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

Řada reaktivity kovů

Vhodná cílová skupina

- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické prvky
- Chemické reakce

Druh pokusu

- Demonstrační
- Žákovský

Možná nebezpečí

- Poleptání / potřísnění
- Mechanické poranění

Míra rizika ohrožení zdraví

Zvýšené riziko (!)

Časová náročnost

20 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Stabilní pracovní stůl
- Pracovní tác s vyvýšeným okrajem

Laboratorní pomůcky a přístroje

- stojánek na zkumavky
- 6 zkumavek

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)

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Miska nebo kbelík s vodou
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

5% roztok kyseliny chlorovodíkové, hořčík (páska), vápník (granule), zinek (granule), měď (plíšek), stříbro (granule nebo plíšek), železo (síťka nebo plíšek).

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Do stojanu uložíme řadu zkumavek jednotlivě s kousky kovů v řadě vápník, hořčík, zinek, železo, měď, stříbro. Postupně ke kovům ve zkumavkách přidáme roztok kyseliny chlorovodíkové (asi do 1/3 objemu zkumavky). S hořčíkem a vápníkem kyselina reaguje intenzivně, se zinkem pomalu, s železem ještě pomaleji, s mědí a stříbrem nereaguje.

Chemikálie

Stříbro

Ag
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Vápník

Ca

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Chlorid vápenatý

CaCl2

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Měď

Cu
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Železo

Fe
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Chlorid železnatý

FeCl2

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Vodík

H2

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Kyselina chlorovodíková 35%

HCl

- Žíravé a korozivní
Bezpečnostní list

Hořčík

Mg

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Chlorid hořečnatý

MgCl2
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Zinek

Zn
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Chlorid zinečnatý

ZnCl2

- Žíravé a korozivní
- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Síran měďnatý

CuSO4

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

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Hořčík, vápník a zinek reagují s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku vodíku a příslušného chloridu (hořečnatého, vápenatého, zinečnatého), což vyjadřují chemické rovnice:

Ca + 2 HCl → H2 + CaCl2

Mg + 2 HCl → H2 + MgCl2
Zn + 2 HCl → H2 + ZnCl2
Fe + 2 HCl → H2 + FeCl2

Reaktivita kovů v řadě vápník, hořčík, zinek, železo klesá. Měď a platina s kyselinou chlorovodíkovou nereagují. Reakce jednotlivých kovů odpovídá jejich umístění v řadě reaktivity kovů (Beketovově řadě kovů). (Ca, ...., Mg, ...., Zn, Fe, ...., H2, Cu, ...., Pt)

Ověření správného provedení
(výsledku)

S hořčíkem a vápníkem kyselina reaguje intenzivně, se zinkem pomalu, se železem ještě pomaleji, s mědí a platinou nereaguje.

Praktické souvislosti pokusu

Reaktivitu kovů v závislosti na jejich umístění v Beketovově řadě kovů můžeme ukázat také při reakci se síranem měďnatým. Ke kovům ve zkumavkách přidáváme 10% roztok síranu měďnatého (hmotnostní procenta). Vápník, hořčík, zinek a železo z roztoku vyredukuje měď za vzniku síranů těchto kovů, platina se síranem nereaguje.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Lahve obsahující kyselinu chlorovodíkovou se musí přemísťovat uzavřené. Při odlévání nebo přelévání kyseliny chlorovodíkové musí být nádoby umístěny tak, aby nedošlo k jejich převrhnutí nebo rozbití. Přelévání nutno provádět v digestoři nebo na dobře větraném místě. Veškeré pracovní operace se musí provádět za použití ochranných pracovních prostředků pro ochranu očí, obličeje a rukou. Rozlitou kyselinu je nutné ihned spláchnout vodou, popřípadě neutralizovat práškovou sodou a opět spláchnout vodou. Zajistit řádné větrání laboratoře.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Jedná se o jednoduchý pokus bez nutnosti dalších pokynů pro použití pomůckového vybavení.

Likvidace odpadů

Zbytky směsí ze zkumavek uložíme do uzavřených odpadních nádob s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při neopatrné manipulaci s kovovým vápníkem a jeho skladování za přístupu vzdušného kyslíku může dojít k jeho samovznícení. Vápník je nutné skladovat pod vrstvou petroleje nebo parafínového oleje. Při tomto pokusu vzniká plynný vodík, který je vysoce hořlavý a výbušný. Je nutné se vyvarovat používání otevřeného plamene a jiných zdrojů zapálení v blízkosti probíhající reakce. Měď v podobě plíšku není hořlavá (na rozdíl od práškové formy).

Zakázané činnosti

Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost. Zabránit kontaktu s kyselinou chlorovodíkovou, nevdechovat výpary. Při reakci kyseliny chlorovodíkové s kovy vzniká vodík, který je výbušný. Zamezit kontaktu kyseliny chlorovodíkové s louhy – může nastat prudká reakce. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.