojan (stojany) držáky upevníme semimikro-aparaturu následujícího složení: odsávací zkumavka se sulfidem železnatým (2 – 3 kousky o velikosti fazole) se zátkou, kterou prochází vývod pipetky s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou; k vývodu odsávací zkumavky jsou hadičkou postupně připojeny (obdobně jako promývací baňky) 3 zkumavky se zátkami, kterými prochází 2 do pravého úhlu ohnuté trubičky (jedna k zavádění plynu dosahuje ke dnu zkumavky a druhá krátká slouží k odvodu plynu ze zkumavky). Ve zkumavkách jsou postupně roztoky obsahující olovnaté, měďnaté a kademnaté kationty (hladiny roztoků zasahují 2-3 mm nad vnitřní konec zaváděcí trubičky). K vývodu poslední zkumavky je hadičkou připojena skleněná trubička, ve které je vata namočená v roztoku hydroxidu draselného. Z pipetky pozvolna přikapáváme kyselinu chlorovodíkovou na sulfid železnatý ve zkumavce.

Chemikálie

Kyselina chlorovodíková 35%​

HCl

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

Sulfid železnatý

FeS

- Nebezpečné pro vodní prostředí
Bezpečnostní list

Dusičnan olovnatý

Pb(NO3)2

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

Síran měďnatý

CuSO4

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
- Nebezpečné pro vodní prostředí
Bezpečnostní list

Jodid kademnatý

CdI2

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

Sirovodík

H2S

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

Sulfid měďnatý

CuS
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Sulfid olovnatý

PbS

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

Sulfid kademnatý

CdS

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

Hydroxid draselný

KOH

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Reakcí kyseliny chlorovodíkové se sulfidem železnatým vzniká sulfan a chlorid železnatý:

2 HCl + FeS → H2S + FeCl2

Sulfan reaguje s roztoky jednotlivých kationtů kovů za vzniku sulfidu olovnatého, sulfidu měďnatého a sulfidu kademnatého.Nadbytečný sulfan je neutralizován roztokem hydroxidu draselného za vzniku sulfidu draselného a vody.

Ověření správného provedení
(výsledku)

Působením kyseliny chlorovodíkové na sulfid železnatý se vyvíjí plyn, který reaguje s roztokem olovnatých kationtů za vzniku černé sraženiny, s roztokem měďnatých kationtů rovněž za vzniku černé sraženiny a s roztokem kademnatých kationtů za vzniku žluté sraženiny.

Praktické souvislosti pokusu

Vzniku sraženin sulfidů reakcí sulfanu s roztoky kationtů kovů se využívalo v kvalitativní analytické chemii k důkazu přítomnosti iontů jednotlivých kovů v daném vzorku látek. Provedení pokusu v semimikro-provedení je výhodné z hlediska bezpečnosti při práci se sulfanem a při likvidaci odpadů. .

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použít pouze nezbytně nutné množství látky. Zásobní lahev obsahující kyselinu chlorovodíkovou se musí přemísťovat uzavřená. Veškeré operace s žíravinami se musí provádět za použití ochranných pracovních prostředků pro ochranu očí, obličeje a rukou. Zabránit kontaktu kyseliny chlorovodíkové s vodou – voda se nesmí dostat do kyseliny (prudká reakce). Rozlitou kyselinu je nutné ihned spláchnout vodou, popřípadě neutralizovat práškovou sodou a opět spláchnout vodou. Při rozebírání aparatury je nutné pracovat velmi opatrně a v digestoři - hrozí uvolnění nezreagovaného plynného sirovodíku. 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.

Likvidace odpadů

Kyselinu chlorovodíkovou uchováme v řádně označené nádobě pro další použití. Směsi po zreagování a ostatní materiály uložíme do uzavřené odpadní nádoby s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při tomto pokusu vzniká vysoce hořlavý sirovodík. Je nutné se vyvarovat možného 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. Zamezit kontaktu použitých látek s kůží a očima, nevdechovat jejich výpary ani produkty hoření (kouř). Neponechávat zásobní lahev s kyselinou chlorovodíkovou otevřenou. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.